饭店灶台用什么燃料的
当下饭店里面运用较为广泛的就是无醇植物油燃料了。无醇植物油燃料是18年之后的新型厨房液体燃料产品。在近3年的发展之后,无醇植物油燃料已经成为了大部分厨房燃料使用者认可的产品。无醇植物油燃料就如名字字面意思一样的是一种不含醇类的清洁环保植物油燃料。无醇植物油燃料热值一般是在11000大卡以上,因为原材料采用的是厨房废油和动植物油油脂等为主废物再利用提炼生产厨房了的,在燃烧排放上面是达到相关部门的排放指标的,在排放和火力上面是完全可以满足厨房燃料的使用需求。
使用燃料乙醇过程中要注意以下事项:
1、餐馆使用液体酒精作火锅燃料时消费者要高度警惕,服务员加酒精时不要靠近或接触。
2、如果使用液体酒精为火锅燃料燃烧完毕后需继添,必须要待完全熄灭后再添加。绝对禁止向燃烧的酒精炉或未冷却的酒精炉内添加酒精,以免失火。
3、对使用液体酒精为燃料点燃使用时要用间接物点火,不要直接用打火机点火,以免在点火时用力不当沾上酒精伤手。
4、液体酒精不能大壶灌装直接添加火锅,要分开成小份后添加,减少因使用不当而造成的损失程度。
5、酒精的存放要与白酒分开,以免误饮。误饮后须立即就医。
6、着火时不能惊慌,可立即用灭火器和湿毛巾进行灭火,严禁使用水泼或干燥的毛巾进行扑打,否则若被酒精引燃,火势将越燃越大。
7、推荐使用固体酒精作为燃料。
燃料乙醇。其工艺流程一般分为五个阶段,即液化、糖化、发酵、蒸馏、脱水。第二代燃料乙醇技术是以木质纤维素质为原料生产乙醇。与第一代技术相比,第二代燃料乙醇技术首先要进行预处理,即脱去木质素,增加原料的疏松性以增加各种酶与纤维素的接触,提高酶效率。待原料分解为可发酵糖类后,再进入发酵、蒸馏和脱水
酸处理
纤维素水解试剂有浓酸、稀酸和无水无机酸.稀酸预处理是较常用而成熟的方法之一.酸水解可分为高温水解和低温水解.低温水解温度为100 ℃或100 ℃以下,而大多数高温水解是160~220 ℃.该方法温度和酸浓度越剧烈木质纤维素的处理效果越好,但其产生的发酵抑制产物(甲酸、乙酸、糠醛、经甲基糠醛、糖醛酸、己糖酸等不稳定生成物)相对增加,因此多采用稀酸和低温处理,常用为稀硫酸.经稀硫酸处理后,半纤维素水解,可以大大增加纤维素的水解性.纤维素被降解主要转化成葡萄糖;半纤维素则生成多种单糖(木糖、阿拉伯糖、甘露糖等);木质素则降解成多种单环芳香族化合物.Orozco, Ahmad等用不同浓度的磷酸,不同温度下在微波发生器内处理原料草.结果为在磷酸浓度2.5%,温度175℃为草水解的最佳条件.Curreli等用2%稀HSO4水解半纤维素,1%NaOH+H2O2水解木质素,最后酶解得到纯度较高的纤维素.
碱处理
碱处理法主要用的碱有氨水、Ca(OH) 2,NaOH和碱性过氧化氢.其原理是利用木质素能溶解于碱性溶液来破坏其中的木质素结构,机理是基于OH-削弱纤维素和半纤维素之间的氢键及木聚糖半纤维素和其它组分内 部分子之间酯键的皂化作用.随着酯键的减少木质纤维原料的空隙率增加,半纤维素部分溶解、纤维素则因水化作用而膨胀,纤维素的结晶度也有所降低.但是碱处理的主要缺点在于氢氧化钠成本较高且不易回收,废液会造成环境污染.Kim等采用15%氨水循环浸没玉米秸秆可以高效去除70%~85%的木质素(近红外光谱分析测定),溶解40%~60%的半纤维素,保留完整的纤维素组分.酶解纤维素水解率为99%.电镜照片显示经氨水处理后生物质结构变形,纤维素暴露.
酸催化有机溶剂处理
有机溶剂萃取木素的研究最早开始于造纸行业.有机溶剂处理酸催化有机溶剂法最为常用.有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、乙烯基乙二醇、三甘醇及四氢化糠基乙醇,有机酸指草酸、乙酰水杨酸和水杨酸.它是利用有机溶剂在高温条件下,依靠溶液的H+来进攻亚甲基醌结构中的碳负离子,从而破坏LCC复合物,脱出木素.有机溶剂处理可降低成本,避免阻碍微生物生长、酶法水解和发酵的化合物生成.但同时存在腐蚀和毒性等问题的限制,容易造成坏境污染.
