作者：刁其玉 主编 陶莲、屠焰 副主编
出版社：化学工业出版社
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农作物秸秆养牛技术试读：
前言
我国农作物秸秆资源十分丰富，年产量在9亿吨以上，其中玉米秸秆、稻草、小麦秸秆合计占60%以上。农作物秸秆是仅次于煤、油、气的第四大能源，是一种非常重要的可再生生物质资源。然而我国的农作物秸秆只有约25%用于饲料，其他用于焚烧、还田或者工业生产原料，饲料利用率并不高，如何提高秸秆资源的饲料利用率是一项长期被关注的事情。
由于农作物秸秆结构的特殊性，其作为饲料有很多的限制性因素。秸秆质地比较粗硬，适口性不好，营养价值较差，消化利用率比较低等，因此只有很少一部分能被用来饲养草食动物。单胃动物一般不能很好地利用秸秆中的营养素，反刍动物对秸秆的消化率也仅有20%～30%。国内外对如何有效提高秸秆利用率进行了大量的研究，常用的方法主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法。这些方法能够使秸秆作为饲料的利用率得到大幅度提高，这将对解决人畜争粮问题、各种资源短缺、环境污染等都有极为深远的意义。
本书具体分为我国养牛业的概况、牛的消化生理特点与利用粗饲料的潜能、我国农作物秸秆资源数量、分布及利用概述、农作物秸秆的加工调制技术及秸秆加工调制技术在牛饲养中的应用五个章节。在内容上，重点讲述了秸秆加工调制技术及其在牛饲养中的应用及效果部分的最新进展，系统、全面地阐述了如何合理、有效地利用农作物秸秆，将其转化为牛的良好粗饲料，以期为广大养殖人员、技术人员提供系统的、简单有效的、操作性强的实用技术，从而提高秸秆利用率，增加养牛效益。
本书编写过程中参考了国内外专业杂志上的最近报道和论述，在此向相关编著者表示感谢！
因笔者水平有限，如有不当之处，敬请读者批评指正。编者第一章 我国养牛业的概况第一节 我国牛的饲养量与分布
截至2014年底，我国牛（肉牛、奶牛、黄牛和水牛）总存栏量为10578万头，其中肉牛存栏量7040.9万头，奶牛存栏量1499.1万头，黄牛和水牛存栏量2038万头。一、肉牛优势区域分布
我国各地自然条件和农村经济发展有很大的不同，饲料资源各异，肉牛的品种繁多，不同区域肉牛业在农业生产中所占比重不尽相同，最早用六大产区来进行划分。随着肉牛业的不断发展，国家重新根据各地肉牛业发展变化情况进行了相应的调整，目前划分了中原肉牛区、东北肉牛区、西北肉牛区和西南肉牛区共四个优势区域，优势区域涉及17个省（自治区、直辖市）的207个县市。二、奶牛优势区域分布
2003年农业部组织制定并实施《奶牛产业优势区域发展规划（2003—2007年）》，经过十几年的建设发展，我国奶牛养殖业的区域化格局基本形成。从地理区域看，我国原料奶生产主要集中在内蒙古、黑龙江、河北、新疆、山东、河南等地（东北、华北、西北），根据《中国奶业年鉴2015》的统计数据，2014年底，内蒙古（231.2万头）、新疆（203.0万头）、河北（198.1万头）、黑龙江（197.2万头）、山东（139.7万头）和河南（103.2万头）的奶牛存栏量占全国存栏量的比重已经达到71.5%。2014年我国奶牛存栏量、牛奶产量前十位的省区全部在我国“三北”地区，其中奶牛存栏量占全国存栏量的81.9%，牛奶产量占全国牛奶产量的80.5%，其中，内蒙古位居我国奶业生产的第一，奶牛存栏量占全国存栏量15.4%，牛奶产量占全国总量的21.2%。因此，从地理分布的角度看，原料奶生产的典型特征是以北方为主。虽然2000年以后稍有转变，南方各省奶牛饲养量开始上升，但由于饲养条件和成本限制，我国的华南、华东、华中和西南地区目前还不大有利于奶牛养殖业的发展，奶牛（尤其是荷斯坦奶牛）分布区域将仍以北方为主的特点不会有大的改变。
我国奶牛养殖主要分布在北方与奶牛自身的生物特性及各地的自然资源和气候条件密切相关。一是奶牛是喜凉怕热的动物，我国北方的气候条件适宜奶牛的生长，南方各地由于气候炎热、多雨，奶牛发病率高，成母牛产奶量远低于北方各地。二是由于奶牛是草食大牲畜，要满足如此庞大的饲料需求就必须有丰富的饲草饲料资源。这在以种植水稻为主、人均耕地资源相对紧张的南方是很难满足的。而北方地域辽阔，有大面积的草原和草地，又是主要饲料作物玉米和大豆的主产区，因此有低成本生产奶牛的优势。南方饲养奶牛所需精饲料和优质牧草主要从北方购入，饲养成本过高，从而导致南方饲养黑白花奶牛的成本过高。三是由于加工业生产技术进步，超高温灭菌奶的出现，实现了牛奶的长期保鲜和远距离运输。以北方为基地的牛奶加工企业，完全可以实现在全国范围内的全年均衡销售，奶牛生产向南转移的必要性自然也日益减少。
此外，在各原料奶主产区，原料奶的增长点又以农区为主。因为农区以舍饲奶牛为主，具有较高的生产管理水平和技术水平，养殖者的组织化程度相对高一些，在地理位置上距离消费地近，运输成本小，因此农区生产者获得利润较大，扩大再生产的积极性也很高。而我国的牧区饲养多以放牧为主，况且目前牧区载畜量已经过高，增加原料奶生产的能力已受到限制。第二节 我国养牛产业发展概况一、我国肉牛养殖业发展概况
新中国成立后，我国的肉牛养殖业大致经历了4个发展阶段，每个阶段都呈现出鲜明的时代特征。
1949～1978年，是我国肉牛养殖业的缓慢发展时期。新中国成立后，实行保护役畜的措施，于1955年实行了凭淘汰证收购的政策，当时农业机械紧缺，役用牛是主要的耕畜，政府规定严禁屠杀能繁母牛、种牛和青年牛，黄牛于13岁以上、水牛于18岁以上为淘汰标准。牛肉主要以老、残牛为生产来源，养牛业只能提供菜牛。从1973年开始逐渐进行黄牛改良，1973～1974年两年内政府引进的肉用种牛有10个品种，共234头，分布在北京、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、新疆等19个省区，并由国家计划委员会批准在黑龙江、吉林、湖南邵阳等地、河北承德地区建立肉牛生产基地，在广大农村繁育专用的肉用牛种，改良本地黄牛。同期引入摩拉和尼里两个水牛品种，共105头，在广西水牛研究所纯繁和改良中国水牛品种。
