CN101124939A - 动物饲料的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动物饲料的制作方法，包括以下步骤：1)测定凤眼莲各部位的重金属及氟化物的含量，选用符合国家饲料安全规定的凤眼莲；2)将上述符合规定的新鲜凤眼莲的茎和叶与麦麸混合后形成青贮料在密闭条件下进行青贮；麦麸占青贮料总重的8％～12％。使用本发明的方法能将凤眼莲转换成富有营养的青贮饲料进行有效保存。
Description
技术领域
本发明涉及一种将水生植物资源化为动物饲料的方法。
背景技术
常规饲料严重不足已成为我国畜牧业发展的主要制约因素，解决问题的主要途径之一是挖掘现有饲料资源的潜力，因地制宜地开发利用与人类不竞争的各种农副产物和工业废物作为饲料-“非常规饲料”，这已成为当今世界饲料发展趋势之一。
非常规饲料资源数量大，种类多，分布广。根据我国的具体情况可把非常规饲料分为两大类七种。两大类即基础非常规饲料和辅助非常规饲料；七种即农作物秸秆、粮食加工副产物糠、麸；酿造业、制糖业、副食品加工业的副产品糟、渣；大豆、棉籽、油菜籽、花生、芝麻等榨油后的副产品饼、粕；畜禽血、肉骨粉、羽毛及皮革下脚料；树叶、绿肥、湖泊水面的水生植物的林业副产物；鸡粪等可再生饲料和具有开发价值的天然矿物资源等。
我国非常规饲料资源无论数量还是种类都远大于常规饲料资源，但由于分散零星，种类繁多，营养价值相对较低。由于加工处理技术不过关等原因，目前总的利用率很低，利用率较高的也不过30％，多数低于19％，有的根本就没有被利用。因此，开发利用非常规饲料资源，要根据我国的现实情况，因地制宜，就近经济地开发利用。因为气候不同、资源不同，导致开发利用方式也不同。如农作物秸秆通常采用氨化技术，青绿饲料常采用青贮技术，动物下脚料采用干燥较为合适。就非常规饲料作物的来源而言，它们大多数是质量低、体积大的粗饲料，其粗纤维含量高，适于饲养草食家畜。如稻草、麦秆和高粱秆等秸秆，资源数量十分巨大，氨化后可作为反刍动物的基础日粮；而糟粕类由于数量少、水分高常作为辅助补充料。青绿饲料也可作为单胃动物的补充饲料。另外，我国畜牧业的主力军在农村，开发利用当地资源应灵活多变，而且操作应简单易行，这样才能为广大农民所接受。
据估计，我国年产鲜牧草1.6亿吨，水生饲料0.45亿吨，秧蔓饲料0.42亿吨，饲用蔬菜瓜果160万吨。我国是世界上湿地生物多样性最丰富的国家之一，湿地类型多样、分布很广，总面积在6590万公顷以上，约占世界湿地面积的10％，居亚洲第一，世界第四，仅内陆水体面积就有19.2万平方公里，约占国土总面积的1/50。水生类饲料植物由于其具有适应环境的能力较强、易种植、易采集、种类繁多、产量高、易就地取材、就地推广的特点而备受养殖业者的喜爱。另外较大一部分水生类饲料植物(例如凤眼莲)具有净化水域、美化环境的作用。
凤眼莲(Eichhornia crassipes(Martius)Solms-Laubach)俗名水葫芦，在我国不同的地方又分别称为洋水仙、水凤仙、水荷花、水凤信子、大水萍、布袋葵、水浮莲、洋雨久花等，属雨久花科、凤眼莲属多年生草本植物，浮生于水面或根生在泥沼之中。水上部分高约30-50cm，在水质肥沃生长茂盛的情况下，高度可达1米以上；根从生于茎节上，根系十分发达，根毛密集，主根在水中悬垂而分散，起到稳定植株的作用。另外主根吸收养分能力和分蘖下一代的能力都很强。颜色上，嫩根为白色，老根偏黑色；秆(茎)较短，但具有长蘖枝匍匐于水面；单叶簇生，莲座状，每株长6-14片叶，叶片为荷叶状、卵状、倒卵状或肾状，光亮，具弧形脉，全缘，叶片顶端微凹。叶柄下部膨大形似葫芦，内中为海绵组织，含有大量空气，所以可以承托整个植株浮于水面；花呈淡蓝紫色，多数为穗状花序，花有6-12朵，花瓣呈多棱喇叭状，且花瓣上生有黄色斑点，看上去像凤眼，故称为凤眼莲，外面的基部有腺毛，雄蕊三长三短，长的伸出花被外，三个花丝具有腺毛，，花期大约7-10个月。