氧化处理
臭氧处理是利用氧气、臭氧、过氧化氢等强氧化剂将木质素氧化分
传统的汽车燃料汽油是从炼油获得的。石油是一种长链烷烃化合物,是自然界中对人类的礼物,但不能根据我们经历的时间进行复制。随着全球经济继续快速发展,人类正在经历大自然应该形成的资源,这已经有数亿年的历史。根据目前的人类消费率,世界石油储备只能维持约45年。因此,我们正在全球所有国家积极开发各种新能源。
一些科学家发现乙醇可以与汽油混合或仅用作车辆燃料。因此,如果您可以大规模生产乙醇,则可以消除一些对石油的依赖。稻草制乙醇的新工艺引起了人们的注意。将稻草,稻米,小麦和玉米等作物脱粒后,再将其干燥至其余的茎和叶,即可用作木柴。随着科学技术的发展,人们对秸秆的价值有了更深刻的了解,并致力于当今世界农业科技的发展,新开发的秸秆再利用方法比以往任何时候都更加发达。
作物秸秆包含各种可用的活性成分,除了钾,氮和磷等成分外,它们还包含有机成分,例如纤维素,木质素和蛋白质。纤维素是由葡萄糖组成的聚合物多糖,可以通过稀酸和纤维素的催化分解为葡萄糖单糖,并且可以通过酵母发酵进一步生产乙醇。相信在不久的将来,通过秸秆催化转化生产的生物燃料——乙醇在迅速进入世界燃料市场和替代汽油供应方面将发挥越来越重要的作用。自工业界以来,最终用户将在农村地区生产生物质能源,而糖,木材和大米等废物回收公司也是约翰生物质锅炉厂废水和废物处理厂节能手段的重要组成部分。以及工厂。
这种原料将使清洁燃料的锅炉,工业产品或其成分添加到原料中,除了稻草,原料和传统造纸外,利用稻草进行工业化还具有多种方式。首先,使用热量,机器和催化剂将秸秆中的纤维与其他单元分离,以获得用于造纸的纸板浆。第二,纤维农作物秸秆,例如汽车内饰,MDF纤维原料,塑料薄膜和其他植物产品。
医药等领域,而且可以部分或全部替代汽油,具有安全、清
洁、可再生等优点。传统的酒精生产主要以糖蜜、薯类、谷物
为原料发酵而成。近年来,随着人口增长和经济的发展以及
可利用耕地面积的减少使得酒精生产成本日趋增高,利用
丰富、廉价的玉米秸秆为原料生产酒精已成为必然趋势。我
国是一个农业大国,各种纤维素原料资源非常丰富,仅玉米
秸秆年产量大约2亿吨。目前,玉米秸秆除了少部分被利用
外,大部分以堆积、焚烧等形式直接倾入环境,极大地污染
了环境,也是一种资源浪费。如果将玉米秸秆经过预处理后
水解,其所含的纤维素和半纤维素可分解成糖,经发酵可转
化为酒精,转热效率可达30%以上。这样不但缓解人类所面
临的食物短缺,环境污染、资源危机等一系列问题,而且还
能实现人类的可持续发展,因而近年来玉米秸秆成为生物
能源领域的研究热点。
1玉米秸秆简介
玉米秸秆主要由植物细胞壁组成,基本成分为纤维素、
半纤维素和木质素等。木质素将纤维素和半纤维素层层包
围。纤维素是一种直链多糖,多个分子平行排列成丝状不溶
性微小纤维,半纤维素主要由木糖、少量阿拉伯糖、半乳糖、
甘露糖组成,木质素是以苯丙烷及衍生物为基本单位组成
的高分子芳香族化合物。其中,木质素是一种燃料,半纤维
素可水解为五碳糖,而纤维素水解为六碳糖比较困难。
2玉米秸秆预处理
由于玉米秸秆结构复杂,不仅纤维素、半纤维素被木质
素包裹,而且半纤维素部分共价和木质素结合,同时纤维素
具有高度有序晶体结构。因此必须经过预处理,使得纤维
素、半纤维素、木质素分离开,切断它们的氢键,破坏晶体结
构,降低聚合度。常见预处理方法有物理法、化学法、物理化
学法和微生物法等。
2.1挤压膨化法
该方法属于物理处理法,是将原料粉碎后调节至一定
水分,加入挤压机内,物料在螺杆的旋转推动下向前运动,
同时被剪切、挤压。并且在摩擦热的作用下温度可接近
140℃然后从挤压机中喷出,物料的压力突然降低、体积迅
速膨胀,纤维素晶体结构被破坏,从而为纤维素的酶解处理
创造条件。这种预处理方法生产过程连续,不需要消耗蒸
汽,而且具有灭菌效果。
2.2湿氧化法
湿氧化法属于化学处理法,是指在加温加压条件下,水
和氧气共同参加的反应。湿氧化法对玉米秸秆处理效果很
好,纤维素遇碱,只引起纤维素膨胀,形成了碱化纤维素,但
能保持原来骨架,加入Na2CO3后起缓和作用,能防止纤维
素被破坏,使木质素和半纤维素溶解于碱液中而与纤维素
