CN106417908A

CN106417908A - 一种利用土豆秸秆发酵制作饲料的制备技术

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Publication number: CN106417908A
Application number: CN201510472590.2A
Authority: CN
Inventors: 刘希金
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-05
Filing date: 2015-08-05
Publication date: 2017-02-22

Abstract

本发明属于秸秆发酵饲料的技术领域，具体涉及一种用微生物菌剂发酵土豆秸秆制作的饲料，替代部分粮食的畜禽节粮型饲料。本发明的目的在于提供一种土豆秸秆饲料，其将微生物发酵的土豆秸秆用于畜禽饲粮的配方中，用土豆秸秆来替代部分谷物类粮食，用于猪禽业生产可以节约大量粮食。

Description

一种利用土豆秸秆发酵制作饲料的制备技术

技术领域

本发明属于秸秆发酵饲料的技术领域，具体涉及一种用微生物菌剂发酵土豆秸秆制作的饲料替代部分粮食的畜禽节粮型饲料。

背景技术

粮食资源的短缺是全球面临的一个主要问题，随着人口的增长和人们生活水平的日益提高，促进了畜牧业的快速发展，进一步加深了人畜争粮的严重性。目前，我国粮食原料缺乏已成为限制我国畜牧业发展的主要瓶颈，据统计，我国每年谷物类饲料缺口量达到3000万吨以上，如何来挖掘饲料资源已变得越来越重要。国内外大量的研究证实，利用生物技术来充分地挖掘农作物秸秆的潜在价值，是缓解全球粮食资源短缺的最有效手段之一，我国农作物秸秆的年产量为8.4亿吨，而且以1.3％的速度递增。目前国内秸秆总量中，直接用作生活燃料的约占20％，用作饲料的约占15％，用作工业原料的约占2％，其余60％以上的秸秆用作低级肥料还田、被废弃或直接焚烧掉，这造成了极大的资源浪费和环境污染。大量的研究和实践证实，生物技术是提高秸秆利用价值最经济和最有效的手段。

由于秸秆主要是由纤维素和木质素交织在一起以糖苷键形成的难消化的分子链试的结构，除了考虑降解纤维素外，还要考虑如何来降低秸秆中的木质素。只有在纤维素和木质素的降解达到同步时，秸秆才能被完全地降解。这一点是世界性难题，跨过了这道门槛，秸秆的利用就迎刃而解了。目前，虽然国内外专家学者对秸秆资源经济有效的利用方法进行了大量的研究，但行之有效的成熟技术还不多。

本研究首先通过物理的手段，打破纤维素和木质素交织在一起所形成的难消化的结构，并降低木质素的含量，为下一步微生物的利用提供条件；然后选用微生物发酵技术，通过培养基和发酵条件的优化，使秸秆中大量的纤维素和半纤维素转化为易被动物消化和利用的碳水化合物，使动物食用后能够吸收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土豆秸秆饲料，其将微生物发酵的土豆秸秆用于畜禽饲料的配方中，用土豆秸秆来替代部分谷物类粮食，用于猪禽业生产可以节约大量粮食。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案

一种用微生物发酵土豆秸秆替代部分粮食的节粮型饲料技术，其用微生物发酵土豆秸秆饲料来替换常规畜禽饲料中的部分粮食，微生物发酵土豆秸秆的添加量为常规畜禽饲料总重量的10～30％。

一种土豆秸秆发酵饲料技术的按照下述具体方法制备

土豆秸秆粉碎处理：将粉碎过10～20目筛，土豆秸秆进行加湿滋润，使土豆秸秆粉含水30％。

制备米曲霉/康氏木霉菌种子液

将米曲霉或康氏木霉菌接种到由PDA培养基制成的培养皿中，28～32℃静止培养3～5d，孢子成熟后用灭菌生理盐水冲洗培养皿，将培养皿中的孢子转移至灭菌三角瓶中，配制浓度1×106～108个/mL的孢子悬液，即为孢子种子液；所述的PDA培养基预先于121℃、0.15MPa压力下灭菌处理15min，然后在无菌条件下制成含15～20mL PDA培养基的培养皿。

微生物发酵：取18g土豆秸秆粉与2g麸皮、30mL矿物元素营养液混合均匀，用Ca(OH)2调至pH为7.0，然后在121℃、0.15MPa压力下灭菌15min得固体发酵培养基；按2～4％(体积/质量百分比)的接种量将孢子种子液接种于固体发酵培养基中，28～32℃培养5～7d。