1979～1990年，是我国肉牛养殖业的发展初期。1979年农村开始经济改革，1979年2月国务院做出《关于保护耕牛和调整屠宰的通知》规定。1979年是我国肉牛业发展的萌芽时期，这一年国家开始投资建设肉牛生产基地，农业部在全国建立144个养牛基地县，加速了牛改良工作的进展，我国现代肉牛业是在此后逐步兴起的。从东北、内蒙古牧区到华北北部进行的异地育肥发展很快。黄淮海地区以改良牛为主的牛肉生产基地的建立，河南省周口、商丘、南阳地区的肉牛基地县建设，安徽省阜阳地区肉牛基地县建设，山东省烟台、菏泽等地区的肉牛基地县建设，都是在华北大型黄牛基础上改良取得效果的。1989年后肉牛业快速增长，出现了千头以上的肉牛育肥场，比较完整的肉牛生产环节渐渐形成，我国有了真正意义上的肉牛业。到1990年全国牛出栏1088万头，牛肉总产量达125.6万吨。
1991～2006年，是我国肉牛养殖业的快速发展期。1992年农业部出台秸秆养牛政策，当年建立了10个省的10个示范县，到1995年发展到27个省、自治区、直辖市的119个县。1995年国家批准阜阳、周口、德州等六个地区为首批秸秆养牛示范区。这些行政措施为规模化的就地育肥和移地育肥打下了更坚实的基础，在这一时期肉牛的出栏数量快速增加。至2006年全国肉牛出栏量达5602.9万头。这一时期，牛肉产量的增加在品种上主要依靠改良的黄牛，如草原红牛、新疆褐牛、西杂黄牛等的改良，是现代肉牛业的品种基础。
2007年至今，是我国肉牛养殖的调整发展期。近年来，随着中央财政对牛羊产业规模化养殖的资金倾斜，以及牛肉供给量的下降、眼前利益驱动和养殖成本上升的影响，很多地区养殖户开始大量出售母牛，散户退出加速，规模养殖企业不断涌现，规模化生产比重快速提升。同时肉牛养殖业也开始了产业结构优化调整，使得后期国内肉牛养殖量呈现恢复性增长。二、我国奶牛养殖业发展概况
从奶牛存栏量和总产奶量来看，新中国成立后，奶牛养殖业的发展可大体分为6个阶段。
1949～1978年，为我国奶牛养殖业的缓慢发展阶段。奶牛存栏头数由12万头增至49.3万头，增加了37.3万头，年平均增加1.29万头。这段时期奶牛主要归国家和集体所有，1978年末，国营奶牛场饲养37万头奶牛（农垦系统27万头），占总存栏数的75.05%；集体饲养8万头，占总存栏数的16.23%；个体饲养3万头，仅占6.09%。鲜奶总产量由20万吨增至88.3万吨，年平均增长2.36万吨。
1979～1996年，为我国奶牛养殖业的稳步发展阶段。1979年后，伴随着改革开放，国民经济的发展，人们生活水平的提高，市场需求的拉动，中国奶牛养殖业进入稳步发展时期。奶牛饲养头数和生鲜乳产量稳步增长，奶牛饲养头数由1978年末的49.3万头，增至1996年的447万头，增长了8.07倍；生鲜乳总产量由88.3万吨增至629.4万吨，增长了6.13倍。
1997～2005年，为我国奶牛养殖业的快速发展阶段。由于受到欧洲疯牛病的影响，在1997年和1998年我国奶业连续两年出现负增长。1999年后国内奶业持续快速发展，牧场和奶牛养殖小区发展迅速，奶牛存栏量和产奶量高速增长。奶牛存栏量从1997年的442.5万头增加到2005年的1216.1万头，增长了1.75倍。牛奶产量也实现了大的飞跃，先后突破了1000万吨（2001年）和2000万吨（2004年）的大关，牛奶产量由1997年的601万吨增加到2005年的2753万吨，增长了3.58倍。
2006～2008年，是我国奶牛养殖业的调整阶段。2006年，国家统计局根据普查结果对我国奶牛存栏量进行了修改，奶牛存栏量大幅度下降，奶牛存栏数年增长率为-12%。尽管奶牛存栏数减少，但我国牛奶产量在这一年超过了德国和巴基斯坦，成为仅次于印度和美国的第三大产奶国。2007年奶牛存栏头数增加了17.5%，存栏头数与2005年持平。2008年末奶牛存栏1233.5万头，比2007年增长1.2%；牛奶产量3553.8万吨，比2007年增长0.8%。
2009～2010年，是我国奶牛养殖业的恢复发展阶段。2009年我国奶牛存栏1260万头，比2008年增加26.8万头，牛奶产量3520.9万吨，比2008年减少34.9万吨。同时奶牛生产结构进一步优化，2009年底100头以上奶牛规模养殖比例达到23.1%，比2008年提高3.3个百分点。2010年是我国奶业发展至关重要的一年，在这一年里，奶业逐渐走出“三聚氰胺”事件的影响，走上复苏之路，积极因素在不断积累，同时经过政府主导之下的大刀阔斧的整改，整个奶业的格局呈现出诸多积极的变化和新的发展趋势。
2011年至今，是我国奶牛养殖业的平稳增长阶段。特别是2013年下半年到2014年上半年，由于我国出现较高的奶价和良好的养殖效益，国内奶牛养殖积极性增加，产业资本和金融资本持续涌入奶业，我国奶业快速发展，出现了难得的好时期。第二章 牛的消化生理特点与利用粗饲料的潜能第一节 牛的消化生理特点
目前养殖业常见的牛，有奶牛、肉牛、乳肉兼用牛。与猪、鸡极大的不同之处在于，牛是反刍动物，具有四个胃，其中瘤胃具有不可忽视的作用。瘤胃中有丰富、复杂的微生物区系，可以利用大量的粗饲料和非蛋白氮，这就使得牛具有了消化、利用粗饲料（包括秸秆）的能力。常言道，养好牛实质上就是要养好瘤胃，就是这个道理。一、牛消化器官特点
牛进食的草料从口腔稍经咀嚼后，经食道进入瘤胃，在瘤胃内被浸泡、软化、混合，经瘤胃微生物发酵，而没有被完全消化的饲料经过反刍回到口腔内被再次仔细咀嚼，重新吞咽到瘤胃、网胃中，继续进行微生物降解发酵。由食物经过发酵而产生的挥发性脂肪酸，如乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，被瘤胃、网胃壁吸收到血液中，瘤胃中剩下的食糜和微生物通过瓣胃和皱胃的消化作用，最后进入小肠，经过小肠消化后吸收入血液中，或者随粪便排出体外。现将消化器官的构造和消化过程分述如下。