分离。这样得到的纤维素纯度较高,且副产物很少。匈牙利
Eniko等人采用湿氧化法在195℃,15min,1 200千帕O2,
Na2CO32g/L条件下,对60g/L玉米秸秆进行预处理。其中
60%半纤维素、30%木质素被溶解,90%纤维素呈固态分离出
来,纤维素酶解转化率(ECC)达85%左右。
2.3酸处理法
酸处理法也是一种化学处理法,这种方法可追溯到
1980年,而在德国可能更早。该法是采用硫酸、硝酸、盐酸、
磷酸等对纤维素原料进行预处理,其中以硫酸研究和应用
的最多。处理后,半纤维素首先水解得到无碳糖,纤维素的
结晶结构被破坏,原料疏松,可发酵性强。但水解前必须将
pH值调整到中性,还应该注意反应器的耐酸性。
2.4蒸汽爆破法
蒸汽爆破法属于物理处理化学法,是用蒸汽将原料加
热至180~200℃,维持5~30min,也可加热到245℃,维持
0.5~2.0min。高温高压造成木质素的软化,然后迅速使原料
减压,造成纤维素晶体和纤维束的爆裂,使木质素和纤维素
分离。该法成本较高,在我国可采用北京林业大学赖文衡教
授研究的间歇蒸汽汽爆器对玉米秸秆进行爆破处理,经这
种爆破器爆破的玉米秸秆,纤维素水解转化率(ECC)可达
70%以上。
2.5生物方法
生物处理方法具有节约化工原料、能源和减轻环境污
染等方面的优点。有许多微生物能产生木质素分解酶,如白
腐菌,其分解木质素的能力较强,但活性较低,而且微生物
处理周期长、菌体会破坏部分纤维素和半纤维素,降低纤维
素的水解率,因此难以得到利用。瑞典等北欧国家则利用无
纤维素酶的担子菌突变株对纤维素材料进行脱木质素处
理,取得了一定的效果。
玉米秸秆发酵生产燃料酒精研究现状及前景
武秀琴1,2马灿玲3
(1天津科技大学,中国天津3002222河南工程学院环境工程系3郑州师范高等专科学校生物系)
摘要玉米秸秆是一种丰富的再生资源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。经过预处理、水解、发酵可生产酒精。预处理方法主要
有物理法、化学法、物理化学法及生物处理法水解主要有酸水解法和酶水解法发酵主要有直接发酵法、间接发酵法、同步糖化发酵法等。
介绍了玉米秸秆生产乙醇的关键技术进展情况。
关键词秸秆酒精预处理研究进展
中图分类号TS262.2文献标识码A文章编号1007-5739(2008)13-0240-02
收稿日期2008-05-07
240现代农业科技》2008年第13期
3水解工艺
玉米秸秆进行预处理后,纤维素水解只有在催化剂存
在的情况下才能显著进行。常用催化剂是无机酸和酶,由此
分别形成了酸水解工艺和酶水解工艺,酸水解工艺又分为
稀酸水解和浓酸水解。水解主要是破坏纤维素、半纤维素的
氢键,使之转化为发酵的单糖。
3.1浓酸水解
用70%的硫酸50℃下在反应器中反应2~6h,半纤维素
首先被降解,溶解在水里的物质经过几次浓缩沥干后得到
糖,半纤维素水解后的固体残渣经过脱水后,在30%~40%的
硫酸中浸泡1~4h。溶液再经脱水和干燥后,在70%的硫酸下
反应1~4h,回收的糖和酸溶液经过离子交换,分离出的酸在
高效蒸发器中重新浓缩,剩余的固体残渣则再循环利用到
下一次的水解中。浓酸水解过程的主要优点是糖的回收率
高,大约有90%的半纤维素和纤维素转化的糖被回收。但浓
硫酸腐蚀性强,而且从经济方面考虑必须回收浓硫酸,增加
了工艺的复杂程度。
3.2稀酸水解
为了解决浓酸水解法存在的问题,一般采用稀硫酸
(0.2%~0.5%),在较温和条件下进行。此时水解一般分2个
阶段:第1阶段为低温操作,从半纤维素获得最大糖产量
第2阶段采用高温操作使纤维素水解为六碳糖,糖的转化
率一般为50%左右。但稀酸水解容易产生大量副产物。
3.3酶水解
酶水解是利用产纤维素酶的微生物或者纤维素酶制
品,直接将半纤维素、纤维素水解成可发酵糖。与酸水解相
比,它可在常压下进行,反应条件温和、效率高、能耗低、选
择性强、环保效果好,显示出良好的应用价值和前景。水解
后可形成单一产物,产率较高(>95%)。匈牙利Eniko等人采
用NovoYm188等水解经湿氧化处理的玉米秸秆,酶解纤维
素转化率(ECC)高达85%。
该法的关键在于纤维素酶的获得和利用,同时要考虑
