制備青貯飼料的方法和家畜飼料的制作方法

專利名稱：制備青貯飼料的方法和家畜飼料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種由牧草制備家畜飼料的方法和按照這種方法制得的家畜飼料。
到目前為止，已知的貯存家畜(主要是牛)的飼料作物-牧草或青草-的方法有兩種。一種方法包括將青草干燥，使其水分含量不大于15%;另一種方法是將剛收割的新鮮青草(其水分含量約為80～90%)或水分含量約為60～70%的半干青草裝入青貯窖，并在無氧的條件下使草中的糖進行乳酸發酵，通過乳酸防止有害的微生物的產生，以貯存青草。
然而，在一些高溫高濕的地區，制造干草是困難的。而且具有粗莖的作物(如玉米或含糖玉米)不能干燥和貯存。因此，飼料的青貯方法成為貯存方法的主要傾向。
就青草的質量而言，普遍認為青草中所含的硝酸中的氮越少，其質量越好。但通常青草中都含有大量硝酸中的氮，因此必須在將青草貯存于青貯窖中進行發酵的過程中用棒狀桿菌使硝酸還原和分解。由于這一原因，貯存于青貯窖的方法即青貯法是一種安全貯存青草的方法。
在研究青貯飼料的技術時，人們在青貯窖中在不同溫度條件下改變添加劑和貯存方法來進行各種實驗，因為不管氣候如何這對人們生活來說是必要的。但事實上到目前為止所有制備質量好的發酵青貯飼料的努力都接連失敗了。特別是近年來，由于富飼料供應得過多，丁酸反常地發酵，使家畜的消化功能的活動受到抑制，引起消化失調如胃的功能障礙角化病、胃炎等，也影響迷走神經，造成死亡。
這就是說，切碎的富青貯飼料會在牛等的胃中引起反常發酵;即使飼料切得較長，也會在青貯飼料受到二次發酵的情況下使胃的自動調節受到損害，這是牛等的消化器官混亂失調的原因。
因此，本發明的一個目的是提供一種制備適合于防止家畜的消化器官失調的青貯飼料的方法和按照這種方法制得的家畜飼料。
本發明的另一目的是提供一種制備青貯飼料的方法，按照本方法使飼料在貯存期間的營養損失減至最低程度。
本發明的再一個目的是提供一種制備青貯飼料的方法和按照這種方法制得的飼料。
本發明的又一個目的是提供一種制備青貯飼料的方法和按照這種方法制得的飼料，所述方法適合于將原料切得較長而提供質量好的青貯飼料。
本發明的又一個目的是提供適合于防止二次發酵的制備青貯飼料的方法和按照這方法制得的飼料。
本發明的又一個目的是提供這樣的飼料，該飼料不需要任何大規模的貯存設施而能長時間地保存發酵了的好質量，且能根據需要大量供給用戶。
本發明的還有一個目的是提供一種制備青貯飼料的方法，該方法不管土地的產量，和冬季等全年都能供給組成相同的飼料;和按照這方法制得的飼料。
如上所述本發明的特點在于制備青貯飼料的方法，該方法包括將牧草與含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸和鈣鹽一起放在一封閉的空間中。下面對該方法作更詳細的描述。


圖1為本發明制備青貯飼料的方法所采用的青貯窖(bankersilo)的截面圖。
圖2為本發明制備青貯飼料的方法所采用的青貯窖。
圖3為本發明的化學藥品袋的透視圖。
圖4(a)、(b)和(c)是將化學藥品放入裝有25公斤青草的聚乙烯袋的順序的平面圖。
圖5是說明另一實施方案的正視圖，在該實施方案中，圍繞著化學藥品、處于一層夾一層狀態的原料裝入一大的垡蟻┐小 這里所用的“封閉空間”一詞不僅是指上述的青貯窖，也指乙烯樹脂薄膜制成的青貯筒倉或由聚乙烯或其他不可滲透的薄膜(如熱塑性塑料)制成的袋。
牧草宜采用水分含量為60-70%的半干青草，但水分含量為80-90%的新鮮青草也可使用，最好含少量硝酸中的氮。按傳統的方法，牧草須切成0.5-1厘米長(以減少空氣含量)，但按照本發明，10±3厘米長的青貯飼料的質量是相當好的，且保證至少能貯存3年。
含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸的例子包括乙酸，甲酸，丙酸，戊酸和異戊酸，其中最合適的是甲酸(HCOOH)。而鈣鹽則包括氫氧化鈣(Ca(OH)2)和碳酸鈣(CaCO3)，在本發明的方法中使用它們的混合物。