凤眼莲由于其生长迅速、对环境耐受性强等特点，人们纷纷将其当作优良的饲料在全国范围内广泛引种并大面积种植；同时，凤眼莲在生长过程中，能大量吸收氮、磷、钾及各种有机物质，还能从污水中吸收酚、氰等有害物质，对汞、氟、铅、锰、铬、钴等重金属有较强的富集作用，对于消除水体富营养化具有不可忽视的作用，这也就更进一步地扩大了凤眼莲在我国的分布区域。但是同时，凤眼莲在国家环保总局公布的16种入侵外来生物的名单中名列前茅。因此将凤眼莲转化为动物饲料商品，使之变废为宝，是一个控制凤眼莲的良好途径。一方面能通过凤眼莲加工成饲料后的价值补偿打捞凤眼莲的高昂费用，提高了群众打捞凤眼莲的积极性，另一方面通过转化利用凤眼莲，净化了生态环境。
目前人们一般是直接将凤眼莲收获后作为一种猪饲料来使用的。但是随着养牛养羊业的蓬勃兴起，青贮饲料越来越被人们所认可。国内外畜牧业发展成功的经验证明，青贮饲料是现代畜牧业发展不可替代的重要饲料形式。青贮饲料是反刍动物冬季重要的饲料来源。青贮与其它饲草加工方式相比有很多优势：大量青绿饲料在短时间内就可保存好，对天气的依赖不大且青贮后的饲料很适合加工。这种饲料能有效的保存青绿植物的营养成分，保证原料青绿时的鲜嫩汁液、质地柔软、适口性好。所以青贮是保存青绿饲料的传统、经济、实用的好方法。但是由于凤眼莲属于多汁的青绿水生饲料，含水量高，干物质含量和可溶性碳水化合物含量都比较低，不是很理想的青贮原料，单独青贮不易成功。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种动物饲料的制作方法，该方法能将凤眼莲转换成富有营养的青贮饲料进行有效保存。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种动物饲料的制作方法，包括以下步骤：
1)、测定凤眼莲各部位的重金属及氟化物的含量，选用符合国家饲料安全规定的凤眼莲；
2)、将上述符合规定的新鲜凤眼莲的茎和叶与麦麸混合后形成青贮料在密闭条件下进行青贮；所述麦麸占青贮料总重的8％～12％。
作为本发明的制作方法的一种改进：将符合规定的新鲜凤眼莲的茎和叶进行干燥处理，当其水分含量为75％～80％时，再与麦麸混合后形成青贮料。
作为本发明的制作方法的进一步改进：将青贮料与乳酸菌和纤维素酶混合后在密闭条件下进行青贮；乳酸菌的用量是106～108CFU/kg青贮料，纤维素酶的用量是3000～6000IU/kg青贮料DM。即按照：每千克青贮料投放106～108CFU的乳酸菌，CFU为乳酸菌的菌落形成单位；每千克青贮料的干物质投放3000～6000IU的纤维素酶。
作为本发明的制作方法的进一步改进：乳酸菌的用量是108CFU/kg青贮料，纤维素酶的用量是6000IU/kg青贮料DM。
作为本发明的制作方法的进一步改进：青贮时间为50～100天。
本发明的发明人首先是通过测定凤眼莲的营养成分及重金属、氟化物的含量，分析其资源化利用的品质安全性；然后再提出的调制凤眼莲青贮料的适宜方法。由于凤眼莲含水量高、不是理想的青贮原料，而麦麸的干物质含量和可溶性碳水化合物含量较高；因此在凤眼莲中添加麦麸进行青贮可实现两者相互补充，从而提高青贮饲料的发酵品质。本发明的方法能使凤眼莲资源化后实现最高化的经济价值；且该方法经济、简便，同时可避免资源浪费和二次污染。采用本发明的方法能将凤眼莲制作成青贮饲料，从而进行有效的保存，能成为反刍动物冬季重要的饲料来源。