纤维素酶的成本。丹麦诺维信公司曾经宣布其纤维素酶生
产成本已比当初降低了12倍,现在该公司又取得了重大进
展,纤维素酶生产成本已比最初降低了20倍,生产lL燃料
级乙醇所需纤维素酶的成本已低于6.6美分。这极大地推进
了燃料乙醇的商业化进程。
4发酵工艺
由于农作物秸秆的相当部分由半纤维素构成,其水解
产物为以木糖为主的五碳糖,还有相当量的阿拉伯糖生成
(可占五碳糖的10%~20%),故五碳糖的发酵效率是决定过
程经济性的重要因素。木糖的存在对纤维素酶水解起抑制
作用,将木糖及时转化为酒精对玉米秸秆的高效率酒精发
酵是非常重要的。目前人们研究最多且最有工业应用前景
的木糖发酵产乙醇的微生物有3种酵母菌种,即管囊酵母、
树干毕赤酵母和体哈塔假丝酵母,主要的发酵方法有以下
几种。
4.1直接发酵法
直接发酵法是基于纤维分解细菌直接发酵纤维素生产
乙醇,不需要经过酸水解或酶水解前处理过程。一般利用混
合菌直接发酵,例如热纤梭菌(Clostridium thermoceUum)能
分解纤维素,但乙醇产率较低(50%),热硫化氢梭菌(Col-
stridium thermohydz)不能利用纤维素,但乙醇产率相当高,
如果进行混合发酵,产率可达70%。吕福英介绍了热纤梭菌
的生理生化特性及发酵生产的研究进展,并对热纤梭菌发
酵生产乙醇的因素以及乙醇等发酵产物对热纤梭菌的抑制
作用作了概述。但热纤梭菌产生乙醇也存在以下问题:发酵
不完全、发酵速度慢、终产物乙醇和有机酸对细胞有相当大
的毒性,需要进一步改进。
4.2间接发酵法
间接发酵是目前研究最多的一种方法。使用纤维素酶
水解纤维素,收集酶解后的糖液作为酵母发酵的碳源,先用
纤维素酶水解纤维素,酶解后的糖液作为发酵碳源。但是受
末端产物抑制,低细胞浓度以及底物基质抑制作用影响乙
醇产量。因此可采取的方法有:减压发酵法和阿尔法—拉伐
公司的Bi-otile法,还可以通过筛选在高糖浓度下存活并能
利用高糖的微生物突变菌株来克服基质抑制。
4.3同步糖化发酵法(SSF法)
这种方法的原理和间接发酵法相同,是为了克服反馈
抑制作用,由Gauss等提出的在同一反应器中糖化和发酵同
步进行。这样纤维素酶对纤维素的酶水解和发酵糖化过程
在同一装置内连续进行。水解产物葡萄糖由于菌体的不断
发酵而被利用,消除了葡萄糖因基质浓度对纤维素酶的反
馈抑制作用。在工艺上采用一步发酵法,简化了设备,节约
了总生产时间,提高了生产效率。当然也存在一些抑制因
素,如木糖的抑制作用,糖化和发酵温度不协调。张继泉在
这方面进行了大量的实验研究,并取得了一定的进展。
4.4固定化细胞发酵
固定化细胞发酵能使发酵罐内细胞浓度提高,细胞可
连续使用,使最终发酵液酒精浓度得以提高。常用的固定化
载体有海藻酸钠、卡拉胶、多孔玻璃等。固定化细胞的新动
向是混合固定细胞发酵,如酵母与纤维二糖酶一起固定化。
将纤维二糖基质转化成乙醇,被看作是玉米秸秆生产乙醇
的重要方法。
5结论与展望
今后,玉米秸秆生产酒精的研究方向将主要集中在以
下几个方面。
5.1预处理方法
单纯的物理法和化学法不足以破坏纤维素晶体结构以
及去除半纤维素和木质素,应综合运用物理法与化学法,一
步完成预处理和水解2个阶段,有效提高纤维素的水解率。
5.2糖化工艺
发酵过程的酒精产率受许多因素影响,其中主要是水
解效率和单糖产量。比较而言,酶水解较酸水解有较大的优
越性,将成为今后糖化工艺的主要发展方向。
(下转第243页)
大田农艺
241现代农业科技》2008年第13期
区,在生产中培育优质高产栽培典型,将优良品种、生产技
术传授给农民,提高生产水平,从而自觉地实行生产操作规
程。为此,课题组要求各县(市)区狠抓园区建设工作,3年总
计建设20个千亩以上园区,均收到了良好的效果。在新品
种引进种植展示园和绿色有机杂粮规范化种植展示园方
面,通过实地技术操作和展示效果验证,产生了较强的辐
射带动作用。
2.7为确保实现标准化生产,在栽培管理上大力推选“九
改”集成技术
实现了从基地到餐桌全过程质量控制,涌现出许多谷
物优质高产典型。如2005年北票市北四家子乡南四家子村
集中连片种植朝新谷5号33hm2,平均产量7 740kg/hm2,最