1.唇、舌和牙齿
牛的唇不灵活，不利于采食草料，它的主要采食器官是舌。牛的舌比较长，坚韧且灵活，舌面粗糙，适宜卷食草料。牛没有上切齿，只有臼齿（板牙）和下切齿（图2-1）。牙齿的功能主要是咀嚼和磨碎饲料。牛是通过下颌骨的横向移动，将植物纤维磨碎成一定大小并形成食团进行吞咽来完成咀嚼过程的。图2-1 牛口腔及牙齿
2.唾液腺和食道
牛的唾液腺主要由腮腺、颌下腺和舌下腺组成。唾液腺位于口腔，能分泌唾液。唾液具有湿润饲料、溶解食物、杀菌和保护口腔的作用。牛的唾液腺不含有淀粉酶，但含有大量的碳酸氢盐和磷酸盐。
食道是从咽通至瘤胃的管道，成年牛的食道长约1.1米，草料与唾液在口腔内混合后通过食道进入瘤胃，瘤胃内容物又定期地经食道反刍回到口腔，经细嚼后再行咽下。
3.复胃
牛有4个胃，即瘤胃、网胃（蜂巢胃）、瓣胃、皱胃（真胃）。瘤胃、网胃和瓣胃合起来统称前胃。前胃无腺体组织分布，不分泌胃液，主要起储存食物、水和发酵分解粗纤维的作用。皱胃内有腺体分布，可分泌胃液。牛口腔内摄入的饲料经初步咀嚼后由食道进入瘤胃，饲料在瘤胃内与水及唾液混合，被揉磨、浸泡、软化、发酵后，再进入后胃。（1）瘤胃 呈椭圆形，是成年牛4个胃中最大的一个。瘤胃前后稍长，左右稍扁，前端与后端有凹陷的前沟和后沟，左右侧面有较浅的纵沟，在瘤胃壁内面与这些沟对应部位被柱状肌肉带围成环状，将瘤胃分成背囊和腹囊两部分。背囊和腹囊前后两端，由于前后沟很深，这样就形成了四个囊区：前背盲囊、前腹盲囊、后背盲囊和后腹盲囊。肌肉柱的作用在于迫使瘤胃中草料作旋转方式的运动，使之与瘤胃液体充分混合。瘤胃壁由黏膜层、肌肉层和浆膜层构成，黏膜表面有许多指状突起，称乳头状突起（图2-2），这些乳头状突起大大地增加了胃壁与食糜的接触面积和从瘤胃吸收营养物质的面积。图2-2 瘤胃内壁（2）网胃 位于膈顶层面，由瘤-网胃褶与瘤胃分开。网胃黏膜形成许多网格状褶皱，形似蜂巢（图2-3），故也叫作蜂巢胃。随着网胃的有力收缩，瘤-网胃褶移位，从而将网胃内的消化物推向上方进入瘤胃，这一过程随瘤胃肌肉收缩反复，同时，在这一过程中网-瓣口打开，细小浓稠的消化物流入瓣胃。瘤胃与网胃的内容物可以混合，因而瘤胃与网胃往往合称为瘤网胃。两胃中在食道与瓣胃之间有一条沟，叫作食管沟。当哺乳幼犊时，由于反射作用，食管沟一侧向上伸展，形如沟渠，在瘤胃和网胃发育、具备消化功能以前，犊牛吃进的牛奶从食管沟直接流入瓣胃，经瓣胃管进入皱胃；即使瘤胃发育正常，牛奶也不在前胃停留，而由食管经食管沟和瓣胃管直接进入皱胃及小肠。牛奶如果在瘤胃停留，就会被瘤胃微生物进行乳酸发酵，既浪费热能，减低蛋白质质量，还会引起犊牛腹泻。图2-3 网胃内壁（3）瓣胃 内容物在瘤胃、网胃经过微生物发酵后，通过网胃和瓣胃之间的开口——网瓣孔而进入瓣胃。瓣胃黏膜由许多肌肉形成的叶片状结构组成，形成100多片瓣叶，故瓣胃又称“百叶肚”。对于成年牛，瓣胃如同一个过滤器，通过收缩把食物稀软部分送入皱胃，把粗糙部分留在瓣叶间，在此还大量吸收瘤胃进来的水分和矿物质。（4）皱胃 是牛的真胃。反刍动物只有皱胃分泌胃液，皱胃壁具有无数皱襞，这就能增加其分泌面积。初生犊牛皱胃约占整个胃容积的80%或以上，其他几个胃自犊牛开始采食干饲料起便急剧增长；成年牛的皱胃占整个胃的容积还不到10%。
4.小肠与大肠
食入的草料在瘤胃发酵形成食糜，通过其余三个胃进入小肠，经过盲肠、结肠然后到大肠，最后排出体外。整个消化过程大约需72小时。（1）小肠 牛的小肠特别发达，一般长35～40米，包括十二指肠、空肠、回肠。小肠是食物消化和吸收的主要场所。饲草料经过皱胃消化作用以后，消化产物通过幽门进入小肠的前端——十二指肠。小肠是一条蜿蜒折叠的管子，肠壁有许多指状小突起和绒毛。绒毛的作用是协助小肠内容物与消化酶混合，大大增加小肠的吸收面积。小肠内容物通过肠壁肌肉收缩和松弛形成蠕动而向前推进。（2）大肠 饲草料的消化残渣进入大肠，包括盲肠、结肠和直肠。牛的盲肠较小，重要性也不太大，虽然微生物的消化与合成也在这里进行，但与瘤胃、网胃相比则是微不足道的。结肠对消化和吸收不是很重要，结肠是粪便形成的部位，可吸收水和矿物质。直肠是大肠的最后一段，粪便排出之前在直肠中储存。二、牛采食习性和消化生理特点
1.采食
牛采食时依靠灵活的舌将草料卷入口腔，用舌和头的摆动来扯断长草，然后不经细嚼就匆匆咽下。通常牛一天采食10余次，但一般有4个采食高潮，总采食时间为6～8小时，而放牧的采食时间要比舍饲的长，肉牛和奶牛也不一致。牛的采食一般2/3在白天，1/3在夜间，最紧张的时间在黄昏和黎明，夜间9点至翌日4点没有采食动作（奶牛除外）。牛一般等到吃饱以后，再找个安静、舒适的地方卧好，慢慢反刍。
牛喜食青绿饲料、精料和多汁饲料，其次是优质干草，适口性最差的是秸秆类粗饲料。牛采食不同饲草时，采食速度有很大差异。例如，采食较长的干草时，采食速度是70克/分钟，采食干牧草时为83克/分钟，采食青贮饲料的速度是248克/分钟，而采食青牧草时为282克/分钟。牛没有上门齿，不会啃吃过矮的牧草，所以当野草高度低于5厘米时，不宜放牧，否则牛不但难以吃饱，还会因“跑青”而过分消耗体力。
牛采食还有一种现象，体积大而蓬松的饲料，在瘤胃内停留时间长，采食量就小；而体积小的或经过铡碎、粉碎的饲料，在瘤胃内停留时间短，采食量就大。因此，粗硬的饲料必须加工调制，提高适口性，以增加采食量，使牛多获得一些营养物质。肉牛或杂种牛的增重与采食量有很大的关系，饲养时应设法多让其采食，从数量上满足其一部分营养需要。
牛采食有竞食性，即在自由采食时互相抢食，饲养中可利用这个特点来增加牛对劣质饲料的采食量。牛适于放牧饲养，没有条件的地方则可以割草饲喂。要注意的是，在豆科（例如苜蓿）草地放牧不能时间过久，否则会出现瘤胃膨胀。牛采食是用舌将草卷入口中，以齿钳住，甩头用力扯断，所以牛需采食长草。若多种家畜混牧，应让牛走在最前面，吃头排高草。
