專利名稱：：奶牛用低精料型發(fā)酵全混合日糧及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于畜牧飼料加工領(lǐng)域，具體涉及一種奶牛用低精料型發(fā)酵全混合日糧(TMR,TotalMixedRations)及其制備方法。
背景技術(shù)：
：據(jù)統(tǒng)計，我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約7億噸，約占全世界秸稈年產(chǎn)總量的30%，是發(fā)展草食家畜巨大的潛在飼料資源。但是，農(nóng)作物秸稈質(zhì)地粗硬，其營養(yǎng)價值不高，若直接用作反芻動物的飼料進(jìn)行飼喂消化率低、適口性差、難以有效利用。目前，我國秸稈的利用率僅為33%，經(jīng)過技術(shù)處理部分利用率不足3%。食品加工副產(chǎn)品一般含水率高、不耐存放(尤其是夏季)、易酸敗。而且，由于食品加工副產(chǎn)品是提取了原料中的碳水化合物等成分后的殘渣物質(zhì)，或營養(yǎng)不均衡、或適口性差，因此，其作為飼料利用時需經(jīng)必要的加工后才能被有效利用。目前，國內(nèi)外相關(guān)研究是將一種或多種精飼料、粗飼料加工成TMR。80年代始，我國在大型牛場引進(jìn)TMR飼喂技術(shù)，并取得了良好的效果。然而，TMR—般現(xiàn)配現(xiàn)用，不易久存。研究發(fā)現(xiàn)，TMR—般在配制后24小時內(nèi)就開始變敗，不僅降低適口性，造成飼料的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且，會降低飼料的干物采食量，影響家畜生產(chǎn)性能?，F(xiàn)階段TMR的配送尚不能實(shí)現(xiàn)日配送，因此，要實(shí)現(xiàn)TMR的商品化及易貯運(yùn)需對其進(jìn)行一定的包裝和貯存處理。以資源豐富的作物秸稈和食品加工副產(chǎn)品為主要粗飼料原料，研究開發(fā)營養(yǎng)全面、消化率高、適口性好、好氧穩(wěn)定性好的低精料型發(fā)酵TMR新技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價值。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種奶牛用低精料型發(fā)酵TMR及其制備方法。本發(fā)明提供的制備奶牛用日糧的方法，包括如下步驟(1)將如下質(zhì)量份的各個原料混合，得到混合物秸稈15-20質(zhì)量份；飼草4-8質(zhì)量份；蛋白飼料6-12質(zhì)量份；能量飼料25-30質(zhì)量份；食品加工副產(chǎn)品40-45質(zhì)量份；微量元素及維生素預(yù)混料0.5-1質(zhì)量份；礦物質(zhì)和糖蜜3-6質(zhì)量份；(2)將步驟(1)的混合物的水分含量調(diào)至40-50%(質(zhì)量百分含量)；(3)將步驟(2)的混合物密封發(fā)酵14天以上，得到奶牛用日糧。所述秸稈可為玉米秸稈、麥秸、稻秸和谷草中的至少一種；所述飼草可為羊草、苜蓿、鴨茅、貓尾草、黑麥草和披堿草中的至少一種；所述蛋白飼料可為豆粕、棉粕、菜粕和花生粕中的至少一種；所述能量飼料可為玉米籽粒、大麥籽粒、小麥籽粒、高粱籽粒和麩皮中的至少一種；所述食品加工副產(chǎn)品可為啤酒糟、果渣、醬油渣、茶飲料渣和豆腐渣中的至少一種；所述礦物質(zhì)為磷酸氫鈣、石粉、食鹽、小蘇打和氧化鎂。其中秸稈質(zhì)量是以干秸稈計的。蛋白飼料是指飼料干物質(zhì)中粗蛋白含量在20%以上，且粗纖維含量在18%以下的飼料，其可分為植物性蛋白飼料和動物性蛋白飼料兩大類。能量飼料主要為一些淀粉含量較高的谷物飼料。每千克所述微量元素及維生素預(yù)混料中，可含有如下維生素和微量元素維生素A彡300000IU；維生素D3^500000IU；維生素E彡1500IU；Zn彡5g；Mn彡5g；Cu彡Ig；Fe彡8g；I彡0.08g；Se彡0.02g；Co^0.03g。