所述秸秆为土豆秸秆，也可以用其他秸秆粉碎。实验所用的米曲霉和康氏木霉购自中国科学院微生物研究所，试验设备：秸秆粉碎机市场均有销售。

将粉碎好的土豆秸秆粉加入中PDA培养基，其组分为：可溶性淀粉6g、蛋白胨5g、酵母2g、葡萄糖20g、KH2PO4 2g、MgSO4·7H2O 0.3g、琼脂粉20g、蒸馏水1000mL；中矿物元素营养液的组分为：(NH4)2SO4 1.4g、KH2PO4 2.0g、MgSO4 0.3g、CaCl2 0.3g、NaCl 0.5g、FeSO4 5.0mg、MnSO41.6mg、ZnCl2 1.7mg、CoCl2 2.0mg、蒸馏水1000mL。

本发明和现有技术相比，具有明显效果，通过对土豆秸秆的粉碎和微生物发酵处理相结合，提高了土豆秸秆的营养价值和利用率，用于禽畜(如肉鸡、蛋鸡和猪、牛、羊等)饲料中替代部分玉米，能够提高禽畜的日增重量，具有较好的饲养效果，使农作物秸秆变废为宝，本发明将带来了巨大的经济效益。

以下以米曲霉发酵土豆秸秆制得的微生物发酵秸秆为例，对本发明所述畜禽饲料及其应用试验效果进行详细说明。

下述各实施例中的微生物发酵土豆秸秆按下述方法制备：将土豆秸秆粉碎20目筛，滋润至30％湿度备用；

制备米曲霉种子液

将米曲霉接种到由PDA培养基制成的培养皿中，30℃静止培养4d，孢子成熟后用灭菌生理盐水冲洗培养皿，将培养皿中的孢子转移至灭菌三角瓶中，配制浓度1×108个/mL的孢子悬液，即为孢子种子液；所述PDA培养基预先于121℃、0.15MPa压力下灭菌处理15min，然后在无菌条件下制成含18mL PDA培养基的培养皿；所述PDA培养基组分为：可溶性淀粉6g、蛋白胨5g、酵母2g、葡萄糖20g、KH2PO42g、MgSO4·7H2O

0.3g、琼脂粉20g、蒸馏水1000mL。

米曲霉发酵

在500mL的三角瓶中加入18g土豆秸秆粉、2g麸皮和30mL矿物元素营养液(组分为：(NH4)2SO4 1.4g、KH2PO4 2.0g、MgSO4 0.3g、CaCl2 0.3g、NaCl0.5g、FeSO4 5.0mg、MnSO4 1.6mg、ZnCl2 1.7mg、CoCl2 2.0mg、蒸馏水1000mL)，混合均匀后，用Ca(OH)2调至pH为7.0，然后于121℃、0.15MPa压力下灭菌15min得固体发酵培养基；按3％(体积/质量百分比)的接种量将孢子种子液接种于固体发酵培养基中，在30℃的恒温培养箱中培养7d即得微生物发酵土豆秸秆饲料，然后将其用于畜禽饲料的配制中。

实施例

一种土豆秸秆发酵饲料配方，由下述重量百分比原料组成：玉米50％、豆粕20％、生物发酵秸秆20％、鱼粉2％、豆油4％、石粉1％、磷酸氢钙1.5％、蛋氨酸0.2％、食盐0.3％、预混料1％。

猪应用试验

试验动物及分组设计选择120头60日龄的三元杂交(杜×长×大)健康仔猪，按体重和性别随机分为4组(即对照组、试验组1、试验组2和试验组3)，每组3个重复，每个重复10头仔猪，公母各半，每头平均体重22.3±1.31kg，各组间初始体重无显著差异(P＞0.05)，猪舍为封闭猪舍，预试期5d，正试期60d。

测定指标与方法

试验测定日增重、日采食量、饲料转化率(料肉比)和腹泻率，具体试验结果，腹泻率为每圈仔猪发生腹泻的头日数除以总的饲养头日数。

统计分析

采用SAS 6.12统计软件对所有数据进行显著性检验，结果用“平均数±标准差”来表示，以P＜0.05为差异显著。

结果与分析

添加生物发酵土豆秸秆的试验组和对照组相比，试验组1的日增重量显著提高，其它无显著差异，充分说明在猪饲粮中添加生物发酵秸秆来替代部分玉米等谷物类饲料的可行性，另外由于生物秸秆价格低于玉米等谷物类饲料，其经济效益也是可观的。试验还发现，添加有生物秸秆的三个试验组猪的腹泻率均明显降低于对照组(P＜0.05)，这主要是由于生物发酵秸秆中的益生菌作用的结果。