牛采食中要特别注意以下一些问题。
①注意清除饲料中的异物。牛采食时十分匆忙，对进嘴的食物并不仔细咀嚼，加上舌头上面长有很多倒刺状乳头，使进了嘴的东西难以吐出。如果饲草料中混入金属丝、金属块、钉子、碎玻璃等异物时，就会进入胃内，造成创伤性胃炎和心包炎；把塑料袋、塑料薄膜等吃进胃里，会造成瘤胃堵塞、网瓣口梗阻等疾病，严重的会导致死亡。因此要特别注意清除饲草料中的异物，同时饲养员要精心维护，防止塑料膜等落入牛圈和运动场。
②饲喂时要少量、勤添。牛喜欢新鲜的饲草料。健康牛的鼻唇镜（鼻头）黏液分泌较多，采食时分泌量较大，饲草料粘上这种黏液后牛就不爱吃了。因此，饲喂时要少添、勤添，减少饲草料的浪费。牛下槽后要及时清扫饲槽，把剩下的草料晾干后再喂。
③保证充足的饮水。饮水量影响采食速度和采食量，尤其在采食干草或秸秆时最为明显。在饲槽边设置足够的饮水槽，保证时时有清洁、足够的水供应，将促进牛的采食。
④饲草料颗粒大小适宜。牛不喜欢吃粉状的饲草料，而长草又会降低采食速度，因此可以把干草切短，把草粉、粉状饲料制成颗粒饲料，提高采食量。另外，牛喜欢吃新鲜、多汁的草料，秸秆类饲料的适口性较差，在饲喂时最好揉搓、切短，或通过氨化、碱化、微生物发酵等方式进行处理，提高适口性和纤维的消化率。
2.唾液分泌
唾液在牛消化代谢中有特殊作用，主要有湿润饲料、缓冲、杀菌、保护口腔以及抗泡沫等。腮腺一天可分泌含0.7%的碳酸氢钠唾液约50升，即分泌碳酸氢钠300～350克。高产奶牛分泌唾液可达250升。唾液可湿润草料使之便于咀嚼，形成食团；同时唾液中有大量的缓冲物质，可中和瘤胃发酵中产生的有机酸，维持瘤胃内的酸碱平衡。牛的唾液呈碱性，pH值约为8.2，与瘤胃内细菌作用产生的有机酸中和，使瘤胃的pH值维持在6.5～7.5之间，因此给细菌的繁殖和活动提供了适宜的条件。
瘤胃pH值取决于唾液分泌量，唾液分泌量则取决于反刍时间，而反刍时间又决定于饲料组成。牛的唾液分泌受饲料的影响较大，喂干草时腮腺分泌量大；喂燕麦时，腮腺与颌下腺分泌量相似；饮水能大幅度降低唾液分泌。喂粗料反刍时间长，喂精料则反刍时间短。也就是说，喂高粗料日粮时反刍时间长，唾液分泌多，瘤胃内pH值高，属乙酸型发酵；喂高精料（淀粉）则反刍时间短，唾液分泌少，瘤胃pH值低，属丙酸型和乳酸型发酵。
唾液还具有抗泡沫作用，对于减弱某些日粮的生泡沫倾向起着重要的作用，采食时增加唾液分泌量，有助于预防瘤胃膨胀。由上述可见，牛的唾液在瘤胃消化代谢中具有重要的特殊作用。
3.反刍
当牛吃完草料后卧地休息时，人们会看到牛嘴不停地咀嚼食团，又重新吞咽下去，每次需1～2分钟。最初牛咀嚼饲草料，只是仓促地使草料与唾液充分混合，形成食团，便于吞咽；当牛在采食后休息时，会再把瘤胃内容物反刍到口腔，进行充分地咀嚼。草料咀嚼愈细，愈可增加瘤胃微生物与食糜接触面积。牛日粮中粗饲料占有很大的部分，反刍能使大量饲草变细、变软，较快地通过瘤胃到后面的消化道中去，这样使牛能采食更多的草料。
1头牛采食由青贮、干草和谷物混合精料组成的全价日粮时，每天下颌运动约4.2万次。反刍包括逆呕、再咀嚼、再混入唾液、再吞咽4个过程。牛一般采食后30～60分钟开始反刍，每次反刍持续时间40～50分钟，一昼夜反刍9～12次，反刍时间6～8小时，与采食时间大约呈1∶1的比例。采食后应给予充分休息时间和安静舒适的环境，以保证正常反刍。正常反刍是牛健康的标志之一，反刍停止或次数减少，时间缩短，表明牛已患病。
反刍时间受饲料品质和种类的影响，如果进食的饲料是幼嫩多汁饲料，则反刍时间就短，反之，若牧草或作物秸秆粗老，则反刍的时间会加长。反刍也受环境的影响，假如牛正在反刍时，突然受到惊吓或骚扰，则反刍会立即停止，转为闲散活动或采食，并且需要30分钟左右的时间才能再次转入反刍活动。需要注意的是，牛如果经常遇到惊吓，影响反刍活动，会引起消化系统疾病。当牛患病、饮水量不足或饲料品质不良时，也会抑制反刍，甚至使反刍发生异常。
初生犊牛没有反刍行为，一般要到2～3周龄左右才会出现一些反刍动作。随着瘤胃微生物的繁衍，采食饲料中饲草量的增长，瘤胃逐步发育起来，犊牛才会出现正常的反刍周期。反刍时间长短，取决于食入饲草的数量、质量以及磨碎这些饲草所需要的时间，另外还受牛个体、品种、年龄、环境刺激等多种因素影响，其中主要有以下几方面。
①饲料粒度、粗饲料切割长度。瘤网胃的充盈程度和食物通过消化道的速度和时间，瘤胃微生物与食糜颗粒作用的表面积，瘤胃的发酵类型和发酵终产物的种类与比例，饲料的消化部位和营养物质的吸收形式，最终会影响饲料的利用率。因此，饲料粒度和粗饲料的适宜长度是人们所关注的热点问题。秸秆饲料的长度超过3厘米才能引起反刍反射刺激。把秸秆粉碎过细会引起反刍次数降低。当牛采食较粗糙的干草和青贮料时需较长的采食时间和反刍时间，有较多的唾液分泌。而采食小颗粒饲料时，所需要的采食和反刍时间相对较少，饲料在瘤胃中的停留时间也稍短，唾液的分泌量较少。例如，有研究发现，当奶牛日粮中长秸秆比例从10%增加到20%时，奶牛每天的采食时间由83分钟提高到104分钟，反刍时间由125分钟/天提高到403分钟/天，咀嚼时间由210分钟/天增加到510分钟/天，每次反刍时间由15分钟提高到24分钟。对于8～10月龄的荷斯坦育成母牛，苜蓿干草长度切短到2厘米或4厘米，可以减少干草采食时间、反刍时间、咀嚼时间，提高小母牛每日采食次数和每次采食的干物质量。
②饮水量。饲草料进入瘤胃中，需要有液体将其悬浮以方便搅动。饮水不足会使牛的瘤胃中这种“悬浊液”状态不佳，食物难以顺利搅动，妨碍了反刍的发生。同时会使食物向后消化道移动的速度减缓，降低饲料的消化利用率。
③环境。安静的环境有利于反刍活动的正常出现和进行，嘈杂的环境、陌生人的惊吓、殴打等都会抑制牛的反刍。因此牛场要保持相对稳定、安静的环境，避免突然出现噪声、大量陌生人走动等现象。饲养员最好固定，对牛不要有打骂等粗暴的行为，与牛保持亲近、熟悉的关系。
4.饮水
