秸稈微生物循環養殖原理簡介
“秸稈微生物循環養殖技術”是本公司研究、實踐已成熟的高能生態養殖技術,是通過益生菌菌劑發酵秸稈,形成發酵秸稈飼料,進而以秸稈發酵飼料統籌式發展循環養殖技術體系。益生菌在該體系的不同階段扮演發酵秸稈、調節動物腸道微生態、凈化水體、活化土壤微生態等不同作用,推動整個循環養殖技術體系有序進行。
“有益微生物存在于整個循環養殖體系的始末”:在秸稈飼料生產階段是生物發酵劑、進入禽類和魚類體內是微生態調節劑、進入水體是水體凈化劑、經過一系列生長繁殖和生理代謝生產出富含營養價值的菌肥后施入農田是生物有機肥。
秸稈微生物發酵
微生物發酵劑名稱 |
作用機理 |
乳酸菌 (厭氧或兼性厭氧型) |
可利用糖類等營養物質發酵產生乳酸,同時,代謝產物含有豐富的維生素、氨基酸、多糖。 |
酵母菌類 (兼性厭氧型) |
可利用無機鹽及糖分在極短的時間內合成蛋白質,且其營養價值與動物性蛋白相近,同時還能產生維生素、未知促生長因子等有益副產物。 |
芽孢桿菌類 (好氧或兼性厭氧型) |
芽孢桿菌分泌強活性淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶,可降解植物性飼料中的纖維素、半纖維素和木質素等,營養代謝產生多種氨基酸和維生素類物質。 |
霉菌類 (厭氧型) |
霉菌同化淀粉、纖維素、木質素的能力強,可以將其降解為酵母能利用的單糖、二糖等簡單糖類物質,同時釋放單細胞蛋白。 |
秸稈發酵的過程按發酵窯內氧氣參與發酵的程度及產生的物質分:有氧發酵過程、秸稈酶解過程、產酸發酵過程。
(1)有氧發酵過程:微貯是于無氧條件下利用微生物發酵的秸稈處理技術。但在秸稈的封閉過程中,秸稈原料中或多或少地存在著氧氣,這就使得在發酵的最初幾天里好氧性或兼性微生物得以生長和繁殖。通過這些好氧性微生物的活動可將秸稈中的少量糖分和氧氣轉化成二氧化碳和水,最后氧氣越來越少,直至氧氣的含量下降為零。這時好氧性微生物就不能生存,最后全部死亡。
(2)秸稈的酶解過程:由于微生物的活動,產生了各種酶類,這些酶類破壞秸稈中的纖維素、半纖維素和木質素的結構,使它們逐級降解,形成各種糖類物質。秸稈的酶解過程是比較緩慢的,隨著微生物繁殖量的增加和微生物活性的提高,秸桿被逐步酶解為糖類物質。在整個酶解過程中,半纖維素最易被降解,而形成較大數量的木糖、阿拉伯膠、葡萄糖、甘露糖和半乳糖。當這些糖類達到一定濃度時,微生物就可以利用這些糖分作為底物產酸發酵。
(3)產酸發酵過程:微生物利用秸稈飼料中的糖類作為底物,并將它們轉化為有機酸類的過程。秸稈經有氧發酵后,氧氣被消耗盡,需氧微生物不能存活。這時厭氧性微生物開始活動。它們在厭氧條件下,不能將糖類底物徹底轉化成水和二氧化碳,只能分解為各種有機酸類,包括已酸、丙酸、乳酸、丁酸等。這些有機酸在秸稈飼料中發生電離,形成大量的氫離子,使秸稈飼料酸化,pH值下降。當pH值下降到4.5-5.0時,酸性又抑制了各種微生物的活動,從而使微生物活動減慢,而形成良好的秸稈微貯飼料。
2、禽類、魚類養殖階段
益生菌依附于秸稈飼料上,雞鴨鵝等禽類食用飼料后,益生菌也被吃進禽類的肚子里。在禽類腸道中益生微生物繼續繁殖和代謝,其代謝產物能阻止和抑制大腸桿菌、沙門氏桿菌等致病菌的侵入和定植,抑制氨、胺類物質產生,維持腸道健康的同時有利于優化養殖環境;產生的各種高活性酶類能促進動物對營養物質的吸收,進而提高飼料利用率;菌體內富含蛋白質、核酸、維生素和多種酶,具有增強動物免疫力的能力,降低養殖成本,這一階段五大益生菌菌種均發揮作用。
3、水體凈化階段
一般而言,水體中聚集過多的氮、磷營養物質,就會出現水體富營養化。雖然本項目采取禽類糞便直接入水,但循環養殖技術體系中禽類食用發酵飼料后產生的糞便富含益生菌及其代謝物,直接排入魚塘后:一部分存在于水體中、一部分進入魚類腸道成為魚類的飼料。進入魚類腸道的部分待魚類完成相關代謝后再次排入水中。最后,禽類和魚類糞便中的益生微生物及其代謝物共同作用于高有機物的水體,分解有機物、凈化水體,實現水體的生態化清潔。在這一階段,有益微生物起到水體清潔的作用。
4、無公害農業生產階段
含有機物、益生菌及其代謝物的水體,類似于一種液態菌肥。用這種水體灌溉農田,有機物可以成為農作物生長的能源物質;益生菌及其代謝物可以起到固氮、殺菌、殺蟲、促進根系生長、活化土壤生態環境等多方面的作用。