肉鸡应用试验：

材料与方法

1、试验设计与分组采用单因子试验设计，选择1日龄健康的AA肉仔鸡200只，按体重随机分为5组(即对照组、试验1组、试验2组、试验3组和试验4组)，每组4个重复，每个重复10只鸡。分为前期(1～21d)和后期(22～42d)两个阶段进行饲养。前期200只鸡，后期在前期原处理内选择组内平均体重的肉鸡150只，按体重仍分为5个组(即对照组、试验1组、试验2组、试验3组和试验4组)，每组5个重复，每个重复6只鸡。

2、试验设计与分组如下：对照组饲喂不含生物发酵土豆秸秆的普通肉鸡饲养用基础日粮，基础日粮参照我国肉鸡饲养标准(2004)和NRC(1994)的肉鸡饲养标准配制。试验组饲喂添加有不同比例生物发酵秸秆的试验日料。试验目料分为试验前期用日料(1～21d)和试验后期用日料(22～42d)两种，饲料为粉状。

结果与分析

日粮中添加不同比例的生物发酵秸秆(BFCS)对肉鸡生产性能的影响试验1组、试验2组、试验3组和试验4组肉鸡的采食量差异不显著(P＞0.05)，其中试验1组、试验2组和试验4组的平均日采食量显著高于对照组(P＜0.05)。各试验组肉鸡的平均日增重与对照组相比差异不显著(P＞0.05)，其中试验1组和试验2组肉鸡的平均日增重还稍高于对照组，说明在肉鸡的饲粮中利用4-8％的发酵土豆秸秆来替代玉米是可行的。除试验3组的料肉比高于对照组外(P＜0.05)，其余各组间差异不显著(P＞0.05)。腹泻率以试验1组和对照组较低，试验3组最高。试验2组和试验3组在整个饲养试验期间均未出现死亡情况，而以试验4组的死亡率最高。

总结：在畜禽的饲粮中添加10-20％生物发酵秸秆代替玉米是可行的，在解决动物饲料粮食短缺问题、变废为宝和保护环境等方面，具有特别重要的社会和经济意义。

Claims

1.土豆秸秆粉碎处理：将粉碎过10～20目筛，土豆秸秆进行加湿滋润，使土豆秸秆粉含水30％。

2.制备米曲霉/康氏木霉菌种子液

3.微生物发酵：取18g土豆秸秆粉与2g麸皮、30mL矿物元素营养液混合均匀，用Ca(OH)2调至pH为7.0，然后在121℃、0.15MPa压力下灭菌15min得固体发酵培养基；按2～4％(体积/质量百分比)的接种量将孢子种子液接种于固体发酵培养基中，28～32℃培养5～7d。

4.将粉碎好的土豆秸秆粉加入中PDA培养基，其组分为：可溶性淀粉6g、蛋白胨5g、酵母2g、葡萄糖20g、KH2PO4 2g、MgSO4·7H2O 0.3g、琼脂粉20g、蒸馏水1000mL；中矿物元素营养液的组分为：(NH4)2SO4 1.4g、KH2PO4 2.0g、MgSO4 0.3g、CaCl2 0.3g、NaCl 0.5g、FeSO4 5.0mg、MnSO4 1.6mg、ZnCl2 1.7mg、CoCl2 2.0mg、蒸馏水1000mL。

5.下述各实施例中的微生物发酵土豆秸秆按下述方法制备：将土豆秸秆粉碎20目筛，滋润至30％湿度备用。

6.制备米曲霉种子液

将米曲霉接种到由PDA培养基制成的培养皿中，30℃静止培养4d，孢子成熟后用灭菌生理盐水冲洗培养皿，将培养皿中的孢子转移至灭菌三角瓶中，配制浓度1×108个/mL的孢子悬液，即为孢子种子液；所述PDA培养基预先于 121℃、0.15MPa压力下灭菌处理15min，然后在无菌条件下制成含18mL PDA培养基的培养皿；所述PDA培养基组分为：可溶性淀粉6g、蛋白胨5g、酵母2g、葡萄糖20g、KH2PO42g、MgSO4·7H2O0.3g、琼脂粉20g、蒸馏水1000mL。