所述步驟(1)中，具體可將如下質(zhì)量份的各個原料混合，得到混合物玉米秸稈10質(zhì)量份；谷草5質(zhì)量份；羊草6質(zhì)量份；豆粕5質(zhì)量份；棉粕2.5質(zhì)量份；玉米20質(zhì)量份；小麥麩皮5質(zhì)量份；啤酒糟41質(zhì)量份；碳酸氫鈣1質(zhì)量份；石粉0.4質(zhì)量份；食鹽0.2質(zhì)量份；小蘇打0.3質(zhì)量份；氧化鎂0.1質(zhì)量份；糖蜜3質(zhì)量份；微量元素及維生素預(yù)混料0.5質(zhì)量份；每千克所述微量元素及維生素預(yù)混料中具體含維生素A320000IU、維生素D3500000IU、維生素E1500IU，含Zn5.5g、Mn6g、Cu1.2g、Fe8.5g、I0.09g、Se0.03g、Co0.05g。預(yù)混料包括維生素、微量元素和載體，可以根據(jù)所述維生素和微量元素的種類和用量自行加入載體配制，也可以商購。所述微量元素及維生素預(yù)混料具體可通過如下方法制備將所述維生素、所述微量元素和載體混合得到的。常規(guī)用于飼料預(yù)混料的載體均可采用，如玉米蛋白粉。所述玉米秸稈具體可為干玉米秸稈。所述豆粕具體可為市售大豆餅粕，其蛋白含量為48%左右。所述棉粕具體可為市售棉籽餅粕，其粗蛋白含量為35%以上。所述玉米具體可為市售玉米，綜合凈能含量為7.2MJ/kg以上。所述麩皮具體可為市售小麥麩皮，其粗蛋白含量為15%左右，綜合凈能含量約為5.7MJ/kg。預(yù)混料的制備方法具體如下將市售的維生素和微量元素與載體(市售玉米蛋白粉)混合；微量元素的銅來自硫酸銅、鐵來自硫酸亞鐵、錳來自硫酸錳、鋅來自硫酸鋅、鈷來自氯化鈷(硫酸鈷也可)、硒來自亞硒酸鈉，碘來自碘化鉀(碘酸鉀也可)。步驟(3)中，所述發(fā)酵的溫度可為0_35°C，優(yōu)選為5_25°C，最優(yōu)選為20_25°C。步驟(3)中，所述發(fā)酵的時間具體可為14-21天。以上任一所述方法制備得到的奶牛用日糧也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述奶牛用日糧可用于飼喂奶牛。如飼喂荷斯坦奶牛。本發(fā)明的TMR有以下優(yōu)點(diǎn)(1)成本低秸稈只需切短，無需進(jìn)行氨化或其它的前處理；以農(nóng)作物秸稈和食品加工副產(chǎn)品為主要粗飼料原料；(2)添加鮮啤酒糟、玉米面、豆粕、棉粕、維生素和微量元素等成分，可提高營養(yǎng)物質(zhì)的含量，使混和后的飼料達(dá)到各種營養(yǎng)元素的平衡；不僅能保證混合飼料中營養(yǎng)的全面和各組成成分的均質(zhì)性，避免動物挑食現(xiàn)象的發(fā)生；且通過發(fā)酵顯著地改善了飼料的品質(zhì)，能有效提高奶牛的采食量，改善飼料的適口性和消化率，可增進(jìn)家畜的健康狀況，明顯改善動物的生產(chǎn)性能；(3)良好的有氧穩(wěn)定性可以在開封后至少1周之內(nèi)不會發(fā)生變??；通過青貯裹包機(jī)械裹包的發(fā)酵TMR便于運(yùn)輸、貯藏、流通和利用，有利于奶牛的現(xiàn)代化集約飼養(yǎng)；通過配送可以使不具有TMR攪拌機(jī)械的中小規(guī)模的牛場及散養(yǎng)農(nóng)戶也可以利用TMR，提高奶的產(chǎn)量和質(zhì)量。本發(fā)明以作物秸稈和食品加工副產(chǎn)品為主要粗飼料原料，通過和精飼料、維生素、微量元素等營養(yǎng)成分混合，通過調(diào)整適宜的水分含量，然后密封發(fā)酵而成奶牛用低精料型全價飼料產(chǎn)品，開辟了秸稈和食品加工副產(chǎn)品資源高效利用的新技術(shù)和有效途徑，具有重要的實(shí)用性和應(yīng)用推廣價值。圖1為奶牛用低精料型發(fā)酵TMR制備的工藝流程2為實(shí)施例1中第一組樣本和第二組樣本的pH、乳酸含量比較。圖3為實(shí)施例1中第一組樣本和第二組樣本的乳酸菌的動態(tài)變化情況圖4為實(shí)施例2中發(fā)酵TMR的好氧穩(wěn)定性檢測結(jié)果。具體實(shí)施方式以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑商店購買得到的。