粗饲料的开发利用技术

石彦东

（甘肃省定西市安定区内官营畜牧兽医站 743011）

甘肃省定西市畜牧业发展很快，尤其近些年牛、羊等草食动物的养殖规模逐渐增大，养殖数量增多，成为农民脱贫致富的主要手段。定西市的粗饲料来源非常广，数量大，但是饲料资源结构比较单一，优质的饲草饲料比较缺乏。粗饲料的来源主要为农作物籽实收获后的植株，如玉米秸秆、麦秸、甘薯藤、稻秸等，这些资源占据了粗饲料总量的80%以上，这类资源由于粗纤维、木质素含量高，粗蛋白含量低，体积大，饲料的消化率低，单纯的直接饲喂家畜，适口性差、采食量不高，甚至不能满足牛羊的维持需要，有的养殖场对秸秆等粗饲料进行了加工调制，但也只是简单的切碎、揉碎，而且经过处理的粗饲料也仅仅为总量的25%左右，这就制约着草食动物养殖业的发展。此外，随着农村新能源的出现，使得粗饲料的综合利用价值降低，粗饲料商品化、产业化的程度变慢，每年被废弃的农作物秸秆高达30%以上，在饲料资源紧缺的今天，研究粗饲料的利用技术，提高粗饲料的利用价值，有着非常重要的意义。

1 定西市粗饲料资源现状

定西市主要以农业为主，农作物种植高达854.3万亩，农作物副产品产量高。畜牧业发展比较快，到2020年底牛存栏量高达29.78万头，羊存栏量高达87.08万只，猪存栏量高达93.22万头，饲养家畜需要大量的饲料资源。定西市可以利用的饲料资源种类繁多，豆科、禾本科、叶菜类植物种类多种多样，粗饲料的来源广。粗饲料主要是指干物质中粗纤维的含量大于或者等于18%以上的可以给畜禽提供营养物质，具有饱腹感又无毒无害的一类物质的总称。粗饲料的种类主要有干草类、农副产品类（秸秆、秕壳等）、树叶类等。

1.1 干草类

干草是草食动物比较喜食的饲料，干草的气味芳香，颜色为青绿色，加工方便，容易保存，而且来源比较广，营养丰富，贮备大量的优质干草可以确保牛羊等安全越冬，预防春季掉膘。

干草没有统一的分类方法，根据植物学来源，可以将干草分为豆科干草、禾本科干草和野杂干草等；根据栽培方式可以分为天然牧草和人工栽培牧草调制而成的干草；根据干燥方法可以分为自然干燥和人工干燥的干草。干草的营养价值差别较大，一般来说，豆科牧草调制而成的干草的粗蛋白的含量要高于禾本科，能量含量两者之间差别不大。牧草收获越晚，产量越高，但是其中粗纤维的含量会越高，饲料的利用率就会降低。干草的营养价值还和干燥方法有很大的关系，人工干燥时间短，营养成分损失少，反之，自然干燥时间长，营养成分损失就较大，但是经过自然干燥的干草，里面的麦角固醇在阳光的照射下会转变成维生素D2，增加了干草中维生素D2的含量。

1.2 农副产品类

农副产品类是来源最广，产量最高的一类粗饲料，主要是指农作物收获籽实以后剩余的农作物副产品，主要包括农作物的枯叶和茎秆，常见的有玉米秸秆、马铃薯的茎叶、豆秸、麦秸等。农副产品类也包括农作物籽实脱粒以后剩余的秕壳，主要包括种子的外壳和颖片等。

秸秆类农副产品的质地较硬，而且表面比较粗糙，适口性比较差，其中粗蛋白的含量较低，含有一定量的矿物质，粗纤维的含量特别高，一般在30%～45%，而且其中木质素含量高，不容易被牛羊等利用，要经过科学的加工调制，提高适口性，改善粗纤维结构，才可以提高其利用价值。

秕壳类饲料，常见的有麦壳、谷壳、稻壳等，这类的饲料蛋白质和矿物质的含量要高于秸秆类，但是此类饲料质地要比秸秆类坚硬，同时在加工过程中容易混入泥沙，甚至有的含有芒刺，饲喂动物时，容易对口腔黏膜造成损伤，利用价值较低。

