甜高粱发明专利

—甜高粱秸秆粉及其配合饲料

发明专利申请号：99106068.7 

发明人：黎大爵

本发明专利荣获伦敦应用技术研究院、英国国际专利

  开发中心颁发的“伦敦国际专利技术成果博览会”金奖

       甜高粱为一种不可多得的高能作物，产量极高

 （左图）。其茎秆富含蔗糖和葡萄糖，经粉碎， 烘干 

  过筛制成甜高粱粉作为猪、牛、羊、鹿、 鸡、 鸭、

  鹅、鱼、兔的配合饲料或补充饲料含甜高粱秸秆粉的

  配合饲料中主要含蔗糖和葡萄糖。因为它是甜的，牲

  口特喜欢吃。可消化的热能为全国23个省、市、自治

  区120个玉米样品平均值的130%。除富含糖分外，还

  含有18种氨基酸，占干物质的3.03%。具有很高的营

  养价值甜高粱秸秆粉含有大量的糖分，禽畜很吃爱吃，

  适口性极好。他已被粉碎并且抽真空，因而可以长期

  贮藏，可以向面粉一样运输。这对于预防黑灾（干旱）

  和白灾（暴风雪）有重要的意义。这对于发展我国畜

  牧业、形成新的地方龙头企业、结构调整产业结构、

  提高农牧民收入都具有重大意义。　

经济效益估算

      设：甜高粱亩产6000公斤鲜草。便可产1500公斤秸秆粉，国际市场上草粉的价格为每斤0.7

  元，现以0.6元计，每亩产值  1800元。农民收入：每斤鲜草以7分计，亩收入840元。扣除肥料、

  水、人工、土地等共240元，实 收入600元/亩。

      工厂收入：1800-840=960元，减去人工、燃   料、包装材料、设备折旧等共400元，每亩

  利润560元。设：一个县种植10亩甜高粱并加工成秸秆粉，农民的纯收入为 6000元/年，工厂利

  润：5600元/年。两项合计：年纯利润 11600多元。

甜高粱秸秆粉配合饲料

   1  成果简介

      本发明涉及一种新的饲料，特别是涉及一种含甜高粱秸秆粉的制法及其配合饲料的配方。该

  配合饲料是在传统的动物配合饲料中加入一定量的甜高粱秸秆粉， 除了可以节约大量的粮食外，

  由于甜高粱秸秆粉的热值高，干物质的总能量高达4030.63卡/克，比全国23个省市120个玉米样

  品平均值的3091卡/克还高30.4%；甜高粱秸秆粉中富含蔗糖和葡萄糖，极易为家禽、家畜所吸收，

  更由于它味甜，无论家畜还是家禽都很喜欢吃，所以适口性极好；另外甜高粱秸秆粉中还含有 18

  种氨基酸，氨基酸含量占秸秆干物质总量的3.03%，其中赖氨酸的含量为0.19%，所以该配合饲料

  营养丰富。由一定比例的甜高粱秸秆粉再加入一定比例的玉米粉（或部分高粱米粉、大麦粉、燕

  麦粉等）、大豆饼、粕粉（或葵花籽饼粉、菜籽饼粉、脱毒棉花籽饼粉）、麦麸以及适量的鱼粉、

  贝壳粉、骨粉、食盐和矿物质、维生素等，即可制成猪、奶牛、肉牛、羊、育成兔、肥育兔及鱼

  的配合饲料，这种新型的饲料具有营养丰富、适口性好、成本低的优点，有着显著的社会效益和

  经济效益。

    2．新型的饲料，优良的作物

      甜高粱秸秆粉配饲料厂为一种新型的饲料工厂，它的原料需求量大，可以增加就业机会，进

  而进行集约的机械化生产，吸收部分农民入工厂，部分农民搞营销，并逐步地形成龙头企业，它

  将带动整个乡镇产业结构的调整，增加农民和地方财政的收入。 

       2.1 优良的饲料作物

      甜高粱的鲜生物学产量极高，德国的高产记录为每亩 11,267 kg 。中国科学院植物所的试

  验表 明，甜高粱品种‘M-81E’和‘泰斯’的鲜生物量分别达8540 kg/ 亩和8327kg/ 亩。天津

  市工农联农牧场1978-1981年间，‘Rio’甜高粱的产量平均比玉米增产149%，比大麦增产191%。

  就能获得如此高的产量，这也是我们开发“高能作物”的理论基础：

      1） 甜高粱二氧化碳（CO2）的补偿点为0，当空气中的CO2 浓度在1ppm时，便可积累光合

  产物，而C3植物的补偿点一般约为 40－60 ppm；并且C3 植物在较低的 CO2 浓度下（300ppm）

  即可达到饱和，而C4植物当 CO2 浓度高达 1000 ppm 时，光合作用仍继续上升。因此，C4植物

  有较高的光合速率。

      2） 光呼吸是消耗有机物质但不产生能量的过程。大豆和甜菜等C3作物由于光呼吸释放 CO2

  而分别消耗了47－75％和34－55％的CO2净同化量。而甜高粱等C4作物的光呼吸则几乎未能测出。

  因此，C4作物的平均产量及平均季节生产率比C3作物高2—3倍。

      3) C3作物的光饱和点为最大日照量的1/4至1/2；而 C4 作物在最大日照量时仍达不到光饱

  和。在高光强下，C4作物的光合速率一般为50－60毫克CO2/平方分米·小时，而C3作物一般低于

  35毫克CO2/平方分米·小时。

      4） 在高温条件下，C4作物的光合强度为C3作物的2倍。

      正由于上述原因，甜高粱的光合效率为其他作物的数倍。日本人所做的试验表明，每亩甜高

  粱每天所合成的碳水化合物可生产3.2升酒精，而玉米、小麦和粒用高粱分别只有1、0.2和 0.6

  升。在北京地区，甜高粱品种‘Wray’在7月20-26日期间，每天长高12厘米，其生长速度之快，

  实在令人赞叹不已，无愧于“高能作物”的称号。

       2.2 作物中的“骆驼”  