這些化學藥品的總用量為青草重量的5-10%，其中氫氧化鈣、碳酸鈣和含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸分別占90±3%(重量)、8±2%(重量)和2±1%(重量)。
為使這些化學藥品共處在一起，將甲酸與青草混合(甲酸的溶點為8.4℃;如溫度高于8.4℃時將甲酸噴在青草上，溫度低于8.4℃時則將粉末與青草混合)，將碳酸鈣與氫氧化鈣混合后，放入一可滲透的袋(由紙或布做成)內;也可使封在一可滲透的袋內的低級有機酸、碳酸鈣以及氫氧化鈣的中和產品與青草放在一起。
本發明的方法的特征在于用上述任一種混合方法使青草和上述化學藥品共處于一青貯窖中或共處于一上述塑料薄膜密封袋中，這樣使發酵加速以防止細菌、酵母或霉菌引起二次發酵，主要是通過乳酸發酵來制備青貯飼料。
下面結合附圖描述本發明的實施方案。
圖1表示本發明的一個實施方案，含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸(如乙酸，甲酸，丙酸，戊酸或異戊酸)、碳酸鈣及氫氧化鈣的中和產品的化學藥品被裝入由無紡布或日本紙等制成的可滲透的化學袋4和5中，并將袋密封。在將青草3裝入青貯窖1時，將相當于青草重量的5%的上述化學藥品裝入并密封在置于青貯窖底的化學袋5中，將相當于青草重量的5%的上述化學藥品裝入并密封在置于上面的化學袋4中，上述化學藥品的用量為青草重量的5-10%;在上述化學藥品成分中，氫氧化鈣、碳酸鈣和含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸分別占90±3%(重量)、8±2%(重量)和2±1%(重量)。在將青草3和化學藥品袋4和5裝填完畢后，用蓋2將青貯窖1關閉。
圖2表示本發明的另一實施方案，圖中碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物被裝入也是由無紡布或日本紙等制成的可滲透的化學袋8中并將袋密封。在將青草7裝入青貯窖6中時，使含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸(如乙酸，甲酸、丙酸，戊酸或異戊酸)適當地混合在青草7中(甲酸的熔點為8.4℃;如溫度高于8.4℃，將甲酸噴在青草7上，如溫度低于8.4℃則使粉末與青草混合)，并將上面所述的裝了碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物的化學袋8置于青貯窖6內青草7中的適當位置。上述化學藥品(即除青草外的低級有機酸，碳酸鈣和氫氧化鈣)的總量調節在青草重量的5-10%范圍內，其中低級有機酸、碳酸鈣和氫氧化鈣分別占化學藥品總重的2±1%、8±2%、90±3%。
圖3為表示由無紡式、日本紙等制成的可滲透的化學袋11的外觀的透視圖，化學袋的頂部和底部都縫住以將化學藥品封閉在其中;當青草原料量為25公斤時，化學藥品的總量為1.25公斤(5%)。把由占化學藥品總重的2%的甲酸、90%的氫氧化鈣和8%的碳酸鈣混合而得的甲酸鈣裝入化學袋11中，將切成約10厘米長的青草原料與化學袋11一起裝入一由塑料(如聚乙烯等)制成的包裝袋9中，并不使大量空氣存在于袋中，如圖4(a)所示。
然后，如圖4(b)所示，包裝袋9的開口用環12套住，并將包裝袋9的開口熱封，如圖4(c)的數字14所示。
圖5是表示本發明的另一實施方案的側視圖，在該實施方案中，青草原料10和化學袋11是裝在一個有兩個開口的大聚乙烯包裝袋13中。在上述每一實施方案中，青草原料10都是甜玉米，其水分含量已預先調節至60-90%，并切成約10厘米長。
與上述的青草一樣，也可用水分含量為80-90%(重量)的新鮮青草或水分含量為60-70%(重量)的半干草含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸的例子包括乙酸、甲酸、丙酸、戊酸和異戊酸，但以甲酸最為合適。要得到質量好的青貯飼料，裝入的青草要切成10±3厘米長，這樣的青草至少可貯存3年。