1.3 非常规粗饲料

树叶类、糟渣类等都属于非常规粗饲料，这类饲料的来源差异较大，营养价值也有明显的差别。树叶类的饲料一般粗蛋白的含量相对较高，如槐树叶粗蛋白的含量高达20%（以干物质计），是优良的蛋白质饲料，而且槐树叶磨成粉还可以用作添加剂的载体；核桃叶、柳树叶中含有丰富的维生素C、胡萝卜素等，是优良的草食动物饲料。有些树叶加工成的叶粉还可以用作家禽、猪等单胃动物的饲料，但是用量不宜过多。

2 影响粗饲料利用的因素

2.1 粗饲料存在营养缺陷

粗饲料的种类多，如秸秆、藤蔓、秕壳等，在草食动物的养殖生产中占有非常重要的地位。粗饲料中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素，矿物质等，这些都是动物生长发育和生产畜产品的重要营养物质，但是粗饲料中碳水化合物的主要组成为粗纤维，特别是有些粗饲料中木质素含量高，粗纤维的含量（尤其是其中木质素的含量）对粗饲料的利用有很大的影响，粗纤维的含量高，就会降低其他营养物质的利用率。粗饲料自身存在的营养缺陷主要表现在以下几个方面：

2.1.1 粗饲料中粗纤维的含量高，饲料的消化率比较低。干草类的饲料粗纤维的含量在25%～30%，秸秆、秕壳类的粗饲料粗纤维的含量在25%～50%，而且粗纤维的构成有纤维素、半纤维素、木质素，其中木质素很难被动物利用。粗饲料中含有淀粉等易消化的碳水化合物较少，有机物的消化率一般在65%左右，而且粗饲料含有的植物细胞壁较多，饲料粗硬，适口性差，相对于其他籽实类的饲料消化率要低很多。粗饲料作为单一日粮饲喂家畜，很难满足家畜的营养需求。

2.1.2 粗饲料中的粗蛋白的含量差异比较大。豆科牧草调制的干草是比较优质的粗饲料，粗蛋白的含量高，为10%～19%，但是其粗蛋白的含量会受到施肥、品种以及收获季节的影响，变化范围较大，同时，苜蓿、紫云英等豆科牧草中含有皂角素，反刍动物采食以后可以在瘤胃中形成大量的泡沫，使碳水化合物、脂肪等有机物消化过程中形成的二氧化碳、甲烷等气体不容易排出，引起瘤胃臌胀，因此，饲喂量受到限制，不能太多；禾本科的干草粗蛋白含量为6%～8%，但是其粗纤维的含量高，低蛋白和高纤维素的含量限制了动物的利用，影响动物的采食量；秸秆类粗蛋白的含量仅为3%～5%，而且不易被消化，粗蛋白的消化率仅仅为15%～20%。禾本科干草的消化率一般为50%左右，豆科干草的粗蛋白的消化率为70%左右。

2.1.3 粗饲料中粗灰分含量高，但是其中以硅酸盐为主，钙磷含量少，并且钙少磷多，钙磷比例和动物的需求不匹配，利用时要补充钙源。

2.1.4 维生素含量少。粗饲料在干燥或者贮存过程中，会造成90%左右的维生素损失，但是其中含有丰富的维生素D，青干草中胡萝卜素的含量也比较丰富。

2.1.5 粗饲料的体积大，采食量受到限制，而且粗饲料的消化率低，用作反刍动物饲料，不能满足其营养需求，还要适当补充部分精料。

2.2 农作物的收获期

农作物在生长发育过程中，其中营养成分的含量并不是一成不变的，会随着农作物的成熟，发生很大的变化。随着农作物的成熟，其茎秆中不容易被消化的木质素逐渐增多，粗蛋白的含量下降，消化率也相应下降，这主要是因为随着农作物的生长，茎秆在粗饲料中的比例增加，叶片所占的比例降低造成的。在家畜采食量不变的情况下，农作物生长期延长一天，家畜的消化率就会降低0.5%。通常情况下，根据饲喂的动物的不同、调制方法的不同在适合的时间刈割来收获高质量、高产量的粗饲料。

