我國玉米秸稈飼料加工處理技術發(fā)展現(xiàn)狀

祁宏偉　于 維　閆曉剛　吳 健　李 旭

(吉林省農業(yè)科學院畜牧科學分院,吉林公主嶺 136100)

我國玉米秸稈飼料加工處理技術發(fā)展現(xiàn)狀

祁宏偉于 維閆曉剛吳 健李 旭

(吉林省農業(yè)科學院畜牧科學分院,吉林公主嶺 136100)

作為農業(yè)大國，我國每年生產大量的玉米秸稈，我國政府高度重視玉米秸稈資源的綜合利用，其中最重要的一條途徑就是玉米秸稈的飼料化利用，在實現(xiàn)飼料化過程中需要對玉米秸稈進行加工處理，使之能夠達到動物的飼用標準。本文將對我國目前玉米秸稈飼料加工處理技術的發(fā)展現(xiàn)狀進行綜述。

玉米秸稈飼料加工現(xiàn)狀

1 引言

玉米秸稈是一種很廣泛的生產資源，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年的玉米秸稈產量高達2億噸以上，但是很大一部分的秸稈都被焚燒處理，不僅浪費了大量的資源，而且會造成空氣污染。近年來，我國政府日益重視玉米秸稈資源的綜合利用，由于其含有豐富的碳水化合物以及一定比例的蛋白質、脂肪和礦物質等營養(yǎng)成分，一直以來，都被作為草食家畜的主要粗飼料之一。特別是經過加工處理的玉米秸稈不僅營養(yǎng)價值得到改善，并且還會增加動物的采食量，很大程度上提高了玉米秸稈飼料利用效率。充分利用好玉米秸稈資源，調制成家畜需要的營養(yǎng)豐富的飼料，既推動了畜牧業(yè)的進步，又可進一步實現(xiàn)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，促進農業(yè)和畜牧業(yè)結構得到最大程度優(yōu)化，提高了農民的收入水平。所以，玉米秸稈資源飼料化具有重大意義。

2 玉米秸稈飼料加工技術

2.1 鍘切、粉碎、揉搓加工技術

玉米秸稈被直接飼喂給牲畜最簡單的處理方法就是鍘短或是粉碎。這種方法需要人工或是使用機械將玉米秸稈收割之后，集中運輸?shù)侥骋坏攸c，進行風干，最好是不曝曬。秸稈風干之后，用鍘草機切碎即可直接飼喂給牲畜。秸稈貯存可以放在庫房里面，也可以露天存放，但是露天存放則一定要做好防雨防曬工作，以免造成秸稈含有的營養(yǎng)成分的流失及發(fā)霉變質。近些年來，人們開始使用擠絲揉碎機來加工秸稈，加工出來的秸稈飼料呈柔軟的絲狀。這種技術的優(yōu)點是能夠提高牲畜的食欲，增加采食量。此三種加工方法仍是目前養(yǎng)殖中最為普遍的秸稈加工利用方式。

2.2 青(黃)貯加工技術

青(黃)貯加工技術屬于玉米秸稈飼料的生物處理技術。青(黃)貯制作要點是將粉碎后的秸稈填充壓實在壕、池子、窖、塑料袋等設施內密閉保存，利用秸稈中的微生物進行發(fā)酵，在微生物的作用下產生大量有機酸，當酸度達到一定程度后微生物停止活動從而達到保存秸稈營養(yǎng)的目的。兩種技術的不同點是黃貯的制作需要在容器中添加適量水或是發(fā)酵劑，而青貯則不需要添加。這兩種加工技術優(yōu)點在于能有效地保存秸稈植物中的維生素和蛋白質等營養(yǎng)成分，同時還增加了一定數(shù)量的能為畜禽利用的乳酸和菌體蛋白質，且質地柔軟、多汁、適口性好，秸稈利用率較高，是目前最實用的秸稈加工處理方式。

2.3 微貯加工技術

微貯技術也屬于生物處理方法。它是通過添加微生物使秸稈中的纖維素、半纖維素降解并轉化為菌體蛋白而將貯藏的秸稈進行發(fā)酵過程，簡稱微貯。微貯的制作要點是：首先將微生物高效活性菌種倒入水中（可加入糖或糖蜜），在常溫下放置1～2個小時，使菌種復活；將復活好的菌劑倒入充分溶解的1%食鹽水中拌勻，然后向放入密封容器（如水泥池、土窖、缸、塑料袋等）中的秸稈噴灑菌液，秸稈含水量以50%～65%為宜（現(xiàn)場檢測方法：用手握住混合好的原料，以松開手原料松散且握緊時指縫間無水滲出為準）；最后壓實密封進行發(fā)酵。發(fā)酵完好的微貯飼料帶有酸、香、酒味等家畜喜食的味道，營養(yǎng)價值提高，能夠提高牲畜的進食量和消化利用率。

2.4 氨化加工技術

氨化同樣也是一項常見的秸稈飼料加工技術，屬于化學處理方法。首先將秸稈切割成長度為2～3cm的小段，以塑料薄膜或是氨化窖為容器，控制含水量在30%～40%的水平，100kg秸稈添加5kg尿素或10kg的碳酸氫銨水溶液，分層噴灑并保證壓實，然后封閉好容器。在外界溫度為25℃左右，密封7天即可開封使用，飼喂前需要將飼料中氨氣揮發(fā)干凈。玉米秸稈的氨化技術分為堆垛法和氨化爐法。其中堆垛法就是將秸稈堆成垛，再用無毒的聚乙烯薄膜將秸稈垛密封嚴實，然后使用氨槍噴射液氨。而氨化爐法則是將秸稈放入容器里面，密閉的容器里面需要添加氨化劑，將容器加熱，加溫需要的時長之后，再存放20小時以上即可。玉米秸稈飼料氨化加工技術的特點是不會受到外界溫度變化的影響，可以一年四季進行生產。其優(yōu)點是可以提高秸稈中的蛋白含量，改善秸稈適口性和消化率；其缺點是對氨的利用率較低，僅為50%左右，揮發(fā)的氨進入空氣后造成了一定的污染。

