棉秸由棉茎、 棉根、 棉花壳和棉叶构成。 棉根、 棉茎的粗纤维含量在42%以上, 棉花壳约33.1% , 棉叶粗纤维含量最少。 棉花壳、 棉根的粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量较高, 4 个部位的钙、 磷、 无氮浸出物和水分含量相当。 因此, 棉花秸秆作为一种丰富的可再生资源, 在饲料和工业原料应用方面有很大的潜力。

棉秸可以制成畜禽饲料, 用于养殖业、 畜牧业, 实现棉秸的饲料化。 研究显示, 每万吨棉秸调制为粗饲料用于养殖业, 可供3000 头牛食用一年, 肉牛、 奶牛分别增加产值15% 、 16% 。

影响棉花秸秆影响价值的因素

1、遗传因素

不同品种、 不同部位棉秸的营养价值有很大的差异。 棉秸上部的茎秆较青嫩, 营养价值较高; 基部则较老, 营养价值较低。 棉秸从上到下,粗蛋白质和细胞可溶性物质含量逐渐减少, 而中性洗 涤 纤 维 和 木 质 素 却 逐 渐增加。

2、 环境因素

棉秸营养特征的差异是由其生长发育的环境因素所引起的,土壤营养状况、 水分、 周围环境温度及其变化范围、 光照的长短与强弱、 病虫害的发生率和危害程度, 都能影响棉秸的营养质量。

3、管理因素

① 收割方法

收割方法不同, 棉秸的营养价值也不同。 有些地方收获作物时, 只把穗头采摘, 随后才收割秸秆, 这样的秸秆营养价值低; 但有的地方是把穗头和茎秆一起割下来, 脱离后再收割秸秆, 秸秆的营养价值较高。

② 收获时期

不同收获时期的棉秸营养价值也不同, 棉花成熟收获前期营养价值较高, 成熟后随着时间的推移营养价值越来越低。 适时收获是获得高质量棉秸的关键措施之一。
③ 脱棉的方法

脱棉的方法也影响秸秆的营养质量。 用机器方法脱棉, 由于秸秆被压碎, 比较柔软, 便于家畜消化, 增加了微生物进行发酵作用的面积。故较人工方法脱棉的秸秆有较高的消化率。

④ 贮存方法

棉花收获后, 秸秆的贮存条件也影响它的营养质量。 在良好的贮存条件下, 秸秆的营养质量损失较少。 当秸秆全部暴露、 部分暴露、 全部覆盖保护3 种条件下贮藏时, 其营养价值不同。 全部暴露的秸秆, 粗蛋白质、 钙、磷都有所降低, 但镁没有变化。 如天气好, 在数周内没有明显降低。 但经雨淋的秸秆, 细胞内可溶性物质含量减少, 消化率降低。

如何提升棉花秸秆的饲料营养价值？

在现代畜牧业中, 常用的秸秆饲料加工处理方式主要有物理、 化学、 生物学处理等, 包括了青贮、 氨化、 微贮、 揉搓丝化、 膨化、 压块、 颗粒饲料加工等。

1 物理处理法

采用物理处理法可提高棉秸的饲用价值, 物理处理包括机械加工、 辐射处理和蒸汽处理等方法。
① 机械加工。 一种很普遍的加工方法是将棉秸切短后再饲喂家畜, 这种处理的好处是便于饲喂、 减少浪费, 在一定程度上防止了家畜的挑食。
② 辐射处理。 辐射处理对家畜健康有无影响尚无定论, 要在生产中应用,还为时太远。
③ 蒸汽处理。 通过高温水蒸气对棉秸化学键的水解作用, 可以达到提高消化率的目的。
④ 其他方法。 粗饲料的干燥、 颗粒化和补喂精饲料等也属于物理处理。 干燥的目的是保存饲料, 处理条件对养分影响很大; 颗粒化处理可使粉碎粗饲料通过消化道速度减慢, 防止消化率下降; 补喂精饲料可以改善粗饲料的利用效率,但补喂精饲料后, 瘤胃微生物将适应于利用淀粉, 并引起瘤胃pH 下降。