高产量达到9 780kg/hm2。
2.8兴建龙头企业,培育绿色有机杂粮市场,延长产业链,
提高产品附加值
“辽西绿色有机杂粮生产基地建设与食品开发”项目实
施3年,累计建设杂粮生产基地5.33万公顷以上,其中绿色
有机杂粮生产基地2.16万公顷,从而形成了规模效应,为农
产品加工业提供了可靠的优质原料保障。目前全市共有各
类杂粮加工企业743个,年生产加工销售能力100万吨,其
中绿色有机杂粮6万吨,实现销售收入4.5亿元。同时,杂粮
基地规模化也带动了当地的杂粮市场建设。东北最大的杂
粮集散地建平朱碌科,建起25 000m2的杂粮交易批发市场,
绿色有机杂粮收购、加工、销售“十里长街”已初具规模,产
品主要销往国内大中城市并出口日本、韩国、德国、新西兰
等国家。
3项目成效
3.1规模大、有特色
建设绿色有机杂粮生产基地与食品开发,认证标识累
计规模为2.16万公顷,占全省认证总面积的60%,具有先进
农业区域经济与外向型经济的特色。经国内同行专家验收
一致认为:该项目产业化规模和技术水平在我国同类地区
具有领先地位。
3.2为旱作农业开辟了一条新路
针对辽西干旱地区的自然地理条件的特点,科学地开
发利用有限的耕地,实施绿色、有机杂粮标准认证,提高了
农产品的质量,创造了农业干旱地区增产增收的新途径。
3.3创出一条“科研+公司+农户+生产基地”四位一体的新
模式
形成产、加、销良性循环,拉动绿色有机杂粮加工业的
发展,实施农业名牌战略,提高了绿色有机杂粮食品的市场
占有率。3年累计出口创汇1.37亿元,促进了外向型经济的
迅猛发展。
3.4提高了农产品的附加值
3年中,绿色A级杂粮平均产值为1.92万元/hm2,平均
效益为1.60万元/hm2有机食品产值2.79万元/hm2,效益为
2.41万元/hm2。绿色、有机杂粮平均效益为2.03万元/hm2,比
项目区外杂粮对照平均效益增收1.03万元/hm2。
3.5改善了农业生态环境
绿色、有机农业就是生态农业。通过该项目的实施,在
认证的区域范围内,从根本上改变了农业的耕作方式,保护
了生态体系及周围环境生物的多样性,有效地减少和治理
了环境污染,不仅提供了安全的食品,而且促进了人与自然
的和谐。
通过3年绿色有机杂粮生产基地建设项目的实施,极
大地推进了科技产业化进程,推动了外向型经济的快速发
展,促进了第二、第三产业的繁荣,加速了杂粮新品种的更
新换代。由于推广粮草兼用型朝新谷5号新品种粮草比为
1∶1.3,不仅促进了农业的二元结构向三元结构的转移,而且
还带动了辽西畜牧业的发展。实践证明:干旱地区建设绿色
有机杂粮生产基地,在科技产业化中发挥了重要的作用,具
有广阔的前景。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(上接第241页)
5.3发酵菌株
菌种是发酵工业的灵魂,在玉米秆原料生产酒精过程
中,运用现代的育种技术培育出高效的直接发酵菌株,在适
应特殊基质条件、简化生产工艺等方面将会有所突破。若能
筛选到抗高浓度糖的基因突变菌株则可以克服纤维素原料
水解过程的抑制效应,提高发酵效率。
5.4发酵工艺
可以采用一定的技术手段,将发酵过程产生的乙醇不
断抽出,使发酵罐中的乙醇浓度≤10%,减轻乙醇对菌株生
长及乙醇生成的抑制作用,降低生产成本。
以玉米秸秆等纤维素生产酒精技术是世界各国研究的
热点,与其他生物能源、替代能技术相比,无论是在经济合
理性、技术可行性方面,还是在资源可持续性和环境协调性
方面都具有明显的优势,而且还可解决我国的石油资源短
缺和环境污染问题,有利于保证国家能源安全和社会协调
发展。
一.改进饲养方法: 放养方式活动量大,消耗多,最好改为圈养,按照畜禽不同生理阶段给创造不同生活环境条件,以达到节省饲料,降低成本和提高经济效益的目的。
二.改进饲喂方法: 改熟喂为生喂,改喂稀料为喂稠料,甚至改为干料。另外饮水因为加水量过大,限制猪的进食量,降低干物质消化率和饲料利用率,若把稀料改为干料就可大大提高饲料利用率。