为了证明按照本发明方法所制得的动物饲料，具有营养丰富、适宜较长时间保存的优点，发明人作了如下的对比实验：
示例1：
本实例利用浙江大学“水体富营养化植物生态系统修复”华家池试验平台栽种的凤眼莲作为研究材料，然后按常规法(AOAC，1990)测定凤眼莲植物体各部位(根部、茎叶部)的营养成分及重金属、氟化物的含量，具体数值见表1和表2。表1和表2均指的是凤眼莲干物质中的含量。
表3是我国饲料卫生标准规定的部分饲料中重金属和氟允许量的对照表。对照表2和表3可知，本实例中使用的凤眼莲的重金属和氟含量处在安全范围内。
因此，虽然凤眼莲对重金属和氟化物有较强的吸收富集能力，但是只要在饲喂动物时不采用在重工业区等周围生长的凤眼莲，动物就可避免重金属或氟等中毒的危险。
表1、凤眼莲的根部和茎叶部的营养成分含量(％DM)
| 成分 | 根部 | 茎叶部 |
| 粗蛋白 | 10.69±2.31 | 9.78±2.06 |
| 中性洗涤纤维 | 67.32±5.42 | 55.37±6.98 |
| 酸性洗涤纤维 | 36.08±3.69 | 23.08±2.78 |
| 粗灰分 | 19.21±3.01 | 16.5±2.16 |
| 钙 | 1.26±0.15 | 2.7±0.54 |
| 磷 | 0.44±0.06 | 0.53±0.08 |
| 可溶性碳水化合物 | 0.64±0.08 | 3.07±0.16 |
表2、凤眼莲的根部和茎叶部的重金属及氟含量的测定结果(mg/kg DM)
| 镉 | 铅 | 铬 | 砷 | 汞 | 氟 | |
| 凤眼莲茎叶部 | 0.009 | 0.02 | 0.029 | 0.001 | 0.06 | 7.5 |
| 凤眼莲根部 | 0.014 | 0.031 | 0.027 | 0.002 | 0.14 | 19.0 |
表3饲料卫生标准对单胃动物配合饲料、石粉和鱼粉中重金属和氟的允许量(mg/kg)
| 镉 | 铅 | 铬 | 砷 | 汞 | 氟 | |
| 猪、鸡配合饲料 | ≤0.5 | ≤5.0 | ≤10.0 | ≤2.0 | ≤0.1 | ≤100-350 |
| 石粉 | ≤0.75 | ≤10 | - | ≤2.0 | ≤0.1 | ≤2000 |
| 鱼粉 | ≤2.0 | ≤10.0 | - | ≤10.0 | ≤0.5 | ≤500 |
示例2：
本实例利用上述示例1的浙江大学“水体富营养化植物生态系统修复”华家池试验平台栽种的凤眼莲作为研究材料，稻草和麦麸由浙江省临安市正兴奶牛场购入。凤眼莲由专人负责利用船只打捞上岸，取用凤眼莲的茎叶部，并将其切短至3-5cm。青贮前，稻草也切短至3-5cm。设4个处理(按鲜样计)：100％凤眼莲(对照组)；90％凤眼莲+10％麦麸(试验1组)；90％凤眼莲+10％稻草(试验2组)；90％凤眼莲+5％麦麸+5％稻草(试验3组)。将所有青贮原料按试验设计要求在12个洁净敞口玻璃容器内混合均匀、压实、密封，3个月(即90天)后打开青贮容器检测青贮前后营养成分的变化。具体数值见表4。青贮后各组的干物质含量都要低于青贮前的计算值；各组的粗蛋白含量分别比青贮前的理论值降低了21.8％、3.4％、28.3％、16.3％；各组的NDF含量分别比青贮前NDF的理论含量增加了6.3％、7.1％、8.9％、10.2％；各组的ADF含量分别比青贮前ADF的理论含量增加了19.9％、25.2％、21.9％、19.3％。
表4青贮前后营养成分的变化情况(％，％DM)
| 青贮原料的比例 | ||||
| 青贮原料 | 对照组 | 试验1组 | 试验2组 | 试验3组 |