2.5 堿化加工技術

堿化加工技術也是常見的化學處理方法的一種。氫氧化鈉、液氮、尿素及石灰石等都可以作為堿化的處理物。以氫氧化鈉為例，制作方法是用濃度為1%～2%的氫氧化鈉溶液6～7kg均勻噴灑100kg秸稈，處理后的粗飼料堆起來，放在陰涼處6～8小時即可使用。這種加工技術的優(yōu)點是制作簡單、易操作、成本低、消化率大大提高。缺點是牛的排泄物中鈉元素量增多，家畜糞尿作肥料會導致土壤堿化，污染環(huán)境。

2.6 酸貯加工技術

玉米秸稈的酸貯同樣是一種化學處理方法。其調制方法是將一種酸性物質噴在秸稈的表面，或者將磷酸加入其中，同時加入少量的芒硝。酸貯技術操作相對簡單，更加容易實現(xiàn)，而且還能夠防止“二次發(fā)酵”。使用這種加工技術，還可以通過調整加入酸性物質的配比制造出多種發(fā)酵飼料。這種加工技術的優(yōu)點是能夠提高飼料中的硫化物含量，提高其中乳酸菌的活力，在增加飼料營養(yǎng)的同時抵抗細菌?？墒垢山斩掃m當軟化，增加口感和提高消化率。時下應用較少。

2.7 壓塊加工技術

玉米秸稈壓塊加工技術就是使用飼料壓塊機將玉米秸稈加工成密度較高的塊狀飼料，這種塊狀飼料的壓縮比能夠達到1∶15～1∶5。如果將壓塊技術和烘干設備配合使用，不僅能夠保證秸稈中的營養(yǎng)，而且能夠避免秸稈的霉變。隨著技術的發(fā)展，可以將轉化劑加入秸稈后再進行壓縮，這樣可以利用過程中的壓力以及溫度，將秸稈進行熟化，提高秸稈飼料中的粗蛋白的含量，并促進效率的提升。這種加工技術的優(yōu)點是能夠降低飼料的體積，減少存儲需要的空間，其糊香味還可增加家畜的適口性。

2.8 顆粒加工技術

這種加工技術就是將晾干后的秸稈粉碎，再向秸稈粉末中加入適量的添加劑后，利用顆粒飼料機加工成顆粒飼料。這個過程中需要摩擦加溫使秸稈熟透，最終形成表面光滑、大小一致、硬度適中的顆粒。顆粒加工技術還可以使用成套的加工設備，實現(xiàn)整個加工過程的自動化，提高飼料加工效率。這種加工技術的優(yōu)點是飼料生產效率高，便于貯存和運輸，而且能夠促進牲畜對營養(yǎng)物質的吸收。

2.9 膨化加工技術

玉米秸稈膨化加工技術屬于物理復合加工技術，加工的原理是使用螺桿對秸稈進行擠壓，并將其送入膨化機。膨化機將完成對秸稈的摩擦與擠壓，并對其進行剪切和攪拌，使秸稈變得細致均勻。在膨化機內部的高壓高溫的環(huán)境下，秸稈就會形成酥脆、多孔、疏松的膨化物。膨化加工技術在加工中的高溫能夠起到殺菌的作用，保證飼料的衛(wèi)生安全，并且能夠延長飼料的保質期，膨化物具有較好的風味和適口性。但膨化過程產生的高溫高壓會引起少量營養(yǎng)物質的損失。

2.10 熱噴加工技術

熱噴加工技術也是一種玉米秸稈的復合加工技術，與膨化加工技術不同的是，這種技術是將秸稈送入熱噴裝置中，并將過飽和的水蒸氣注入其中，在經過一段時間的高溫高壓后，對內部進行突然的降壓操作，將處理后的秸稈噴到大氣中，這樣就能夠實現(xiàn)對秸稈的結構和一些化學成分的改變。這種加工技術的優(yōu)點是能夠有效破壞秸稈中的硅酸鹽和木質素，提高秸稈飼料的營養(yǎng)價值，還可以提高適口性和利用率。但熱噴工藝復雜，費用高，目前推廣應用比較困難。

3 結束語

總之，我國玉米秸稈飼料加工技術雖然經過了長期的研究應用及實踐，取得了很大進展，但某些加工技術還不夠成熟，有些加工方法復雜，成本高，周期長，見效慢，很難推廣使用；而單一處理秸稈的方法營養(yǎng)價值、采食量和消化率等方面不能大幅度提高。秸稈飼料的揉搓打包、膨化、熱噴和微生物發(fā)酵技術是目前開發(fā)利用玉米秸稈的比較理想的方法。若將這些技術進一步改進和提高，合理地組配起來形成綜合配套的利用模式，可有效增加秸稈的利用價值，將是今后秸稈飼料化開發(fā)利用趨勢。

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吉林省現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項資金資助（201637）；吉林省科技發(fā)展計劃項目（20160204015ny）；國家肉牛牦牛產業(yè)技術體系(CARS-38)。

祁宏偉（1970-），吉林梨樹人,博士，研究員，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學。