三.改进饲料加工方法:饲料加工方法不当,容易造成营养成分损失,降低饲料利用率,所以饲料加工方法改进对提高饲料利用率十分重要。以谷物为例:一般认为谷类饲料磨得越细,消化率就越高,但过细会使饲料粘咐附到胃粘馍上并引起胃炎,如能将粉碎的谷物饲料制成颗粒饲料饲喂,其饲料利用率可提高23%左右。另外,不同的饲料加工方法不同,如红苕、土豆等要煮熟喂;豆类要炒熟喂。因一般豆类饲料中,含有抗胰蛋白酶等物质,影响蛋白质的消化吸收,但经热处理后,可使胰蛋白酶失效。对饲料的加工有下面三类方法:
(一)是物理処理法:包括
1.铡短、粉碎与压扁法:能缩小体积,增加瘤胃微生物对秸秆的接触面积,可提高进食量和通过瘤胃的速度。通常牛饲用秸杆长度为3~4厘米,羊用秸杆长度为2~3厘米。铡短粉碎对玉米秸和玉米芯很有效,与不加工的玉米秸相比,可提高采食量25%,提高饲料效率35%。但任何料都不可粉碎得过细(牛用粗料1~2厘米),牛大量吃进过细饲料后,会影响其瘤胃机能和反刍,或者尚未被微生物充分发酵就通过了瘤胃。若能把秸秆粉碎后再压制成颗粒料喂牛羊,其干物质采食量又可提高50%。并使饲料效果大大提高。若秸秆颗粒料中再配入精料,效果更佳。还可洒上淡盐水(盐水浓度0.5%)以增进食欲。也可用秸秆揉搓机揉搓成丝条状。对于各种谷类饲料,如大麦、玉米、高粱等,在饲喂前都要加以粉碎或压扁,尤其对于外壳坚硬的谷物,这道加工更为重要。因为这些硬壳谷物在家畜的消化道内,一般不能被完全消化,许多谷粒会随粪便排出,造成浪费。如果粉碎或压扁,不但家畜容易咀嚼,而且饲料中的营养物质与消化液的接触面积增大,提高了消化率,也便于和其他饲料混合应用。饲料的粉碎程度,应根据家畜种类而定:牛、羊的饲料可碎成2毫米;马、驴、骡的饲料可碎成4毫米。饲喂鸡时,应磨成粒状,但不宜太细。
2.制粒: 用饲料压缩机制成直径4~5毫米、长10~15毫米的颗粒。
3.膨化:用膨化机膨化。
4.高温高压処理法:一种是使秸秆经高温(1500C以上)、高压(10~20kg/平方厘米)処理后喷放,使秸秆膨化;另一种是蒸压秸秆(28kg/平方厘米),可使牛的采食量和日增重分别提高8%和6%。但这种処理设备复杂,成本高,其效果不如化学処理,很少采用。也可结合氨化进行热喷处理。
5.打浆:将青绿饲料多汁的茎杆打成浆液,便于猪等的咀嚼,能减少用于消化饲料的能量消耗。
6.浸泡。浸泡可促使坚实的子粒吸水膨胀软化,提高消化吸收率。可采用水泥池或缸桶浸泡,一般料水比为1:2,泡后以手握饲料指缝渗出水滴为宜。浸泡时间应随季节及饲料种类而定。夏季天气炎热,浸泡时间应短,以防饲料腐败变质。
7.蒸煮。适用于豆类饲料,如大豆经过蒸煮,可破坏其中的抗胰蛋白酶,有助于营养物质的消化和吸收。蛋白质含量高的饲料,蒸煮处理时间不宜太长,一般蒸汽上冒气后不要超过15分钟,否则会引起蛋白质变性,降低利用率。
(二)化学处理法, 包括
1.氨化法
2.碱化法 碱化对反刍家畜有机物消化率可增到70-75%,粗纤维消化率可增到80%。方法有氢氧化钠处理法(效果最好)、石灰处理法、氢氧化钾处理法(效果差)等多种。
甲.氢氧化钠(苛性钠)処理法 用于处理农作物秸秆,制作碱化秸秆。
①“湿法”碱化法: 用4%氢氧化钠溶液处理30小时,然后涝出用水清洗后的碱化秸秆饲喂绵羊,采食量可提高48%;干物质消化率由38%增加到54%;氮在体内每日沉积量可提高77.8%。为了继续使用碱液,可事先用试纸测定pH值,碱化后再加入一定量的4%氢氧化纳溶液,再测一次,使其pH值前后两次相近即成。该法缺点要清水冲洗,污水量大,且营养物质损失多,目前较少采用。改为浸泡法:用1.5~2.5%氢氧化钠水溶液, 将秸秆浸泡12小时, 然后用清水冲洗至中性后, 湿喂或晒干后喂。也有用1.5%溶液,每100kg秸秆需1000kg1.5%的溶液,浸泡24~48小时的。捞出冲洗沥干后即可饲喂。也可将秸秆放入1.5%氢氧化钠水溶液中半小时至1小时之后不冲洗, 但要贮放熟化3~6天后才直接饲喂。
②“干法”碱化法:用秸秆风干重的4~5%的氢氧化钠,配制成浓度为30~40%的碱溶液,喷洒在粉碎的秸秆上,堆积数日后,直接饲喂牛羊。但因粪中钠离子增多,长期使用该肥,可使士壤碱化。要注意减少料中食盐用量。
③喷洒碱水快速碱化法:将秸秆铡成2~3cm,每kg秸秆喷洒5%的的氢氧化钠液1kg,撹拌均匀,经24小时后即可喂用。比不処理的增加采食量10~20%.