下面要描述發酵的方式。在發酵前的初始階段，需氧菌和厭氧菌一起存在，而且有剩余氧時厭氧菌大體上不會繁殖;但乳桿菌(按其本性來說是厭氧菌)即使在有氧的條件下也是會繁殖的。當乳桿菌開始增長時繁殖得很快，并使青貯飼料中的PH迅速降低，這又使繁殖迅速降低。在這種情況下乳酸產生得少，接著會引起丁酸反應，因此，不能獲得質量好的青貯飼料，因此，按照本發明的方法，發酵是在Ca(OH)2、CaCO3和HCOOH加入后進行的，此時Ca(OH)2和CaCO3都是堿性的，使青貯飼料的PH值達到6-8，防止了乳桿菌的迅速繁殖。由于防止了乳桿菌的繁殖，可保持低溫發酵，從而能防止所含營養的損失。在放入化學藥品的起始階段，乳酸發酵緩慢開始，此時生成乳酸和水。Ca(OH)2和CaCO3與乳酸C3H6O3和水H2O起反應生成乳酸鈣和乳酸鈣水合物。這兩種產物都是酸性鹽，它們本身是穩定的物質。由于這兩種物質的存在，酸性條件得以穩定，使發酵進行下去。接著，所產生的水又與Ca(OH)2、Ca(C3H5O3)2、Ca(C3H5O2)2、2C3H6O3和Ca(HCO2)2起反應而生成水合物(一水合物，二水合物，五水合物，七水合物等)，從而引起吸濕反應。這是發酵的中間階段，其反應方程如下所示
該反應的進程證明它是在乳酸發酵時發生的，且Ca(OH)2生成乳酸鈣或氫氧化鈣水合物，使PH值穩定在酸性區，引起吸濕反應和生成酸性鹽。
如上所述，Ca(OH)2和CaCO3使乳酸發酵所必需的酸性區穩定，并通過吸濕反應調節水分含量，從而間接地防止其他細菌增長。通過上述反應或反應產物能防止厭氧菌(梭菌層)的增長以抑制丁酸發酵作用。
另一方面，HCOOH與一部分Ca(OH)2或一部分CaCO3起反應而生成甲酸鈣，雖然其量很少，但具有有機酸所固有的殺菌作用(保護)，防止共同存在的細菌、酵母、霉菌等增長。
證明上述情況的反應方程如下
從上面對制備青貯飼料的方法所作的描述可以了解，在此以前只有把原料切短時才能由于貯窖內的氣密性而得到質量好的青貯飼料;然而，這會給胃的自動調節帶來問題，結果使牛的生理大受損害。
按照本發明，青貯飼料即使其長度為10厘米左右也能具有足夠好的質量。因此，保證青貯飼料長時間貯存是對貯藏農作物的劃時代的貢獻。取代了傳統的方法，按照傳統的方法，青貯飼料只有在切短時才具有好的質量，且甚至會傷害家畜。
下面的表2列出了PH值隨裝青草后的天數而變化的情況，比較了按照傳統的方法貯存和按照本發明的方法貯存的情況，還比較了兩種貯存方法中有機酸中乳酸、乙酸、丁酸、丙酸和異戊酸含量的變化情況。
注1，上面一行數字表示本發明的方法，下面一行數字表示傳統的方法。
2.PH的分析試驗是用玻璃電極法進行的，每種有機酸的含量是用高速液相色譜法測定的。
從上述試驗結果可以了解，與傳統的方法相比較;本發明的特點如下。
1.PH變化較小。這表明本發明的化學藥品沒有被中和，能經受長時間的貯存。
2.丁酸的生成量很小。這意味著青貯飼料有很高使用價值。
而且裝進了25公斤已貯存了三年的青草的青貯飼料仍通過了反常評定方法(freakevaluationmethod)，這表明了本發明的方法的可靠性。
按照本發明的方法裝入青貯飼料后的分析數據的變化如下面的表3所示。
表3時間/項目 PH 乳酸(%) 乙酸(%) 丁酸(%) (氨型氮)/(總氮量) ×100(%)3周3.71.760.27未測出33個月3.61.920.65未測出5.4注氮的含量是用比色法測定的。
同樣，按照本發明的方法裝入青貯飼料6個月之后打開貯窖后立即分析和打開筒倉后24小時分析而得到的低級脂肪酸組分數據的比較和硝酸中的氮數據的比較如下面的表4所示。
表4PH乙酸丙酸丁酸戊酸異戊酸己酸(%)(%)(%)(%)(%)(%)打開后立即3.69.781.780.020.020.20.12測定打開后24小3.79.431.820.020.090.20.01時測定評定用傳統的制備方法制得的好質量的青貯飼料的標準如下所示。