2 化学处理法

① NaOH 处理。 NaOH 处理即配制相当于秸秆10 倍量的 NaOH 溶液, 将棉秸放入, 浸泡一定时间后, 用水洗净余碱, 然后饲喂家畜。 这样处理可大大提高秸秆消化率, 但水洗过程养分损失大, 而且大量水洗易形成环境污染, 所以没有广泛应用。 长期大量采食 NaOH 方法处理的棉秸会引起家畜体内矿物质的不平衡, 影响家畜的健康, 引起腹泻。
② 氨化处理。 棉秸含氮量低, 与氨相遇时其有机物就会与氨发生氨解反应,破坏木质素与多糖 (纤维素、 半纤维素) 链间的酯键结合, 并形成铵盐, 铵盐则成为反刍动物瘤胃微生物的氮源。 瘤胃微生物获得氮源后活力将大大提高, 对饲料的消化作用也将增强。 氨化处理通过化学处理和氨化的双重作用提高作物的营养价值。

3、生物学处理

生物学处理是近年来人们研究的一种对秸秆等粗饲料进行处理的生物方法, 具有处理能耗低、 成本低, 且能够较大幅度地提高作物秸秆营养价值的优点。

生物处理秸秆可分为两类:

一是秸秆作为基质进行单细胞培养,生产高质量饲料, 它可以直接在秸秆上培养能够分解纤维的单细胞生物, 也可用化学或酶的作用来水解秸秆中的多聚糖, 使之变为单糖, 再用单糖来养酵母菌;

二是利用主要分解木质素而不是纤维的生物或用木质素酶使秸秆中的木质素分解, 破坏纤维素-木质素-半纤维素的复合结构, 从而达到提高消化率的目的。

4、复合处理

在生产实践中, 各种方法常常结合使用, 各种处理方法对于改进棉秸营养价值, 提高秸秆利用率均有不同程度的作用。 复合处理将是今后秸秆处理的发展趋势。

棉花秸秆在牛饲料中的应用

棉秸是一种丰富的可再生资源。 因其纤维含量高, 作饲料化资源多可被反刍动物利用。 棉花秸秆的饲喂方式分为直接饲喂、 处理后饲喂。
1. 直接饲喂

因棉秸粗纤维含量高, 质地比较坚硬, 适口性差, 一些地方的棉农又怕过于浪费资源, 棉田采摘后直接放牧, 让家畜自由采食质地比较鲜嫩、 木质化程度低的部分。 也有棉农将棉花秸秆切短揉搓饲喂, 但利用效率并不高。 通常动物主要采食棉叶、 棉桃壳 (利用率仅为20% 左右) , 剩余的茎秆部分被当作柴禾焚烧。

2. 处理后饲喂

为了充分利用棉秸资源, 提高秸秆利用效率, 降低粗纤维含量, 增加适口性, 提高家畜的生产性能, 达到过腹还田, 增加社会效益和经济效益的目的, 研究者研发了不同方法将其处理后进行饲喂。
(1) 棉花秸秆青贮利用

棉秸青贮处理, 半纤维素、 纤维素等得到降解, 提高了秸秆的柔软度, 生产菌体蛋白, 从而缓解了蛋白质资源的严重不足。 在棉秸青贮过程中, 微生物发酵能够产生有用的代谢产物, 使青贮棉秸带有芳香、 酸、甜的味道, 能够提高牲畜的适口性从而增加采食量。 青贮还可有效地保存青绿植物的维生素和蛋白质等营养成分, 同时增加一定数量的能为牲畜利用的乳酸和菌体蛋白质。

(2) 棉花秸秆的氨化处理利用

饲喂氨化处理的棉花秸秆对奶牛乳脂率、 奶蛋白质增加显著。 研究表明, 尿素处理对棉花秸秆脱毒率为70.89% , 棉秸粗蛋白质和粗灰分含量分别提高4.16% 和1.33% , 中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量降低8.35% 和5.89%。

(3) 棉花秸秆的微贮处理利用

有试验表明, 饲喂微贮棉秸饲料的架子牛日增重从579 克增加到792 克 。

本文文字内容来源图书《经济作物副产物养牛新技术》