④喷洒碱水堆放发热处理法:给铡短的秸秆上喷洒1.5%氢氧化钠溶液(100kg秸秆需1.5%氢氧化钠溶液30升), 随喷随拌, 经3~4天堆放熟化后, 即可饲喂。
⑤喷洒碱水封贮处理法:此法适于收获时尚绿或收获时下雨的湿秸秆。用25~45%浓度的氢氧化钠液,每吨秸秆需60~120kg碱液,均匀喷洒后窖内可保存1年。
⑥氢氧化钠与生石灰混合处理法:对原料含水率65~75%的高水分秸秆,整株平铺在水泥地面上,每层厚度15~20cm,用喷雾器喷洒1.5~2.0%的氢氧化钠和1.5~2.0%生石灰混合液,分层喷洒并压实。每吨秸秆需喷0.8~1.2吨混合液。经4~8天后,秸秆内温度达到50~550C,秸秆呈淡绿色,并有新鲜的青贮味道。处理后的秸秆粗纡维的消化率可由40%提高到70%.即将切碎的秸秆压成捆,浸泡在1.5%的氢氧化钠溶液里,经浸渍30~60分钟捞出,放置3~4天后进行熟化,即可直接饲喂。有机物消化率提高20~25%。
乙.石灰处理法 方法简便易行,投资少、效果好。但要注意
①先将楷秆切成3—5cm,然 用4.5%生石灰液(叫石灰乳),然后将秸秆浸入石灰乳中3~5分钟,再捞出放24小时后用清水冲洗一下,即可直接饲喂。如不冲洗,因石灰为氧化钙,易使含钙量超标。石灰乳可继续使用1~2次。
②用1%生石灰液,或3%的熟石灰液浸泡,按溶液与饲料3:1的比例在缸中搅拌均匀后稍压实。冬季80小时、夏季30小时后,涝出沥去水液并冲洗后即可直接喂用。石灰水可继续使用,但需在每100kg石灰水中再加0.5kg生石灰。当石灰水呈褐色有臭味时,则须新配石灰水液。小麦秸秆经生石灰 (氧化钙)水溶液碱化处理后,粗纤维消化率提高20%-25%,采食量提高20%-45%。100kg碱化秸秆搭配其他饲料喂牛,幼牛每天可提高增重100-150g,乳牛多产奶1-1.5kg。
③先取相当于秸秆重量的3~6%生石灰(生石灰的氧化钙含量为90~95%)放入窖内,再放入秸秆,然后加适量水到池中,使秸秆在潮湿状态下浸透3~4昼夜,取出后放置数小时后即可饲喂。用这种方法処理的秸秆喂牛,可使消化率达到中等干草的水平。
丙.石灰食盐混合处理法:每吨秸秆用生石灰30kg,并先放入2.0~2.5吨清水中进行熟化,然后再添加10~15kg食盐,最后用澄清液浸泡切碎的秸秆,经24小时后,把秸秆捞出,溢出水分,再放24~36小时后饲喂。这种方法营养价值可提高0.5~1倍。
石灰法処理的秸秆易发霉,如同时加入1%的氨,可防止秸秆发霉,因氨是一种防腐剂,能抑制霉菌生长。为了调节这类饲料钙磷平衡,对未清洗的秸秆可考虑按0.5%量加入脱氟磷酸盐(如脱氟磷肥)。
丁.盐水软化法: 用0.5%的食盐水浸泡软化1天左右,拌入少量精料后饲喂。
(三)生物发酵法:
1.黄贮:黄贮是利用干(黄)秸秆做原料,经机械揉搓粉碎后,加适量水和生物菌剂,压捆以后再装袋贮存的一种技术。黄贮加入的高效复合菌剂,在适宜的厌氧环境下,将大量的纤维素、半纤维素,甚至一些木质素分解,并转化为糖类。糖类经有机酸发酵转化为乳酸、乙酸和丙酸,并抑制丁酸菌和霉菌等有害菌的繁殖,最后达到与青贮同样的贮存效果。由于黄贮不受秸秆含水率限制,一年四季都可以做,是非常有推广价值的饲料贮存技术。
2.青贮:青贮技术近几年在我国发展很快,它是将收割的鲜(青)秸秆粉碎后直接窖贮、装袋或打捆包裹贮藏的一种技术。青贮料经压实密封,在适宜的湿度条件下,自身所含有的微生物乳酸菌厌氧发酵,产生乳酸,使贮料内部的pH值降到4.5~5.0。此时,大部分微生物都会停止繁殖,最后乳酸菌也被自身产生的乳酸所控制而停止生长,从而达到青贮的目的。
3.糖化处理。籽实类的饲料,含淀粉多,为改善适口性,提高利用率,可进行糖化处理。经糖化后的饲料,含糖量提高8--12倍,具体处理方法简单,就是将粉碎的籽实类精料,装在桶内盆内,厚度20--30厘米,然后用80--90℃的热水倒入桶盆内(1份精料兑2--2.5份水)拌匀后糖化3--4小时。糖化温度最好保持在55--60℃。饲喂猪时,将糖化的精料与青粗饲料混合使用,喂育肥猪效果特别好。