表5PH 乳酸(%) 乙酸(%) 丁酸(%) (氨型氮)/(總氮量) ×100(%)小于1.5～0.5～小于0.1小于5～84.22.50.8注旱渴怯帽壬ú舛ǖ摹 將上述結果與表3和表4的結果進行比較，可以看出，用本發明的方法得到的青貯飼料的成分達到了表5所示的質量好的青貯飼料的標準。因此，用本發明的方法得到的青貯飼料具有下面所述的外觀和性能和具有上面的表5所示的成分。
外觀與性能青貯飼料呈淺黃棕色，并有獨特的甜味。
供參考質量不好的青貯飼料呈深棕色，且沒有甜味。
雖然已對本發明作了詳細的描述并介紹了具體的實施方案，但本技術領域的專業人員都會明顯地感覺到還可以在不偏離本發明的精神和不越出本發明的范圍的情況下對本發明作各種改變。
權利要求
1.一種制備青貯飼料的方法，該方法包括將牧草與含有5個或5個以下碳原子的低級有機酸和鈣鹽放在一起，并將其貯存于一封閉空間中。
2.權利要求1的方法，其中所述的封閉空間是一青貯窖或不可滲透的袋。
3.權利要求1的方法，其中所述的低級有機酸選自甲酸、乙酸、丙酸、戊酸和異戊酸，所述的鈣鹽包括氫氧化鈣和碳酸鈣。
4.權利要求1的方法，其中所述的使牧草與含有5個或5個以下碳原子的低級有機酸和鈣鹽共處的方法是使牧草和所述的有機酸的混合物與裝有所述的鈣鹽的可滲透的袋放在一起;或將所述的有機酸與所述的鈣鹽混合，然后使牧草與裝有該混合物的可滲透的袋放在一起。
5.權利要求1的方法，其中包括所述的有機酸和所述的鈣鹽的所述的化學藥品的用量為牧草重量的5-10%，其中含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸、氫氧化鈣和碳酸鈣的用量分別占其中的2±1%(重量)、90±3%(重量)和8±2%。
6.權利要求1的方法，其中所述的牧草是水分含量為80～90%的新鮮青草或水分含量為60～70%的半干草。
7.權利要求2的方法，其中所述的不可滲透的袋是用塑料薄膜制成的袋。
8.權利要求4的方法，其中所述的可滲透的袋是由日本紙或布制成的。
9.一種家畜飼料，其特征在于制備青貯飼料的方法，該方法包括使牧草與含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸和鈣鹽共處，并貯存于一封閉空間中且保持下列成分成分飼料成分的PH值不大于4.2乳酸含量1.5-2.5%乙酸含量0.5-0.8%丁酸含量不大于0.1%(氨中的氮)/(總氮量) ×100%不大于5-8%
10.一種家畜飼料，含有在一由塑料薄膜制成的不可滲透的包裝袋中密封和貯存的具有控制的水分含量的牧草和含有5個或5個以下碳原子的低級有機酸、氫氧化鈣和碳酸鈣的化學藥品。
11.權利要求10的家畜飼料，其中所述的化學藥品在一可滲透的袋中混合并密封。
12.權利要求10的家畜飼料，其中所述牧草的水分含量為60-90%，所述的含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸選自甲酸，乙酸、丙酸、戊酸和異戊酸，所述的可滲透的袋是由日本紙或無紡布制成的。
13.權利要求10的家畜飼料，其中所有化學藥品的總用量為牧草重量的5-10%，其中含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸、氫氧化鈣和碳酸鈣的用量分別占化學藥品總用量的2±1%(重量)、90±3%(重量)和8±2%(重量)。
14.權利要求10的家畜飼料，其中所述的牧草被氣密袋的壁圍著，所述的可滲透袋裝有化學藥品，并裝入一塑料薄膜袋，加以壓實，使其不含空氣。
全文摘要
一種將牧草與含有5個或少于5個碳原子的低級有機酸和鈣鹽一起放在一封閉的空間內以制備青貯飼料的方法以及按照這種方法制得的家畜飼料。
文檔編號A23K3/02GK1034303SQ8810032
公開日1989年8月2日 申請日期1988年1月20日 優先權日1988年1月20日
發明者若松修繼, 堀越公夫 申請人:三晃產業株式會社