可减少反刍动物甲烷排放的微生物发酵秸秆饲料的制备

摘要

本发明提供了一种可减少反刍动物甲烷排放的微生物发酵秸秆饲料的制备方法,采用一般的微生物发酵处理秸秆技术,其特征在于:在微生物处理前,向秸秆中添加0.5～1.5%重量的丙酸;为进一步减少甲烷排放,经微生物发酵处理后的微化饲料可再与棉籽饼混配,棉籽饼所占比例为25～35%重量。

说明书

本发明涉及畜牧用饲料，特别提供了一种可有效地减少反刍动物甲烷排放、用微生物发酵处理秸秆饲料的技术。

一头牛每天约排放甲烷200～300升，全球反刍动物每年约向大气排放65～85Tg(1Tg=10⁹吨)甲烷，是全球甲烷排放量的15～25％，因此，反刍动物是甲烷的一个重要的人为发生源。反刍动物排放甲烷和它们特有的消化方式有关，甲烷产量与饲料成份及营养平衡程度有关，低质粗饲料甲烷产生量大。因此，控制反刍动物秸秆消化过程中的甲烷排放具有经济和环境的双重意义。减少反刍动物甲烷排放措施大致有六种：①使用化学药品减少瘤胃甲烷生成量，这种方法目前仅适合在发达国家中使用；②补充营养元素提高瘤胃微生物生长率，但需额外购买营养添加剂；③控制瘤胃原生虫，目前还没有可行的方法；④使用生长和性能促进剂，牛生长素(bST)和类固醇等物质，加速生长，改善动物性能，但对肉用牛、奶牛品质的影响值得考虑；⑤改变日粮成份，选用过瘤胃蛋白，避免在瘤胃中发醇，解决不了粗饲料在瘤胃中发酵所产生的甲烷；⑥处理秸秆提高消化率，这是目前被认为最适合我国国情，充分利用饲料资源的方法。处理秸秆的方法一般分物理加工法、化学加工法、微生物发酵法三大类，微生物发酵法是目前在秸秆饲料上开发研究的重点方向。专利检索到几种用微生物发酵复合菌处理秸秆的方法，但无一考虑减少反刍动物甲烷排放问题。

本发明的目的在于提供一种微生物发酵秸秆饲料的生产技术，其产品可以显著地减少反刍动物甲烷排放量，并且生产成本不高，牲畜食用后肉、奶的品质不受影响。

本发明提供了一种可减少反刍动物甲烷排放的微生物发酵秸秆饲料的制备方法，采用一般的微生物发酵处理秸秆技术，其特征在于：在微生物处理前，向秸秆中添加0.5～1.5％重量的丙酸；为进一步减少甲烷排放，经微生物发酵处理后的微化饲料可再与棉籽饼混配，棉籽饼所占比例为25～35％重量。

本发明所涉及的微生物发酵处理选用了吉林农业大学动物科学系提供的“新一代于秸秆饲料生物调制剂”，它是由植物乳秆菌、乳酸片球菌、粪链球菌和保加利亚乳秆菌组成，这四种菌都是已认明可直接饲喂的微生物，且属于益生素类微生态制剂，进入动物胃肠后，能抑制有害微生物生长，促进有益微生物生长，这在微生物的作用方式上属优势种群学说，从微生物代谢方式上看，产生乳酸，特别对新生仔畜非常有益。一般来说，每单位可消化饲料在瘤胃中产生甲烷受两个因素影响，即瘤胃中丙酸盐的生成量和瘤胃中微生物的生长率。提高瘤胃中丙酸盐的生长量和瘤胃中微生物的生长率都可有效地降低每单位饲料的甲烷生成量。选用丙酸处理秸秆首先是为保持饲料品质，不使发生霉变损失，因为霉菌生长繁殖要消耗饲料中最容易利用的营养物质；其次是增加丙酸盐的含量。

如果丙酸添加量小于0.5％，则达不到抑制霉菌效果，对降低甲烷产生量也不起作用。丙酸添加量达到2～5％，微化处理秸秆，并补充棉籽饼，制成粗饲料可降低甲烷至350公斤以下，但这样一是增加了成本，二是丙酸浓度和乳汁的乳脂率有相当大的关系，随丙酸浓度增高，乳脂率下降，所以增加丙酸浓度得不偿失。

如果过瘤胃蛋白棉籽饼的含量超过35％重量，棉籽饼中的游离棉酚会对黄牛造成毒害。如果棉籽饼添加量小于25％，黄牛增重慢，产甲烷也相应增加到450～500公斤。

下面通过实施例详述本发明。

实施例1

秸秆微贮前，每吨铡短秸秆添加1％的丙酸；选用吉林农业大学动物科学系提供的“新一代干秸秆饲料生物调制剂”进行干秸秆微生物发酵处理；发酵处理具体步骤：①菌种复活，干秸秆生物调制剂每袋8克(含活菌数20亿以上)，可处理干秸秆(玉米秸、稻草、麦秸)1吨。用400毫升1％白糖水充分溶解菌剂，在常温下放置2～3小时，使菌种复活。②装窑：从窑底分层进行装料(每层装粉碎秸秆30厘米厚)，分层喷洒菌液(复活后的菌种加入到含0.77％的食盐水中)，喷洒量使秸秆含水量达到60～70％，分层压实，给发酵菌繁殖造成厌氧环境。③封窑：秸秆分层压实后直到高出窑口30～40厘米，再充分压实，在最上面一层均匀洒上食盐粉(每平方米250克确保上部不发生霉变)，盖上塑料布，再撒20～30厘米厚干秸秆，覆土15～20厘米，密封，保证窑内呈厌氧状态。一般在20℃左右15天可完成发酵过程，0℃左右需21天，最终制得饲料(Ⅰ)。

实施例2

饲料(Ⅰ)补充30％的过瘤胃蛋白，制成饲料(Ⅱ)。

下面为实际饲养黄牛的结果。

采食不进行处理(仅铡短)的秸秆，黄牛体重每增加1吨产甲烷1200公斤。

采食经氨化处理的秸秆，黄牛每增加体重1吨，产甲烷低于700公斤。

采食经微化处理的秸秆，每增体重1吨，产甲烷600公斤。

采食饲料(Ⅰ)，每增体重1吨，产甲烷低于500公斤。

采食饲料(Ⅱ)，甲烷生成量可降至400公斤以下。