玉米秸稈飼料化利用限制因素與關(guān)鍵技術(shù)控制分析

于寶

摘? ?要：目前，我國玉米秸稈飼料加工技術(shù)取得了階段性成績，但玉米秸稈飼料仍存在營養(yǎng)價值低、口感差、家畜不易消化的問題，加大了玉米秸稈飼料化技術(shù)的難度，面臨糧食短缺、能源緊張的現(xiàn)狀。合理開發(fā)利用玉米秸稈，實現(xiàn)其飼料化，將會在很大程度上緩解飼料短缺問題?；诖?，以萊陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心的玉米秸稈飼料加工技術(shù)為例，著重探討玉米秸稈飼料化利用限制因素，針對這些限制性因素，提高技術(shù)研究，實現(xiàn)玉米秸稈飼料化關(guān)鍵技術(shù)的突破性進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：玉米;秸稈飼料化;飼料加工;限制因素;關(guān)鍵技術(shù)

文章編號： 1005-2690（2020）10-0033-01? ? ? ?中圖分類號： S816.53? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

玉米秸稈飼料是能源有效再生利用的體現(xiàn)，玉米秸稈飼料化對于緩解世界飼料短缺問題以及減少玉米秸稈焚燒引起的環(huán)境污染起到積極的作用。隨著加大玉米秸稈飼料研究，利用玉米秸稈合理加工處理，不僅提高了秸稈的利用率，還能提高飼料經(jīng)濟效益，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。

1? ?玉米秸稈飼料化的經(jīng)濟和環(huán)境意義

目前我國玉米秸稈年產(chǎn)量超過6億t，約占世界秸稈總量的25%。但是，目前我國農(nóng)作物秸稈的處理方式較為不合理，多是焚燒或還田，而僅少量用于造紙等行業(yè)。上述玉米秸稈處理方式不僅引起環(huán)境污染、造成秸稈資源浪費、破壞土壤營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，甚至不利于應(yīng)對能源緊張的社會現(xiàn)狀。面對能源日益緊張的今天，需加大秸稈資源開發(fā)力度，豐富資源類型，利于保護(hù)環(huán)境，提高資源的利用效率，也能促進(jìn)玉米秸稈利用價值的提高，其中玉米秸稈飼料化緩解能源緊缺現(xiàn)狀，提高飼料的經(jīng)濟效益[1]。

2? ?玉米秸稈飼料化利用限制因素

2.1? ?玉米秸稈的化學(xué)特性

玉米秸稈飼料化利用限制因素主要包括植物秸稈本身的化學(xué)特性以及玉米秸稈飼料化技術(shù)水平較低。這兩方面是影響玉米秸稈飼料化利用的主要限制性因素。植物秸稈作為一種可循環(huán)利用物質(zhì)資源，在實現(xiàn)飼料化過程中存在利用限制性因素，不利于實現(xiàn)玉米秸稈飼料化。植物秸稈的主要成分包括纖維素、半纖維素、硅酸鹽、木質(zhì)素以及蛋白質(zhì)等植物細(xì)胞壁，這些植物細(xì)胞壁具有不溶于水、營養(yǎng)含量低、不易被消化等特點，其中半纖維素具有不溶于熱水、溶于稀酸的化學(xué)特性，木質(zhì)素是主要限制動物吸收秸稈飼料各種養(yǎng)分的因素，木質(zhì)素與纖維素、半纖維素緊密結(jié)合，構(gòu)成營養(yǎng)含量少、口感差、不易消化的粗纖維。使得玉米秸稈作為飼料存在營養(yǎng)價值低、蛋白質(zhì)含量低、口感差、粗纖維含量高、不利于家畜消化等限制性因素。

2.2? ?玉米秸稈飼料化技術(shù)存在局限性

蒸煮物理處理法雖然能實現(xiàn)秸稈木質(zhì)素軟化水解，但是這種方法要求設(shè)備性能較為先進(jìn)，進(jìn)而加大了生產(chǎn)成本?；瘜W(xué)法中的堿處理法需要使用大量的堿，經(jīng)堿處理法后需用水進(jìn)行沖洗，且用水量較大，不僅造成水資源浪費，還會污染環(huán)境。即使堿處理的化學(xué)法改變秸稈化學(xué)組成，增加秸稈飼料可用性，最大限度降低不溶于水、營養(yǎng)含量低、不易被消化等問題的影響，但無法改善玉米秸稈的生物環(huán)境，加之不合理的酸堿回收方式，加大了環(huán)境污染問題。