      甜高粱不仅有“高能作物”之称，而且也因它有抗旱、耐涝、耐盐碱的特性，故有作物中的

  “骆驼”之谓。它对土壤的适应能力很强，pH值从5.0—8.5的土壤，各品种均能很好生长。由于

  甜高粱具有若干特有的生理学和农学特征，使它有更广泛的地理分布范围，只要选择适当的品种，

  从海南岛至黑龙江，凡10℃以上的积温达2600-4100℃的地区均可栽培甜高粱，但最适宜栽培的

      我国养殖业的结构极不合理甚至畸形。突出表现是食粮畜、禽比例过大。1992年，中国猪肉

  的产量占猪、牛、羊肉总产的 89.6%，而澳大利亚只占2.0％。1993年，中国养3.75亿头猪，居

  世界第一位，然而，只喂8.2万头牛，仅占世界总头数的 6.5%。猪的饲料主要是粮食和蔬菜，而

  牛羊的饲料主要是草。用粮食喂牲畜并不是不好，而是效率太低，太浪费。 一般的农作物，能为

  人们直接所食用的仅占植株25%。牛的78.8%、羊的 80.9%都是通过饲草获得的，他们为人们提供

  肉、奶、皮和毛, 按营养计算，单位面积苜蓿干物质产量是小麦的4.7 倍，其蛋白质单产是小麦

  的7倍。如选用饲用玉米，所获饲料量可为普通品种的一倍半至二倍；采用优良的甜高粱品种，饲

      据联合国对发展中国家的家禽、家畜生产能力的估计，比如对生猪生产能力的估计：东亚在

  1990-2020年间养猪生产的平均年增长率为6.3%。而对该地区饲料资源进行观察的结果表明，作

  为其饲料中提供能量和蛋白质的主要原料玉米、大豆在亚洲的生产量却非常有限，估计仅在养猪

  生产中这两种原料分别短缺三分之一和二分之一，饲料中原料不足，价格高，是发展家禽、家畜

  养殖业的障碍，因此，开发高产的饲料作物，是畜牧业生产当务之急。

      根据联合国抗沙漠化公约秘书处公布的材料，目前全球土地沙漠化的情况十分严重，每年有

  240亿吨的地表土流失。近两年因此而损失的耕地相当于美国可耕地的总面积：占全球地表1/4的

  土地，即36亿公顷已经沙漠化；110个国家70%的干旱农田遭到不同程度的破坏。进入90年代后，

  土地沙化情况愈益严重，全球每年因此损失耕地约600万公顷。沙漠化使全球 10亿人口的生存条

  件受到严重威胁，1.3亿人流离失所。

      我国也是受土地沙漠化危害最严重的国家之一，全国已有 27%的地表沙漠化，而且其面积每

  年还在以2500平方公里的速度扩大。土地沙漠化每年给我国造成的经济损失约65亿元，严重威胁

  着 4亿人口的生活。我国部分牧区由于长期过载放牧、垦荒、开采甘草、发菜等，加速了荒漠化

  的进程，生态环境已变得十分脆弱。在内蒙古，黑灾和白灾连年出现，沙尘暴等自然灾害日益频

  繁，严重威胁着畜牧业的发展，生态环境十分严峻，人类活动诱发的生态环境问题突出，因此，

  加强对牲畜的管理，改放养为圈养已成为必然趋势。牲口要食料，畜牧业要发展，如何解决这一