2.3 日粮中精料和粗料的比例

家畜日粮中精料和粗料的比例会影响家畜对粗饲料的利用，粗饲料中易消化的碳水化合物含量少，不能给微生物生长繁殖足够的能量，因此适当增加日粮中精料的比例，就会有利于瘤胃中微生物的生长繁殖，提高粗饲料的消化率。当饲料中精料的添加量在10%以下时，随着精料添加量的增多，会改善瘤胃的微生物环境，有利于瘤胃微生物的繁殖，粗饲料的采食量和利用率都会有明显的提升。当饲料中精料的添加量在10%～70%时，随着精料添加量的增多，反而会降低对粗饲料的采食量。当精料的添加量高于70%，过高的碳水化合物在瘤胃中快速分解，反而会抑制微生物的增殖，大量的能量不能被利用造成浪费，碳水化合物分解产生的挥发性脂肪酸也会降低瘤胃的pH值，抑制细菌对纤维素的降解[1]。

3 粗饲料的利用技术

3.1 物理加工技术

物理加工技术是比较传统的处理粗饲料的方法，操作简单，投入的资金较少，在农村应用比较普遍。但是物理处理方法只是改变了粗饲料的外形，没有使化学成分发生变化，不能明显的提升其消化率。常用的物理处理方法主要有切断、粉碎、压扁、制成颗粒、揉碎、盐化、蒸煮、膨化等。

切断、粉碎、压扁等改变了粗饲料的形状，增加了家畜的采食量，而且经过加工后的粗饲料进入瘤胃后，提高了和消化液的接触面积，使饲料能够充分浸润，提高了粗饲料的可消化性。但是也不是粉碎地越细越好，否则会降低粗饲料在瘤胃中的停留时间，微生物的消化时间也相应缩短，并且也会减少唾液的分泌，导致粗饲料的消化率降低。通常，秸秆等切断的长度牛以3～4cm、马属动物以2～3cm、羊以1.5～2.5cm为宜。

制粒技术，一般是将粗饲料和精料、添加剂等混合均匀后，利用机械加工成颗粒饲料。颗粒饲料粒度均匀、粉尘少、改善了粗饲料的适口性，提升了采食量，而且加工成颗粒饲料提升了机械化水平，可以促进粗饲料加工的产业化、规模化发展。

膨化技术也是处理粗饲料的一种常用方法，是将粗饲料利用高压水蒸气处理一段时间，然后瞬间泄压，使粗纤维的结构得以改变，增加了饲料中易消化的无氮浸出物含量，也使木质素低分子化，纤维素的结构变得疏松，提升了其消化率[2]。膨化技术由于投入的资金多，目前还没有广泛推广，水产养殖应用比较多。

3.2 化学处理技术

对粗饲料进行化学处理在养殖生产中应用非常普遍，主要是利用酸、碱等化合物将粗饲料中的纤维素、半纤维素、木质素之间的化学键分裂开，使秸秆等粗饲料变软、变疏松，而且经过处理后还会增加粗饲料的营养成分，如经过氨化处理的粗饲料可以提升氮元素的含量，增加粗饲料的营养价值。化学处理方法主要有碱化处理、氨化处理、氨碱复合处理、酸处理等，其中氨化处理应用最普遍，处理的效果也最好。

3.2.1 氨化处理

氨化处理是利用尿素、氨水等溶液对粗饲料进行处理，提升粗饲料营养价值，改善适口性，提高消化率的一种方法。将粗饲料切断，长度为2～3cm为宜，然后用适量的尿素溶液、氨水溶液进行逐层喷洒，然后在逐层压实，喷洒完毕后，用塑料布封严。25℃～30℃的环境下经过一周的氨化（温度低，可以适当延长氨化时间），就可以开封利用。饲喂前要先将塑料布揭开，晾一段时间再饲喂家畜，但是放置时间不宜过长。粗饲料经过氨化处理以后，含有大量的铵盐，提高了粗蛋白的利用率，还有一种糊香味，变得柔软，家畜的采食量提升，饲喂效果好。刘畅的研究表明，经过氨化的秸秆，饲喂奶牛，奶牛的采食量明显提高，饲料的转化率提升，降低了饲料成本[3]。但是，氨化处理时，一定要均匀喷洒氨水等溶液，否则会容易引起家畜氨中毒。