3? ?玉米秸稈飼料化利用關(guān)鍵技術(shù)控制

萊陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心在玉米秸稈飼料加工技術(shù)上主要采用了化學(xué)法、物理法以及生物法，下文將對這3種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的分析。

3.1? ?物理法

秸稈飼料的物理法較為方便，先進(jìn)行粉碎、浸泡、壓塊、蒸煮等流程。粉碎能有效實現(xiàn)木質(zhì)素與纖維素和半纖維素的結(jié)合，破壞粗纖維結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低粗纖維含量，促進(jìn)動物消化和吸收。蒸煮也是玉米秸稈飼料化常用處理方法，蒸煮方法軟化水解秸稈木質(zhì)素，進(jìn)而降低木質(zhì)纖維素含量，增高體外消化率。

3.2? ?化學(xué)法

化學(xué)處理法是依據(jù)化學(xué)試劑與秸稈內(nèi)分子結(jié)構(gòu)間的作用來實現(xiàn)對玉米秸稈飼料化。通過化學(xué)處理法改變玉米秸稈的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)，化學(xué)變化破壞玉米秸稈粗纖維結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低粗纖維含量，生成易于動物消化吸收的消化酶，進(jìn)而提高秸稈消化率?；瘜W(xué)法主要包括以下幾種：①堿處理法。堿處理試劑有Ca（OH）2等。該試劑的使用影響玉米秸稈中的纖維素的氫鍵活性，使得纖維素分子發(fā)生膨脹并溶解，進(jìn)而降低粗纖維含量，易于動物消化吸收。②氨化處理法。氨化法的試劑成分主要有氨氣、尿素和液氨[2]。氨化法與堿處理法在原理上較為相似，含有氨氣、尿素和液氨等試劑，與秸稈中的有機物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，破壞木質(zhì)素與多糖間的酯鍵，在不同試劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)下對玉米秸稈中的木質(zhì)纖維影響也不同，其中尿素處理方式較氨氣和液氨對木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)的破壞較為顯著。③高錳酸鉀處理法。不同濃度的高錳酸鉀溶液也能有效降低玉米秸稈中的木質(zhì)素含量，進(jìn)而大大降低與纖維素、半纖維素的化學(xué)反應(yīng)。④氧化劑處理法。氧化劑處理的氧化劑有O3、SO2等。其原理為在O3、SO2等氧化劑下破壞纖維共價鍵，增大酶與細(xì)胞壁的接觸面積，降低粗纖維含量、易消化吸收的消化酶，進(jìn)而提高秸稈消化率。

3.3? ?生物法

青貯生物法指將新鮮的玉米秸稈經(jīng)切短、填入、壓實等處理后，置于青貯窖中隔絕空氣，經(jīng)發(fā)酵處理轉(zhuǎn)化為有機酸，玉米飼料將更加多汁、營養(yǎng)豐富、易于消化。微生物處理法是以有益微生物為發(fā)酵劑，通過微生物作用酶解木聚糖鏈和木質(zhì)素聚合物酯鏈，這種處理方式將能提高動物對粗纖維的消化吸收，拓寬玉米秸稈的飼喂范圍。

總之，玉米秸稈飼料化處理技術(shù)包括物理方式、化學(xué)方式以及生物方式，在玉米秸稈飼料化處理過程中，3種各有其技術(shù)優(yōu)勢。對此在秸稈飼料化處理過程中，要注意幾種方法的結(jié)合使用，增加飼料的營養(yǎng)價值，提高玉米秸稈飼料化的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 楊希文，李永清，鄧玉芳，等.臨夏州玉米秸稈飼料化利用現(xiàn)狀及對策[J].畜牧獸醫(yī)雜志，2019，38（2）：50-51，55.

[ 2 ] 何小明，高蕾，白鑫.影響玉米秸稈飼料化利用率的相關(guān)因素和改善技術(shù)研究[J].中國飼料，2018（2）：65-68.