| 凤眼莲 | 100 | 90 | 90 | 90 |
| 麦麸 | 0 | 10 | 0 | 5 |
| 稻草 | 0 | 0 | 10 | 5 |
| 青贮前后营养成分的变化 | ||||
| 青贮前 | 对照组 | 试验1组 | 试验2组 | 试验3组 |
| 干物质(DM) | 17.7 | 24.5 | 24.8 | 24.7 |
| 粗蛋白质(CP) | 10.1 | 11.0 | 9.7 | 10.4 |
| 中性洗涤纤维(NDF) | 59.4 | 58.4 | 61.0 | 59.7 |
| 酸性洗涤纤维(ADF) | 30.53 | 28.64 | 32.38 | 30.51 |
| 青贮后 | 对照组 | 试验1组 | 试验2组 | 试验3组 |
| 干物质(DM) | 15.71 | 22.48 | 24.18 | 22.57 |
| 粗蛋白质(CP) | 7.88 | 10.63 | 6.96 | 8.70 |
| 中性洗涤纤维(NDF) | 63.11 | 59.87 | 70.85 | 66.67 |
| 酸性洗涤纤维(ADF) | 36.60 | 29.98 | 45.31 | 36.54 |
示例3：
本实例中的凤眼莲采自杭州市采荷社区北公园池塘，此凤眼莲根据检测符合表3的规定，检测方式和内容同示例1。沥干凤眼莲根部表面的水分，再用人工将鲜凤眼莲根部的水分挤除，然后阴干处理，定时采样监测水分。当凤眼莲的茎叶部水分为75％～80％时，将茎叶部切短至2-3cm，待用。
在此凤眼莲茎叶部中添加麦麸作为青贮料，麦麸占青贮料总重的10％。在青贮料中添加作为青贮促进剂的乳酸菌和纤维素酶，混合后在密闭条件下进行青贮，青贮时间为56天。
乳酸菌选用“畜草一号”固体青贮专用菌，菌种为植物乳杆菌，每克含有1010个菌落形成单位(CFU)。酶制剂为含有纤维素酶的固体青贮专用酶制剂，纤维素酶的活力为6000IU/g酶制剂。
表5是本实例的设计方案，采用3×3二因子试验设计，共设9个处理。在不同的乳酸菌和酶制剂的添加水平下，青贮料(即凤眼莲和麦麸的混合物)的化学成分和干物质回收率见表6。青贮料的DM含量分别随着乳酸菌和纤维素酶添加量的增加而显著增加(p＜0.05)，但是低于青贮原料调制时的DM含量(17.3％)；随着乳酸菌和纤维素酶添加量的增加，青贮料的NDF含量显著降低，但是各组的NDF含量仍然高于青贮原料的NDF含量(53.8％DM)；经过乳酸菌或/和酶制剂的处理，青贮料的NH3-N/TN有所下降，L3C3组比对照组降低了50％左右；酶制剂的添加对于降低NH3-N/TN也有显著的影响，但这种影响仅在添加3000IU/kgDM和6000IU/kgDM组之间存在。
表5青贮料添加乳酸菌和酶制剂的青贮试验设计方案
| 乳酸菌(L)(CFU/kg青贮料) | 纤维素酶(C)(IU/kg青贮料DM) | ||
| 0 | 3000 | 6000 | |
| 0 | L1C1 | L1C2 | L1C3 |
| 106 | L2C1 | L2C2 | L2C3 |
| 108 | L3C1 | L3C2 | L3C3 |
表6青贮料化学成分和干物质回收率
| 组别 | 添加水平 | 测试指标 | |||||
| 乳酸菌CFU/kg | 纤维素酶IU/kgDM | 干物质/％ | 中洗纤维/％DM | 粗蛋白/％DM | 氨态氮/％总氮 | 干物质回收率/％ | |
| L1C1 | 0 | 0 | 11.9 | 60.1 | 19.0 | 20.3 | 81.2 |
| L1C2 | 3000 | 13.1 | 59.0 | 19.8 | 17.3 | 84.4 | |