奶牛一天的饮水量一般是日粮干物质进食量的4～5倍，是产奶量的3～4倍。如1头600千克体重、日产奶30千克的奶牛，日粮干物质进食量应是20千克，一天的饮水量是80～100千克。夏天饮水量更大，放牧牛比舍饲牛饮水量大1倍。奶牛采食后2小时内需要饮水，最好让其自由饮水，水温以10～25℃为宜，冬天宜饮温水，夏天宜饮凉水。
5.嗳气
由于食物在消化道内发酵、分解，产生大量的二氧化碳、甲烷等气体，这些气体会随时排出体外，这就是嗳气。嗳气也是牛的正常消化生理活动，一旦失常，就会导致一系列消化功能障碍。第二节 牛利用粗饲料的潜能
日粮中70%～85%的可消化物质、90%以上的非结构性碳水化合物（糖类）和85%的粗饲料在瘤胃内消化，因此，保持正常的瘤胃功能，养好瘤胃微生物，充分发挥瘤胃微生物的作用，是牛营养技术中的重点。一、瘤胃的消化功能特点
要养好瘤胃，首先需要了解瘤胃的特点，了解它是怎样发挥作用的。在瘤胃特点中比较重要的是要关注瘤胃微生物以及瘤胃内环境。
在牛的4个胃中，瘤胃是靠近食道的第一个胃，容积50～200升。牛在不采食时，它嘴部仍常有咀嚼的动作，正是这种反刍行为使得瘤胃内的食糜返回口中继续咀嚼，逐步降低食糜尺寸，增加唾液分泌，有益于对饲料的进一步消化。但牛和一般哺乳动物相同，本身也不能直接消化纤维，之所以能够吃草，是因为它瘤胃内的微生物具有消化纤维的功能。
瘤胃黏膜上有大量乳头突，网胃内部由许多蜂巢状结构组成。食物进入这两部分，通过各种微生物（细菌、原虫和真菌）的作用进行充分的消化。事实上瘤胃就是一个厌氧的生物“发酵罐”。瘤胃微生物生长和繁衍的好坏，对于牛羊营养有至关重要的作用。为了保持瘤胃微生物的良好生长和正常的工作，动物营养学专家们建议：一是要保持给瘤胃微生物提供充足的营养；二是要设法保持瘤胃内环境的稳定。
总之，瘤胃内是个不可思议的复杂世界，如果瘤胃的物理和化学环境能够维持良好且恒定，瘤胃微生物在适宜的生存条件和充足的营养滋润下保持足够的数目及旺盛的活力，牛自然就会健康和高产。
1.瘤胃微生物
瘤胃里生长着大量微生物，包括细菌、真菌和原虫等。瘤胃是这些微生物繁殖培养的场所和工作的地方，牛和瘤胃微生物之间保持着宿主和寄生虫般的互利共生关系。每毫升瘤胃液中含细菌250亿～500亿个，分为200多种，含原虫20万～300万个，真菌含量约100万，占瘤胃微生物总重量的8%。瘤胃微生物的数量随着日粮性质、饲养方式、喂后采样时间和个体的差异及季节等而变动。这些微生物能够利用饲料自身的繁殖，生成大量便于牛利用的微生物蛋白质，并合成多种水溶性维生素。
瘤胃内纤维的分解是以细菌和真菌为主的，而淀粉和脂肪的分解则以细菌和原虫为主，水溶性蛋白质主要靠细菌分解，而不溶性蛋白质的分解以原虫和真菌为主。微生物发酵的结果是产生挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸等）、甲烷和二氧化碳等物质。
瘤胃微生物通过对纤维素和非结构性碳水化合物的发酵，合成乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸，并由此为牛提供75%的能量，而进入小肠的物质有60%～65%的粗蛋白质是由微生物提供的，也就是说瘤胃发酵的产物是牛主要的营养来源。因此，养牛应该注重瘤胃生理和生物特性，不要破坏瘤胃发酵功能。维持良好且恒定的瘤胃环境，能促进瘤胃微生物对饲料的有效利用，保障牛体的营养和健康。
除了生存环境之外，瘤胃中的大量微生物和动物一样，也需要充分的营养才能生存，而且需要量也随消化效率增加而提高。随着人们对瘤胃功能的逐渐了解，特别是近年来越来越多的人开始接受养瘤胃甚于养牛的新观念，对瘤胃微生物营养底物的研究与开发也正日益为人们所重视。
2.瘤胃内环境（1）瘤胃的水平衡 瘤胃内容物的水分来源，除饲料水和饮水外，尚有唾液和瘤胃壁渗入的水。体重500千克饲喂干草的母牛1天流入瘤胃的唾液量超过100升，瘤胃液平均50升，1天的流出量约160升。此外，瘤胃内水分还通过强烈的双向扩散作用与血液交流，其量可超过瘤胃液10倍。（2）瘤胃温度 瘤胃内容物在微生物的作用下发酵，并放出热量，所以瘤胃内温度较体温高1～2℃，瘤胃正常温度为38.5～40℃。瘤胃温度易受饲料、饮水等影响。采食易发酵的饲料，可使瘤胃温度高达41℃，当饮用25℃的水时，会使瘤胃温度下降5～10℃，经2小时后才能恢复到瘤胃正常温度。（3）瘤胃pH值 瘤胃pH值维持在6.0～7.0之间，既有利于牛健康，又可增加牛的采食量。一般纤维分解菌要求pH值较严格，pH值在6.4～6.8之间最为活跃，纤维素得到充分消化；pH值低于6.2，纤维分解菌活性下降；pH值低于6，则粗纤维的分解停止。瘤胃pH值易受日粮性质、采食后测定时间和环境温度的影响。喂低质草料时，瘤胃pH值较高；以青贮为单一粗饲料来源时，会造成瘤胃pH值下降；若日粮精料量超过50%，则极易造成饲喂2小时后pH值下降到6以下。若精料量过大，淀粉含量高，淀粉的发酵速度较快，产酸量大，若超过瘤胃的吸收速度和唾液的中和能力，则使瘤胃pH值迅速下降，当瘤胃pH值低于5.4时，分解淀粉的微生物被抑制，转为乳酸发酵，乳酸吸收慢，引起瘤胃pH值进一步下降，造成瘤胃酸中毒。（4）渗透压 瘤胃渗透压相对比较稳定，通常在300克/千克左右，接近血浆水平。瘤胃渗透压受饲养水平、饲料性质和饮水的影响。通常在饲喂前比血浆低，而饲喂后转为高于血浆。饲喂粗饲料后渗透压升高20%～30%，食入易发酵饲料和矿物质升高幅度更大。饲料在瘤胃内释放电解质以及发酵产生的挥发性脂肪酸和氨气等是瘤胃渗透压升高的主要原因。饮水导致瘤胃渗透压下降，数小时后恢复正常。（5）缓冲能力 瘤胃有比较稳定的缓冲系统，与饲料、唾液数量及成分、瘤胃内酸类及二氧化碳浓度、食糜的外流速度和瘤胃壁的分泌有密切关系。瘤胃pH值在6.8～7.8之间时，缓冲能力较好，超出这个范围则缓冲能力显著降低。缓冲能力的变化与瘤胃液内碳酸氢盐、磷酸盐和挥发性脂肪酸总浓度及相对浓度有关。在正常的瘤胃pH值范围内，最重要的缓冲物资是碳酸氢盐（pH 4～6）和磷酸盐（pH 6～8）。