下述實(shí)施例中的％，如無特殊說明，均為質(zhì)量百分含量。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn)，均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果取平均值。實(shí)施例中玉米秸稈為干玉米秸稈；豆粕為市售大豆餅粕，其蛋白含量為48%左右；棉粕為市售棉籽餅粕，其粗蛋白含量為35%以上；玉米為市售玉米，綜合凈能含量為7.2MJ/kg以上。麩皮為市售小麥麩皮，其粗蛋白含量為15%左右，綜合凈能含量約為5.7MJ/kg。預(yù)混料的制備方法將市售的維生素和微量元素與載體(市售玉米蛋白粉)混合；微量元素的銅來自硫酸銅、鐵來自硫酸亞鐵、錳來自硫酸錳、鋅來自硫酸鋅、鈷來自氯化鈷(硫酸鈷也可)、硒來自亞硒酸鈉，碘來自碘化鉀(碘酸鉀也可)。實(shí)施例1、TMR的制備和發(fā)酵性能測定一、原料組成原料組成見表1。表1原料組成及營養(yǎng)成分含量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>每千克預(yù)混料中含維生素A320000IU、維生素D3500000IU、維生素E1500IU，含Zn5.5g、Mn6g、CuL2g、Fe8.5g、I0.09g、Se0.03g、Co0.05go二、TMR的制備和發(fā)酵性能測定1、原料的前處理秸稈、飼草用飼草切碎機(jī)切斷，長度控制在10-30mm左右，或使用揉切機(jī)進(jìn)行揉切處理。能量飼料使用前進(jìn)行粉碎處理。2、按表1的比例稱取各個原料，按比重由小到大的順序依次投放到TMR攪拌機(jī)中進(jìn)行混合均勻，調(diào)水分含量為40%。3、將步驟2得到的混合物置于青貯袋中密封(每袋500g)，室溫(20_25°C)貯藏。4、分別于貯藏的第0、7、14、21、28、35、42、49、56和63天開封取樣，每次分別從3個不同青貯袋中取樣，作為三個重復(fù)樣本。5、檢測各個樣品的pH、有機(jī)酸含量、氨態(tài)氮含量、乳酸菌含量和酵母含量隨時間的變化(取三個重復(fù)樣本的平均值)。第0-3天pH從6.0迅速下降到3.92，第3_64天，pH基本維持在3.77-3.86之間。第0-3天有機(jī)酸生成也很迅速乳酸從0.01%增長到2.12%，第3-14天增長的速度變慢，第28-64天呈現(xiàn)出穩(wěn)定的狀態(tài)；貯藏過程中沒有檢測出丙酸和丁酸。氨態(tài)氮含量自始至終都很低，占總氮的比例不足l%;V-score評分為100。乳酸菌從第0天的3.2X103cfu/g到第3天6.6X105cfu/g,第7天的6.2X107cfu/g,迅速增長，第14天為3.2X107cfu/g,之后呈現(xiàn)穩(wěn)定的狀態(tài)，第28-64天為5.5-6.5X105cfu/g。酵母只在第0天檢測出3.3XIO2Cfu/g，從第3-64天沒有檢測出酵母。以上結(jié)果表明低精料型發(fā)酵TMR的發(fā)酵品質(zhì)良好。pH和乳酸含量隨時間的變化見圖2。乳酸菌含量隨時間的變化見圖3。實(shí)施例2、TMR的制備和有氧穩(wěn)定性檢測1、原料的前處理秸稈、飼草用飼草切碎機(jī)切斷，長度控制在10-30mm左右，或使用揉切機(jī)進(jìn)行揉切處理。能量飼料使用前進(jìn)行粉碎處理。2、按表1的比例稱取各個原料，按比重由小到大的順序依次投放到TMR攪拌機(jī)中進(jìn)行混合均勻，調(diào)水分含量為40%。3、將步驟2得到的混合物置于青貯袋中密封(每袋裝500g)，得到6個密封袋，隨機(jī)分成兩組，一組冷凍保存、另一組室溫(20-25°C)發(fā)酵。4、第21天開封，第一組事先在室溫下解凍；分別將各組的樣本混合均勻并放置于隔熱無菌開放式容器中，從第1天至第19天進(jìn)行有氧穩(wěn)定性分析。第一組的樣本在第24小時就顯示出發(fā)熱變敗的現(xiàn)象(高出室溫2°C以上)而且溫度升高較快，飼料表面出現(xiàn)發(fā)霉的現(xiàn)象，至第5天達(dá)到43°C并維持到第6天，之后呈下降的趨勢，到第10天和第11天出現(xiàn)第2次溫度高峰，第18天開始恢復(fù)到室溫(見圖4)；第二組的樣本自始至終沒有發(fā)熱和發(fā)霉的現(xiàn)象。