  矛盾呢？其有效的方法是变革落后的生产方式，推广高能作物甜高粱，开发甜高粱秸秆粉配合饲

  料，既发展了畜牧业，又保护了环境，走可持续发展的道路。

      西部开发，是我国的发展战略。西部地区土地面积占全国的 56%，尽管山地沙漠面积大，但

  也有其有利的一面， 西部具有日照长、积温高、昼夜温差大、有利于农作物干物质的积累，生长

  季节降雨少、土壤通水透气性好，病虫害少等特点，是喜温、喜光作物的理想环境。在年平均积

  温3000-4000°C的地区又有适当的灌溉，将是甜高粱高产、稳产的理想的栽培区域。

      农业产业化是提高农业、农村经济效益、增加农民收入的有效途径。西部农业的发展不能沿

  用老的生产方式，要向西部地区引进、推广名优特稀种养业品种和新技术，改变当地农产品品质

  较差、市场竞争力弱的状况，使产前、产中、产后各个环节形成一个既分工明确，又紧密联系的

  产业链。西部地区能源丰富，价格便宜，气候干燥，为甜高粱秸秆粉的开发利用提供了非常优越

  的客观条件。在有发电厂的地方，利用电厂的余热加工甜高粱秸秆粉，将大大地降低成本。  

      甜高粱为世界上产量最高的作物，一般亩产鲜饲料 10000-14000斤。秸秆粉的得率为 25%，

  每亩可产2500-3500斤的甜高粱秸秆粉，按每斤0.6元, 每亩产值 1500-2100元。每斤鲜草以8分

  计,亩收入800-1120元。扣除肥料、水、人工、土地等300元，农民每亩地的利润为500-820元，远

  比种其它粮食作物高。

      工厂的效益：扣除收购价，工厂每亩地可得到的收入为700-980元，减去人工、燃料、包装

  材料、设备折旧等共150元，每亩利润550-830元。设种植30万亩，农民纯收入为1.5—2.46亿元。

  工厂的利润为1.65-2.49亿元。工厂和农民的纯收合计可达 3.15-4.95亿元。若做成甜高粱秸秆

  粉配合饲料并在全国各省开设分公司进行销售，其经济效益将更高。

      买方市场的一个显著特点是竞争日益激烈，要使自己的产品占有一席之地，必须有其独到之

  处。人无我有、人有我优、人优我廉、人廉我转是至关重要的。要树立品牌意识，努力扩大生产

  规模。本发明专利的意义在于提供一种可节约大量粮食，营养丰富，适口性好的含甜高粱秸秆粉

  的配合饲料。由于甜高粱为高产的“高能作物”，其株高可达4.5米，每亩甜高粱除可产100-450

  kg甜高粱籽外，还可产约5-6吨的甜高粱茎、叶，可制成2500-3500斤的甜高粱秸秆粉，甜高粱

  秸秆粉富含蔗糖、葡萄糖和多种氨基酸，极易为家禽、家畜吸收，所以含甜高粱秸秆粉动物饲料

  不仅可解决饲料粮紧缺的问题，还可大大地改善动物饲料的质量和适口性、显著地降低成本，其

  经济效益、社会效益可观，发展前景广阔，必将对我国畜牧业的发展产生重大影响。