3.瘤胃发酵
牛所采食的饲料中有50%～85%的干物质是在瘤胃内消化的，所采食的粗纤维中有90%以上都是在瘤胃内消化的。可见牛胃内的消化主要是在瘤胃内进行的，而在瘤胃消化中起主导作用的是存在于瘤胃中的微生物。瘤胃为微生物提供了很适宜的生存环境，而反过来，微生物分解饲料后的产物是牛的营养来源，同时微生物自身，也就是菌体蛋白，也是牛的一个非常好的营养来源。牛和微生物彼此形成了共生关系，若没有这种共生关系，牛就不可能很好地适应粗饲料比例高的日粮。瘤胃中的微生物区系是很复杂的，但主要是纤毛虫和细菌两大类。细菌与纤毛虫的总容积约占胃液的3.6%，细菌和纤毛虫各占一半。另外，还存在有很少量的好气性细菌，主要作用是消耗氧，使瘤胃内形成更好的厌气环境，保证厌气性细菌更好地活动。就代谢强度和在瘤胃微生物消化中所起的作用来讲，细菌远远地超过纤毛虫。没有纤毛虫时，牛也能生长良好，但还是以两者都存在为好。这是因为瘤胃内多种细菌之间及细菌与纤毛虫之间，彼此相互影响、共同作用，组成微生物区系，在各类微生物协调作用下，来完成对饲料营养物质的分解和利用，纤毛虫必须依靠细菌的代谢产物生存；此外，纤毛虫所产生的刺激素，又能提高细菌分解纤维素的能力，尤其是在营养水平较低的情况下，瘤胃微生物间的这种共生关系对粗纤维的分解是十分重要的。
总体来说，牛消化的特点主要是瘤胃消化，而瘤胃消化主要是靠瘤胃微生物的作用，瘤胃微生物的作用主要是通过瘤胃发酵来实现的。二、粗饲料的利用
粗饲料在牛的日粮中的比例可达40%以上甚至100%，是牛和瘤胃微生物的重要营养来源，它们的品质对牛的生长、生产和健康有极大的影响，并直接影响精料的利用率，最终影响养殖者的效益。我国粗饲料中最常见的是农作物秸秆，其资源量丰富，以全国平均亩（1亩≈666.7平方米）产为基础，即玉米500千克/亩、稻谷415千克/亩、小麦303千克/亩，其谷草比分别为玉米1.37、稻谷0.966、小麦1.03。通过统计计算得出，我国农区的耕地每3亩至少能养1头肉牛，9亩玉米秸秆能养1头奶牛。
1.粗饲料在牛营养中的功能
粗饲料富含粗纤维，在牛营养中具有不可忽视的作用。前面在讲述瘤胃功能的时候提到过，日粮中的粗饲料可以刺激反刍及咀嚼，刺激唾液分泌，从而维持瘤胃正常pH值，有利于纤维的消化和维持瘤胃正常功能。养牛时大量使用饲草及农业副产品等粗饲料具有重大的经济意义。如果减少日粮中粗饲料的用量，将会引起牛奶乳脂率下降，甚至产生一些代谢病，影响到牛体的健康。足量的、优质的粗饲料可以维持奶牛和肉牛的健康，改善生产性能。虽然精饲料中也含有纤维类物质，但大多数精料来源的中性洗涤纤维在维持乳脂率方面比粗饲料来源的中性洗涤纤维要差，在维持瘤胃pH值上的作用也仅为粗饲料来源的0.35左右，在维持中性洗涤纤维消化率上是粗饲料来源中性洗涤纤维的0.6，在维持咀嚼活动上，仅为粗饲料来源的0.4。在配制日粮时，粗饲料来源的中性洗涤纤维（NDF=19%）每降低日粮干物质的1%，推荐的日粮中性洗涤纤维量就要增加2%。
2.粗饲料的营养特性
粗饲料是植物中可供放牧采食，收获后可供饲喂的可食部分，包括牧草、干草、青贮、嫩枝叶类、秸秆及籽实类皮壳等。粗饲料的粗纤维含量较高，一般在35%～50%之间，特别是木质素含量较高，有机物在50%以下，而且其他营养物质含量较低，导致了粗饲料对猪、鸡等单胃动物的饲用价值不高。
粗饲料在牛的消化道中起填充作用，并有促进胃肠蠕动和提高消化率的功能。在肉牛和奶牛的日粮中必须有足量的粗饲料才能充分发挥其他饲料的作用。在放牧条件下，天然草地或人工草地就基本可以满足牛的营养需要。在舍饲条件下，牛对秸秆饲料有良好的利用效果，一般粗饲料可占日粮的40%～100%。这里先简单介绍一下牛饲养过程中常见的各类粗饲料的具体特性。（1）秸秆饲料 秸秆饲料是农作物收获脱粒后所剩成熟植物的残余部分。秸秆饲料具有以下特点。
①粗纤维含量很高，而粗蛋白质、粗脂肪含量较低。
②含较多的无氮浸出物，一般占20%～40%，与禾谷类籽实的无氮浸出物有很大差别，主要包括木质素和少量的可溶性糖类以及有机酸、果胶、单宁（又称鞣质）等物质。
③含有较高的灰分，特别是稻秸，含粗灰分高达12%～15%，其中有大量的硅酸盐。
④容积大，适口性差。由于秸秆的营养素极度不平衡，单独饲喂时牛的采食量减少，消化率仅为40%～50%。不同种类秸秆的营养成分含量有所差异，同种秸秆在不同成熟期营养成分也有差异。常见秸秆的营养成分，可以在《中国饲料成分及营养价值表》中找到，我国牛羊的相关行业饲养标准中也有。（2）牧草 牧草包括豆科牧草和禾本科牧草，所含营养物质丰富而完全，尤其是豆科牧草，其干物质中粗蛋白质占15%～20%，含有各种必需氨基酸，蛋白质生物学价值高，可弥补精饲料蛋白质的不足；所含钙、磷、胡萝卜素和维生素B、维生素B、维生素C、维生12素E、维生素K等均较丰富。禾本科牧草所含营养物质一般低于豆科牧草，但部分优良的禾本科牧草富含精氨酸、谷氨酸、赖氨酸、聚果糖、果糖、蔗糖等，胡萝卜素含量也高。优质牧草是牛的首选粗饲料，特别是对奶牛。（3）干草 干草的营养价值取决于原料植物的种类、生长阶段及调制技术。就原料而言，豆科植物调制的干草含有较多的粗蛋白质或可消化蛋白质。而在能量方面，豆科和禾本科牧草以及谷类作物调制的干草之间没有显著差别。一般豆科干草中含钙多于禾本科植物，苜蓿含钙约1.42%，红三叶草含钙约1.35%，而一般禾本科干草不超过0.72%。但是，不同的调制方法会使干草的营养成分受到很大影响，除了维生素D增加外，干物质损失18%～30%。一般而言，草架或棚内干燥法比地面晒干法调制的干草质量高。国外普遍利用各种能源进行青绿饲料的人工脱水干制，这种方法可最大限度地保存青饲料的营养价值。（4）青贮饲料 青贮饲料是一种能量、蛋白质、维生素和矿物质等方面能够保持平衡的饲料。青贮饲料气味酸香、柔软多汁、颜色黄绿、适口性好，是冬、春季饲喂牛的优良饲料。采用全株玉米、青草、青向日葵、豆科和禾本科牧草以及其他原料调制而成的青贮饲料，含有各种有机酸，1千克青贮饲料中含15～25毫克的胡萝卜素，此外，还含有维生素K、维生素D、维生素C和各种B族维生素，以及钙、磷等矿物质。