第一組的樣本的PH從6.0上升到8.7，而第二組的樣本從3.77到3.78(基本上沒有變化)。第二組的樣本的乳酸菌從開封的6.5XIO5Cfu/g到5.5X105cfu/g，沒有檢測出酵母；第一組的樣本的乳酸菌從最初的3.2X103cfu/g到最終的未檢測出，酵母則由3.3X102cfu/g上升至3.3X105cfu/g。綜合分析表明，發(fā)酵TMR較未發(fā)酵TMR具有良好的有氧穩(wěn)定性。實(shí)施例3、TMR的制備和飼喂效果分析一、TMR的制備1、原料的前處理秸稈、飼草用飼草切碎機(jī)切斷，長度控制在10-30mm左右，或使用揉切機(jī)進(jìn)行揉切處理。能量飼料使用前進(jìn)行粉碎處理。2、按表1的比例稱取各個原料，按比重由小到大的順序依次投放到TMR攪拌機(jī)中進(jìn)行混合均勻，調(diào)水分含量為40%。3、將步驟2得到的混合物用青貯裹包機(jī)(日本，Takakita)裹包密封，置于室外(最低溫度5°C，最高溫度25°C)發(fā)酵。4、發(fā)酵21天得到發(fā)酵TMR。二、觀察TMR外在形態(tài)發(fā)酵21天得到TMR的顏色基本呈黃色，其中部分略帶褐色，具有酸香氣味，玉米秸稈的質(zhì)地柔軟，飼料物料清晰，不黏結(jié)，無霉變現(xiàn)象，整體保存良好。三、TMR的發(fā)酵品質(zhì)發(fā)酵21天得到TMR發(fā)酵品質(zhì)見表2。表2TMR的發(fā)酵品質(zhì)(NS未檢出)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>四、飼喂效果分析按照產(chǎn)奶量(20.48士7.32)1^/(1、胎次(2_3胎)、泌乳日齡(114士13)d相近的原貝U，選擇20頭泌乳中期荷斯坦奶牛，采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計分為2組(η=10)。為了讓發(fā)酵TMR組奶牛適應(yīng)TMR飼喂方式，兩組奶牛先進(jìn)行2周的預(yù)飼養(yǎng)，使其逐漸過渡到TMR飼喂?fàn)顟B(tài)；預(yù)飼期結(jié)束后，進(jìn)入為期3周的試驗(yàn)期。試驗(yàn)期兩組采用不同的飼料飼喂，具體如下第一組(對照組)將表1中的原料進(jìn)行前處理后(方法同步驟一的1)，置于食槽飼喂奶牛。第二組(試驗(yàn)組)將步驟一制備得到發(fā)酵21天得到TMR置于食槽，飼喂奶牛。試驗(yàn)牛采用散欄式飼養(yǎng)，日喂3次(03:00、09:00和15:00)，外設(shè)運(yùn)動場和飲水槽，自由飲水。采用真空式管道擠奶機(jī)每日擠奶2次(07:00和19:00)。試驗(yàn)期每周采集一次奶樣，立即進(jìn)行乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、非脂固形物和體細(xì)胞數(shù)的測定分析，結(jié)果取三周的平均值，見表3。表3試驗(yàn)期兩組處理奶牛的采食量和生產(chǎn)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>與對照組相比，實(shí)驗(yàn)組的奶牛的干物質(zhì)采食量(6.2%)和產(chǎn)奶量(約Ikg)顯著提高，乳體細(xì)胞數(shù)量降低，乳脂率、乳蛋白率和非脂固形物沒有明顯的差別。權(quán)利要求制備奶牛用日糧的方法，包括如下步驟(1)將如下質(zhì)量份的各個原料混合，得到混合物秸稈15-20質(zhì)量份；飼草4-8質(zhì)量份；蛋白飼料6-12質(zhì)量份；能量飼料25-30質(zhì)量份；食品加工副產(chǎn)品40-45質(zhì)量份；微量元素及維生素預(yù)混料0.5-1質(zhì)量份；礦物質(zhì)和糖蜜3-6質(zhì)量份；(2)將步驟(1)的混合物的水分含量調(diào)至40-50％；(3)將步驟(2)的混合物密封發(fā)酵14天以上，得到奶牛用日糧。