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秸稈的堿化處理技術1

2007/5/31 16:58:37   文章來源:原創   瀏覽次數:12389
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秸稈的堿化處理技術1
秸稈的堿化處理通常是指用氫氧化鈉、氫氧化鈣和過氧化氫等堿性物質進行處理的技術,而用氨水和尿素等去處理秸稈則列入氨化處理秸稈范圍。
一、堿化處理
   用堿處理秸稈主要是提高消化率,從處理效果和實用性看,目前在生產實踐中用得較多的有氫氧化鈉處理和石灰水處理兩種。
(1)氫氧化鈉處理
    用氫氧化鈉處理秸稈又可分為堿化的濕法處理和堿的干法處理兩種。
1、堿的濕法處理
   ① 用氫氧化鈉進行濕法處理。先配制1.5%氫氧化鈉溶液,再用相當于秸稈10倍量的氫氧化鈉溶液在室溫下浸泡秸稈3天,多余的堿用水沖洗掉,最后用經處理后的秸稈喂畜。據報道,用這種方法處理的黑麥秸,其有機物消化率由45.7%提高到71.2%。
     這種處理方法的優點是能維持飼草原有結構,有機物質損失較少。經此法處理的秸稈,纖維素成分全部保存,干物質大約只損失20%。它能提高消化率;有芳香味,適口性好;設備簡單,花費較低。但是,用這種方法處理秸稈,在用水沖洗過程中,將有25—30%的木質素、8—15%的戊聚糖物質損失掉。而且用大量的水沖洗,也易造成環境污染。所以這種方法沒有得到廣泛的應用。
   ② 輪流噴灑法。 方法是用1.5%的氫氧化鈉溶液輪流噴灑秸稈,噴灑堿液后,不用水沖洗,而用磷酸中和。中和溶液中可以加入適當的微量元素,尿素,糖蜜和維生素物質。用此法處理,有機物質消化率可以提高到66%。
   ③ 浸泡法   方法是將秸稈放在1.5%氫氧化鈉溶液中浸泡0.5—1小時,再晾干0.5—2小時,隨之在10℃左右的氣溫下堆放成熟3—6天,最后用經堆放的秸稈喂畜。進行第二批浸泡時要添水,并按每千克秸稈加60克氫氧化鈉,以保持氫氧化鈉溶液的1.5%的濃度。
    據報道;經此法處理的秸稈,有機物質消化率可以提高20—25%。如果在浸泡液中加入3—5%的尿素,則處理效果會更好。
    用氫氧化鈉處理秸稈,秸稈的消化率與氫氧化鈉數量有關,試驗證明,只有當每100千克的秸稈用6千克以上的氫氧化鈉處理時,秸稈的消化率才顯著提高,當氫氧化鈉達12千克時,效果最好,當然成本也更高。
表一、氫氧化鈉的數量與處理的秸稈的消化率的關系。
每100千克秸稈氫氧化鈉用量(千克)
消化率(%)
有機物質
無氮浸出物
粗纖維
12
10
8
6
4
2
0
71.2
66.2
66.1
61.0
50.3
46.3
45.9
60.4
53.4
53.1
51.0
43.4
32.9
40.1
80.4
77.7
78.2
71.0
53.9
54.3
58.0
用氫氧化鈉處理秸稈,不同處理時間與秸稈的消化率有關,試驗證明,用氫氧化鈉處理秸稈3—6小時,即可使秸稈中的粗纖維消化率達到最高,經綜合分析,無論是有機物質,還是無氮浸出物和粗纖維,其消化率均以處理12小時為最佳,處理時間過長(如3天),粗纖維和無氮浸出物消化率反而有下降的趨勢。
表二、用氫氧化鈉處理時間對秸稈消化率的影響
處理持續時間
消化率(%)
有機物質
無氮浸出物
粗纖維
3天
12小時
6小時
3小時
0.5小時
不處理
73.1
71.2
70.3
68
59.3
45.6
48.5
60.3
57.3
57.6
48.1
40.2
72.2
80.9
79.8
77.5
69.2
58.0
經過浸泡法堿化處理過的秸稈,其化學成分有明顯的變化。一般說來,與未堿化處理的秸稈相比,堿處理秸稈干物質明顯下降,但粗蛋白質(特別是尿素的堿處理)有所提高,見表三:
表三:處理與未處理秸稈的化學成分變化。
化學成分
未處理秸稈
浸堿法(無尿素)秸稈
浸堿處理(有尿素)秸稈
干物質(克/千克)
每千克干物質含(克):
灰分
粗蛋白質
無氮浸出物
粗纖維
中性洗滌纖維
酸性洗滌纖維
木質素
850

40—70
20—24
18—24
485—520
820—850
500—550
50—66
250—270

140—170
22—50
11—16
400—500
800—860
580—650
55—70
250—270

140—170
120—150
11—16
400—500
800—860
580—650
55--70
同樣,堿化處理的秸稈,其消化率也有所提高,見下表。
表四:處理與未處理秸稈的消化率(干物質,%)
化學成分
未處理秸稈
浸堿處理秸稈(無尿素)
浸堿處理秸稈(有尿素)
有機物
粗蛋白
粗脂肪
無氮浸出物
46—58
--
58—68
37—53
66—74
--
84—90
55—61
66—74
61—66
84—90
55--61
④ 機械“摻擦”法。   其工作原理是通過機械摻擦和“強力攪拌”作用,將堿溶液摻擦在秸稈的碎段上,以促進纖維素、半纖維素水解和降解,提高秸稈的消化率,最簡單的秸稈堿化摻擦處理機是一種堿溶液撒布處理裝置,由處理容器、撒布設備和堿溶液貯存器三部分組成。見下圖:宜春高新技術專利產品開發中心對本文具有編著權,凡轉載者請通知本站。
    貯液器內有濃度為1—2%的氫氧化鈉溶液,啟動電動機,溶液經液泵打入撒布管撒在容器內的秸稈上,再經一段時間堿化處理即可獲得PH值7.9—10.3的堿化秸稈。按此原理,我國電機部已研制出93JH400型秸稈化學處理機。據報道,經該機處理后的秸稈含氮量增加1.4倍,每千克處理秸稈的營養價值相當于0.45個飼料單位(一飼料單位相當于11.8兆焦)。經此機型處理的稻草,其干物質和粗纖維消化率分別達到70.5%和64.4%,比未處理的稻草分別提高12.5%和31.6%。用此稻草喂牛,采食量提高48%,日增重提高100%,達0.8千克/日。

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