3.粗饲料的利用率
粗饲料由碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质、维生素和一些独特的有机复合物组成，其中最主要的是木质素和纤维素。碳水化合物的独特构造以及它与蛋白质、木质素之间的复杂关系决定着粗饲料的营养价值。粗饲料虽然在牛日粮中占重要的地位，但由于细胞壁含量较高，细胞内容物及粗蛋白质含量又低，因而在饲养上有着自身固有的营养缺陷。
实际生产中，青粗饲料短缺和利用率不高是同时存在的两个限制生产力发挥的因素，在农区表现为：一方面缺乏优质饲草；另一方面农作物秸秆饲用率低，主要是大多数农区利用秸秆类饲料时仅作简单的物理加工（如切短）后直接饲喂，造成秸秆的利用率低、饲喂效果差。较差的粗饲料，牛采食后只能起到饱腹充饥的作用，不能供给足够的营养，会严重影响生产性能。要充分利用农作物秸秆资源，需要提高秸秆的适口性和消化率，进行适当的加工调制。
粗饲料品质对牛的生产性能和健康有极大的影响，粗饲料因生长环境、收割和储存方式等的不同而品质变异很大，因而，要对粗饲料进行合理种植收割、加工调制，尽可能发挥粗饲料的营养潜力。
粗饲料的品质受很多因素的影响，其中与其本身有关的大致有以下几方面。（1）品种差异 不同品种的粗饲料，品质会有较大的差异，最为常见的是，豆科与禾本科植物的差异。相对于禾本科植物来说，豆科植物的粗蛋白质含量高而纤维含量较低，因此豆科植物的品质通常优于禾本科。豆科植物在牛瘤胃中的降解速度快，可增加牛的采食量，提高营养素的摄取量。此外，豆科植物中的果胶、木质素和矿物质元素含量较高也是影响其营养品质的因素。但与禾本科植物相比，豆科植物的纤维素、半纤维素和水溶性碳水化合物含量低，并且由于可溶性和可降解氮含量高而缺乏与之同步发酵的水溶性碳水化合物，从而可引起瘤胃胀气。单独饲喂豆科植物会造成氮的浪费。禾本科植物相对于豆科来说，粗蛋白质含量低，纤维素、半纤维素和水溶性碳水化合物含量高，限制了牛对它们的消化和利用，导致采食量降低。（2）收获阶段 收获时植物的成熟程度是决定粗饲料品质的重要因素之一。随成熟期的增加，饲用的品质逐步下降，如冷季牧草在春天开始生长2～3周后，干物质消化率即可达80%以上，然后消化率每天以1/3～1/2个百分点的速度开始下降。收割时的成熟阶段同样影响牛对粗饲料的采食和消化率，随着植物成熟，纤维化程度提高，牛对粗饲料的采食量显著下降。不同成熟阶段收割的冷季牧草，干物质消化率和干物质采食量会产生较大变化。对于奶牛而言，干物质消化率从营养期的63.1%下降到晚花期的51.5%。
随着作物植株的老化，秸秆中水溶性碳水化合物含量下降，粗纤维和木质素含量增加，而秸秆的体外消化率与酸性洗涤纤维和木质素含量呈高度负相关（表2-1～表2-3）。因此，需要掌握秸秆的营养成分变化规律，按时收获，取得品质更好的秸秆。表2-1 玉米籽实收获后玉米秸的营养成分变化 单位：%注：引自杜广明等（1996），籽实收获后玉米秸营养成分动态研究（饲料博览）。表2-2 黑麦不同发育阶段秸秆中各种碳水化合物的含量 单位：%注：引自郭庭双（1996）。表2-3 不同收获期时小麦秸化学成分的含量 单位：%注：引自李浩波（2003）。（3）茎叶比例 植物的叶比茎含有较高的蛋白质和消化能，以及较低的纤维，叶片的营养价值优于茎秆。随着成熟期的延长，叶茎比例下降，粗饲料的品质降低。在晒制干草的过程中，由于叶片的脱落，会导致粗饲料的品质下降。干秸秆的叶片会在运输和储藏过程中大量脱落，而这部分恰恰是秸秆容易消化的部分。叶片因此在收割、晾晒、打捆等各个环节都需要多加注意。（4）秸秆部位 秸秆的不同部位，营养成分和消化率也都有较大的差别（表2-4、表2-5）。茎秆、皮、壳的粗蛋白质含量相对较低，而叶片较高，消化率也是如此。表2-4 成熟期春玉米秸秆各部位营养成分测定值 注：1.茎秆指茎皮、茎髓之和。2.引自杨福有等（1997），玉米植株营养含量及变化规律研究（西北农业学报）。表2-5 玉米、小麦秸不同部位的消化率 单位：%注：引自李浩波（2003）。（5）刈割和储存过程 在田间晒制干草时，叶片脱落、破碎、植物呼吸作用及雨淋都可降低牧草营养价值。在调制干草时，若遭雨淋、大量叶片脱落，所造成的干物质、粗蛋白质、灰分、可消化干物质的损失可占总损失的60%以上。田间晒制干草时，雨淋对禾本科植物品质的影响比豆科植物的小。植物越干燥，雨淋对它的损害越大，尤其在堆垛前的干草，若遭雨淋则损失更重。在干燥过程中要避免淋雨，减少叶片损失，这样生产出的干草营养价值较高。
在储存过程中，干草质量会因风化、植物呼吸作用和微生物活动而降低。为安全、有效地储存好干草，干草的水分含量应控制在适合的范围。若水分含量太高，干草将因热效应及酸败而造成干物质和能量的损失。用于青贮的粗饲料同样要控制水分的含量，水分过高时青贮过程中会发生渗漏，造成发酵时间延长，导致可溶性营养素流失；水分过低，青贮时粗饲料难以压实，会长出霉菌，发生酸败和发热现象。
4.影响牛对秸秆利用的因素
农作物秸秆是收获作物主产品之后所有大田剩余的副产物，以及主产品初加工过程产生的副产物，包括一些禾本科和豆科作物的秸秆，如小麦秸、玉米秸、大豆秸等，是重要的可再生生物质资源，是仅次于煤、油、气的第四大能源。我国是一个农业大国，有着极其丰富的农作物秸秆资源，每年全世界秸秆产量有30亿吨之多。2009年我国农作物收获后剩余的秸秆产量高达7.4亿吨，占世界秸秆产量的20%～30%。秸秆只含少量的可消化的碳水化合物、粗蛋白质、粗脂肪等，含有细胞壁物质较多（表2-6），玉米秸秆、麦秆、稻草秸等均属木质纤维类物质。在细胞壁中，纤维素被木质素和半纤维素包裹着，而木质素有完整坚硬的外壳，不易被微生物降解，因此纤维素的分解受到限制。为了提高秸秆的利用率，就需要采用适当的方法对原料进行处理，达到降解木质素、提高秸秆利用率的目的。表2-6 我国农作物秸秆中主要成分含量 单位：%注：引自陈庆云等（2002），农作物秸秆综合利用新技术——工业化生产羧甲基纤维素（再生资源研究）。