2.如權(quán)利要求l所述的奶牛用曰糧，其特征在于所述秸稈為玉米秸稈、麥秸、稻秸和谷草中的至少一種；所述飼草為羊草、苜蓿、鴨茅、貓尾草、黑麥草和披堿草中的至少一種；所述蛋白飼料為豆粕、棉粕、菜粕和花生粕中的至少一種；所述能量飼料為玉米籽粒、大麥籽粒、小麥籽粒、高粱籽粒和麩皮中的至少一種；所述食品加工副產(chǎn)品為啤酒糟、果渣、醬油渣、茶飲料渣和豆腐渣中的至少一種；所述礦物質(zhì)為磷酸氫鈣、石粉、食鹽、小蘇打和氧化鎂；每千克所述微量元素及維生素預(yù)混料中，含有如下維生素和微量元素維生素A≥300000IU；維生素D，≥500000IU；維生素E≥1500IU；Zn≥5g；Mn≥5g；Cu≥lg；Fe≥8g；工≥o.08g；Se≥o.02g；C?！輔.03g。3.如權(quán)利要求2所述的奶牛用曰糧，其特征在于步驟(1)中，將如下質(zhì)量份的各個原料混合，得到混合物玉米秸稈10質(zhì)／量份；谷草5質(zhì)Y量份；羊草6質(zhì)Y量份；豆粕5質(zhì)Y量份；棉粕2.5質(zhì)J量份；玉米20質(zhì)／量份；小麥麩皮5質(zhì)Y量份；啤酒糟4l質(zhì)量份；碳酸氫鈣l質(zhì)量份；·0.4質(zhì)量份0.2質(zhì)量份0.3質(zhì)量份0.1質(zhì)量份3質(zhì)量份；小蘇打氧化鎂糖蜜微量元素及維生素預(yù)混料0.5質(zhì)量份；每千克所述微量元素及維生素預(yù)混料中含維生素A320000IU、維生素D3500000IU、維生素E1500IU，含Zn5.5g、Mn6g、Cu1.2g、Fe8.5g、I0.09g、Se0.03g、Co0.05g。4.如權(quán)利要求4所述的奶牛用日糧，其特征在于所述微量元素及維生素預(yù)混料是將所述維生素、所述微量元素和載體混合得到的；所述載體優(yōu)選為玉米蛋白粉。5.如權(quán)利要求4所述的奶牛用日糧，其特征在于所述微量元素及維生素預(yù)混料為市售預(yù)混料。6.如權(quán)利要求1至5中任一所述的方法，其特征在于步驟(3)中，所述發(fā)酵的溫度為0-35°C，優(yōu)選為5-25°C。7.如權(quán)利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于步驟(3)中，所述發(fā)酵的時間為14-21天。8.權(quán)利要求1至7中任一所述方法制備得到的奶牛用日糧。9.權(quán)利要求8所述奶牛用日糧在飼喂奶牛中的應(yīng)用。10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于所述奶牛為荷斯坦奶牛。全文摘要本發(fā)明公開了奶牛用低精料型發(fā)酵TMR及其制備方法。本發(fā)明提供的TMR是采用如下步驟制備的(1)將15-20質(zhì)量份秸稈、4-8質(zhì)量份飼草、6-12質(zhì)量份蛋白飼料、25-30質(zhì)量份能量飼料、3-6質(zhì)量份礦物質(zhì)和糖蜜、40-45質(zhì)量份食品加工副產(chǎn)品和0.5-1質(zhì)量份微量元素及維生素預(yù)混料混合，得到混合物(2)將步驟(1)的混合物的水分含量調(diào)至40-50％；(3)將步驟(2)的混合物密封發(fā)酵14天以上，得到奶牛用日糧。本發(fā)明的TMR有如下優(yōu)點(diǎn)成本低；營養(yǎng)全面，成分均質(zhì)，能避免動物挑食，明顯改善動物的生產(chǎn)性能；良好的有氧穩(wěn)定性。本發(fā)明開辟了秸稈和食品加工副產(chǎn)品資源高效利用的新技術(shù)和有效途徑，具有重要的實(shí)用性和應(yīng)用推廣價值。文檔編號A23K1/06GK101828635SQ201010181320公開日2010年9月15日申請日期2010年5月24日優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日發(fā)明者劉賢,孫啟忠,徐春城,韓魯佳,黃光群申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)