3.2.2 碱化处理

碱化处理常用氢氧化钠溶液、石灰水等对粗饲料进行处理，通过碱化作用，使粗纤维的结构被破坏，并使部分的硅酸盐溶解，达到提升对粗饲料利用的目的。

用氢氧化钠溶液对粗饲料进行处理，使用要处理的粗饲料重量的5%的氢氧化钠，然后配制成30%的溶液，均匀喷洒在粉碎的粗饲料上，堆积数日，然后就可以直接饲喂家畜。经过处理后的粗饲料，有机物的消化率可以提升10%～20%，但是家畜采食处理后的粗饲料后，粪便中钠离子的浓度会提高，对土壤会产生污染。

利用石灰水处理粗饲料，成本低，处理简单，还可以提高粗饲料中钙离子的浓度，而且对环境的污染较小，应用比较普遍。将水灰水溶液（1kg 生石灰溶于100L水中，取上清液）均匀喷洒在粉碎的粗饲料上，然后堆积处理1～2d，就可以直接饲喂家畜。经过处理后的粗饲料中的钙离子浓度升高，为防止钙磷比例失调，要适当添加磷元素。

3.2.3 氨碱复合处理

氨碱复合处理是先将粗饲料进行氨化处理，然后在进行碱化处理，充分综合利用氨化、碱化的优点，提升粗饲料的消化率，如秸秆经过氨化处理以后，消化率为55.0%左右，经过氨碱复合处理以后，消化率可以高代71%以上[4]。

3.3 生物处理技术

生物处理主要是指利用纤维素酶、细菌、真菌等对粗饲料进行处理，使纤维素在体外分解，提高其采食量和消化率的一类方法，目前常用的有酶解、青贮、发酵等技术。

3.3.1 酶解与发酵技术

酶解和发酵技术通常综合利用，是利用纤维素酶、半纤维素酶等或者利用能够分解纤维素的真菌或者细菌等，在一定的条件下使粗饲料中的粗纤维等降解，转化为糖或者菌体蛋白，从而提高粗饲料的利用率。郭星木等实验中，利用绿色木霉、青霉菌纤维素液体发酵液对秸秆进行发酵，然后利用发酵的秸秆饲喂成年梅花鹿，可以显著的提高梅花鹿的增重和产茸量[5]。随着研究的深入，这种处理技术越来越受到人们的关注，只是由于处理成本高，操作不方便，不容易在养殖生产中推广。

3.3.2 青贮技术

饲料青贮技术已经在反刍动物养殖生产中广泛应用，主要是利用乳酸菌等在厌氧条件下发酵，使饲料原料中的易消化的碳水化合物转变为乳酸，当青贮原料的pH值达到4.0左右时，就可以抑制腐败菌的滋生，从而使饲料原料得以长期保存。青贮的方法很多，主要有常规青贮、低水分青贮、添加剂青贮等，经过青贮以后的饲料，不仅可以使饲料长期保存，还可以提高饲料中的营养成分，提升适口性，增加采食量，提高饲料的消化率。

4 结语

我国的人口众多，人均粮食产量比世界平均水平要低，随着畜牧业的发展，饲料用量逐渐增多，就必须会消耗很多的粮食，据统计，每年用于饲料生产的粮食要占粮食产量的30%以上，而每年的农作物副产品，尤其是秸秆类的利用率较低，75%以上都被废弃或者用作了燃料，既浪费了饲料资源，又对环境产生污染，因此，大力推广节粮型畜牧业，积极发展草食动物的养殖，是畜牧业发展的大趋势，在这种背景下，开发利用粗饲料资源，积极研究粗饲料的利用技术，提高粗饲料利用的科技含量，对解决人畜争粮矛盾，提高粗饲料的利用效率有积极的意义，同时也促进秸秆等粗饲料加工商品化、产业化发展，降低粗饲料的加工成本，提升资源利用效率。