| L1C3 | 6000 | 13.5 | 59.6 | 20.0 | 15.1 | 84.5 | |
| L2C1 | 106 | 0 | 13.8 | 58.5 | 20.4 | 13.9 | 82.4 |
| L2C2 | 3000 | 13.7 | 57.0 | 20.4 | 12.8 | 84.6 | |
| L2C3 | 6000 | 14.8 | 56.5 | 20.6 | 11.9 | 86.7 | |
| L3C1 | 108 | 0 | 13.6 | 58.1 | 20.3 | 12.0 | 85.6 |
| L3C2 | 3000 | 14.9 | 55.8 | 21.0 | 11.9 | 86.5 | |
| L3C3 | 6000 | 15.7 | 54.6 | 21.2 | 9.3 | 86.7 | |
因此，可以得出：当乳酸菌的用量是108CFU/kg青贮料，纤维素酶的用量是6000IU/kg青贮料的干物质时，能改善青贮饲料的发酵品质，从而获得最佳的动物饲料。采用本发明的制作方法获得的动物饲料，能保存至冬季，作为反刍动物冬季重要的饲料来源。
示例4：
在冬季，选取体重相近的产奶牛作为实验对象。全部用干草喂养的作为参照组，喂养量为20kg干草/牛·日；用本发明的动物饲料喂养的作为发明组，喂养量为15kg青贮料/牛·日。
一个月后显示，参照组和发明组的奶牛增重量和产奶量基本相等。
具体实施方式
实施例1、一种动物饲料的制作方法，依次进行以下步骤：
1)、测定凤眼莲各部位的重金属及氟化物的含量，选用符合国家饲料安全规定的凤眼莲；
2)、将上述符合规定的新鲜凤眼莲的茎和叶切短至2-5cm，再与麦麸混合后形成青贮料在密闭条件下进行青贮；麦麸占青贮料总重的10％。青贮时间为90天。
实施例2、一种动物饲料的制作方法，依次进行以下步骤：
1)、测定凤眼莲各部位的重金属及氟化物的含量，选用符合国家饲料安全规定的凤眼莲；
2)、将上述符合规定的新鲜凤眼莲的茎和叶进行干燥处理，当茎和叶中的水分含量为75％～80％时，切短至2-5cm，再将其与麦麸混合后形成青贮料；麦麸占青贮料总重的10％；将青贮料与乳酸菌和纤维素酶混合后在密闭条件下进行青贮；青贮时间为56天，乳酸菌的用量是108CFU/kg青贮料，纤维素酶的用量是6000IU/kg青贮料的干物质。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种动物饲料的制作方法，其特征是包括以下步骤：
1)、测定凤眼莲各部位的重金属及氟化物的含量，选用符合国家饲料安全规定的凤眼莲；
2)、将上述符合规定的新鲜凤眼莲的茎和叶与麦麸混合后形成青贮料在密闭条件下进行青贮；所述麦麸占青贮料总重的8％～12％。
2.根据权利要求1所述的动物饲料的制作方法，其特征是：将符合规定的新鲜凤眼莲的茎和叶进行干燥处理，当其水分含量为75％～80％时，再与麦麸混合后形成青贮料。
3.根据权利要求2所述的动物饲料的制作方法，其特征是：将所述青贮料与乳酸菌和纤维素酶混合后在密闭条件下进行青贮；乳酸菌的用量是106～108CFU/kg青贮料，纤维素酶的用量是3000～6000IU/kg青贮料的干物质。
4.根据权利要求3所述的动物饲料的制作方法，其特征是：乳酸菌的用量是108CFU/kg青贮料，纤维素酶的用量是6000IU/kg青贮料的干物质。
5.根据权利要求1～4所述的任意一种动物饲料的制作方法，其特征是：青贮时间为50～100天。
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