影响粗饲料消化的因素如下。
①粗饲料中的纤维素、木质素含量越高，消化率就越低。
②粗饲料中硅类含量高，不易消化。
③粗饲料的含水量、收获后存放的时间、加工处理方法等均会影响消化。
④瘤胃内环境对粗饲料的消化率影响很大，如瘤胃内pH值较低时，产纤维素分解酶的细菌更易存活，从而可提高粗饲料的酶消化；当瘤胃内容物向小肠的外送速度较低时，可延长瘤胃液对粗饲料消化的时间，也能提高粗纤维的消化率。
⑤日粮组成也会影响粗饲料的消化，如易消化的精料含量高时纤维素消化率则会降低，日粮中阴离子盐平衡时有助于粗饲料的消化。
由于农作物秸秆理化特性的特殊性，作为饲料有很多的限制性，主要原因是由于秸秆自身的营养缺陷，如适口性差、消化率低、营养不平衡等。秸秆的适口性差，牛对它的采食量低，从量上无法满足产奶和产肉的需要。秸秆的细胞壁坚硬，在瘤胃内不能很好地被微生物发酵，提供的营养物质有限。秸秆中营养不平衡，可发酵氮源、可发酵碳水化合物和过瘤胃蛋白水平低，生葡萄糖物质水平低，缺乏某些必需的矿物质元素，同时所含的矿物质元素利用率低等。单胃动物一般不能利用秸秆，反刍动物对秸秆的消化率也只有20%～30%。如何提高秸秆资源的利用率是一项长期被关注的事情。
5.提高粗饲料利用率的方法
近年来，国内外对如何有效提高秸秆利用率进行了大量的研究，常用的方法主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法。采用科学、有效的方法对农作物秸秆进行加工、调制，并与其他饲料原料合理搭配，可以提高秸秆的利用率，从而增加养牛经济效益。（1）对粗饲料进行加工处理 由于秸秆不是牛、特别是奶牛的理想粗饲料，因此需要采用物理、化学或生物方法对其进行处理，以提高牛对其营养物质的利用，从而获得更好的经济效益。提高秸秆饲料的消化利用率，关键在于用化学的或生物的方法分解或破坏木质素与其他物质的紧密结合状态，使牛可以利用秸秆饲料中一切可以利用的营养物质。后面的章节将就每种方法在秸秆上的应用逐一进行描述。（2）合理搭配日粮 日粮的组成对粗饲料的消化影响很大。日粮容积和干物质含量必须保证牛的正常消化的需要。消化道未充满或过分充满，均会影响牛体健康和生产性能。粗纤维是保证牛的正常消化和代谢过程的重要因素。另外，需要注意矿物质营养供应平衡，以及饲草和饲料的适口性。（3）采取措施提高牛的采食量 尽管一些粗饲料（比如秸秆）的营养物质含量低，但通过提高采食量，动物进食的营养物质的绝对数量得到提高，可以明显改善动物的生产性能。有些低质粗饲料牛不喜欢采食，应及时采取措施加以解决，提高适口性，防止干物质采食量不足。第三章 我国农作物秸秆资源数量、分布及利用概述第一节 我国农作物秸秆资源数量及分布
近些年，粮食型饲料价格的上涨幅度基本达到了10%以上，畜牧业成本高，畜禽的存栏数量降低，城镇畜产品供应紧张以及粮食供应紧张等问题逐渐凸显。如何在目前粮食供求关系紧张的状况下，保障畜产品供给、缓解粮食供求矛盾、丰富居民膳食结构，亟需从降低饲养成本、提高饲料饲喂价值、提高畜产品品质和促进畜牧业的可持续发展等角度全方位予以解决。
我国是世界粮食、油料作物、经济作物和糖料作物的生产大国，农作物秸秆资源十分丰富，各种农作物秸秆来源广泛、数量巨大。如何对这些农作物秸秆进行深加工和合理利用，减少浪费资源和环境污染的同时，努力提高其食用、饲用、药用、工业和化工利用等方面的综合利用，提高经济价值，节约饲料用粮，缓解人畜争粮矛盾，实现饲养与环境的和谐发展等都是十分重要的研究任务。
广义上的秸秆不仅包括农业生产过程中的废弃物，还包括农产品加工过程中的副产品，具体包括各种植物茎秆（如稻草、麦秸、玉米秸、棉花秆、芝麻秆、甘蔗秆、黄豆秸、蚕豆秸秆、豌豆秸、豇豆秸秆、油菜秆等）、秧藤蔓（马铃薯秧、花生蔓藤、甘薯藤等）和秕壳（谷壳、豆类荚壳、栗子壳等）。此外，农作物加工过程中的副产品还包括米糠、麦麸等，油料作物副产品还包括各种饼粕，制酒副产品和糖料作物副产物还包括各种糟渣类（酒糟、甜菜渣和果渣等）。一、农作物秸秆
1.秸秆的种类和产量
农作物秸秆是最主要的农作物副产品，是农作物的茎、叶、穗等地上部分的总称，通常包括农作物在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆中蕴藏着巨大的养分资源，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生生物质资源，且可以作为反刍动物牛、羊等牲畜的饲料原料。
我国的农作物秸秆种类繁多，主要作物秸秆就有近20种。农作物秸秆的种类主要包括粮食作物（如水稻、小麦、玉米、谷子、高粱、大豆、豌豆、蚕豆、红薯、土豆等）、油料作物（如花生、油菜、胡麻、芝麻、向日葵等）、棉花、麻类（如黄红麻、苎麻、大麻、亚麻等）和糖料作物（如甘蔗和甜菜等）五大类。
秸秆数量以水稻、小麦和玉米三大作物居多，占秸秆总量的77.2%；而其他秸秆资源数量只有1/3左右，其中以油料作物秸秆居多，比例在8.7%；其次是豆类、薯类、棉花和杂粮。由于秸秆产量未列入国家有关部门的统计范围，其产量通常是依据农作物产量计算得到的。我国作物秸秆资源总量估算从秸秆还田、焚烧、畜牧业利用和农业有机废物利用等不同角度有不同的计算方法和结果。
表3-1所列为根据农作物经济产量和作物秸秆系数（草谷比）估算所得我国主要农作物秸秆产量（2002—2011年）。国家发展改革委、农业部评估结果显示，2015年我国主要农作物秸秆理论资源量为10.4亿吨，可收集资源量为9.0亿吨，利用量为7.2亿吨，秸秆综合利用率为80.1%。从“五料化”利用途径看，秸秆肥料化利用量为3.9
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]