4.籽粒芽化。是将籽粒饲料进行发芽。发芽后的饲料维生素、胡萝卜素、核黄素含量增高,适口性好,增值效果明显。特别是冬春季节,青绿饲料比较缺乏,使用发芽饲料是缓解这一矛盾的好方法,而且又提高了饲料利用率,其方法是将籽粒饲料用清水淘去杂质,然后放入缸内或较大的桶内,用30--40℃温水浸泡24小时,中间换1次热水,待籽粒膨胀捞出滤去水滴,摊开进行催芽,厚度不超过5厘米,上面盖纱布保持湿润,温度在15--25℃之间,每天早晚用15℃清水淋1次,3--5天即可出芽,在刚出芽尚未盘根以前,要揭开纱布,翻1--2次,6--7天芽长到10厘米左右,这时维生素含量最高,用来喂猪利用效率高。
5.精饲料发酵:是养猪和养牛常用的调制方法之一。它是利用专业饲料发酵剂(如金宝贝饲料发酵剂)中所含有的功能微生物,使饲料在适当的温度、湿度和空气条件下,分解碳水化合物,产生乳酸、醋酸、乙醇等,成为具有芳香和微酸的发酵饲料。饲料经发酵后,可以改善适口性,提高消化率和粗蛋白的利用率,并增加维生素B族的含量。精饲料经过发酵之后,对于家畜食欲、健康、繁殖和饲料的利用均具有良好的作用。
四.科学配制日粮:不同畜禽甚至同一畜禽不同生长阶段对各种营养成分需求也不一样。
应根据不同畜禽不同生理阶段要求而配制不同饲料。因为饲喂配合饲料(即全价饲料)要比单一饲喂可提高饲料报酬20%以上,而有些农户认为饲喂单一饲料成本低,其实这样饲喂某种营养成分相对过剩而某种营养成分还不足,甚至缺乏。实行科学配制日粮是节省饲料利用率最有效办法。另外,在配制饲料时,应注意饲料的多样化,尽量多用几种饲料原料进行配制,这样可以充分发挥各种原料之间的营养互补作用,以保证营养物质的完善,有利于提高饲料的消化率和营养物质的利用率。再次,选择原料配制时,要注意原料的品质和适口性,如果饲料品质不良或适口性差,即使在计算上符合营养需要,而实际上并不能满足动物的需要。对于那些有不良特性和适口性差的饲料原料如血粉、皮革粉、羽毛粉、棉粕(饼)、菜粕(饼)、芝麻饼、草粉、糟渣等要事先进行加工处理并限制其在饲料中的使用量。
五.更换日粮应逐渐过渡: 要避免突然更换饲料,如果要更换应逐渐过渡,即先更换1/,再换1/4,后换1/3,直至全部换完,全程以5~7天为宜,因为突然更换饲料适口性可能下降甚至几天不吃而影响生产性能。
六.合理利用饲料添加剂: 畜禽日粮配比中,添加一些氨基酸、维生素、矿物质、驱虫保健药物、消化酶类等成分,不仅能完善配合日粮的全价性,而且对减少疾病,保证畜禽健康生长发育,提高饲料利用率具有明显促进作用。
七.搞好饲料的贮藏与保管: 饲料保管不善不仅降低营养价值,而且极易发生饲料中毒,而造成畜禽发病或死亡。饲料贮存过久也会使营养水平降低,虽然不霉变,也会因脂肪变质而使营养成分降低,其中维生素A、D、E也易氧化而降低效力。尤其是粉碎后的饲料如果长时间贮存,其营养价值就会大大下降,所以每次配饲料不要配制过多,在不长时间内喂完。还要加强库存饲料的管理,还要注意遮光,防止生虫或被老鼠偷食,以节省饲料和提高饲料的利用率。
八.环境条件也能影响饲料转化效率。如产蛋鸡的最佳温度是18℃~20℃,当温度降低,采食量增加,饲料能量中的大部分将用于产热,而不是产蛋。如果温度太高,采食量减少。湿度、通风、有害气体、光照等的变化也会影响饲料利用率。
九.选用良种,充分利用杂种优势: 畜禽的生长力越高,耗料就越少,成本就越低,近年来随着良种不断培育和引进,特别是充分利用杂种优势对提高饲料利用率效果也十分显著。 例如世界奶牛数在逐年减少的情况下,产奶量却有增无减。利用杂交优势,也是节省饲料的又一项有效方法,一般一头杂交猪,可比纯种猪提高日增重10%~30%,节省饲料10%~15%左右。