小麥秸稈飼料化利用發(fā)展現(xiàn)狀與對策分析

摘要" 小麥秸稈資源化利用是推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。本研究聚焦安徽省，著重探討了小麥秸稈資源化利用現(xiàn)狀，以及其飼料化利用的實(shí)踐意義和有待進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)，探討了小麥秸稈飼料化利用的途徑和策略，為小麥秸稈資源的高效飼料化利用提供參考。小麥秸稈資源化利用加速向高技術(shù)、高附加值方向深化轉(zhuǎn)型。其中飼料化利用作為小麥秸稈資源化利用的重要方向，不僅可以有效提高資源利用率，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，還有助于提高養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等。其飼料化利用途徑主要包括氫氧化鈉處理、氨化處理、生物法處理和制粒技術(shù)等；目前飼料化利用暫面臨營養(yǎng)價值、消化率、利用效率和飼料效益等有待進(jìn)一步提高等現(xiàn)狀。基于此，從經(jīng)濟(jì)層面、配套層面、科研層面、應(yīng)用層面和技術(shù)層面分析推進(jìn)小麥秸稈飼料化利用的有效措施，并指出未來小麥秸稈飼料化利用的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出多元化和高度技術(shù)化的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞" 小麥秸稈；飼料化；資源利用；農(nóng)副產(chǎn)品；生物質(zhì)能源

中圖分類號" S816.5"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731（2024）22-0055-05

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.22.012

作者簡介 楊林（1981—），男，安徽六安人，碩士，高級畜牧師，從事飼料和飼料添加劑推廣和行業(yè)管理工作。

收稿日期 2024-09-06

Analysis on the development situation and countermeasures of wheat straw forage utilization

YANG Lin

（Anhui Association of Animal Feed and Health Breeding Industry， Hefei 230001， China）

Abstract" Wheat straw resource utilization is one of the important ways to promote the sustainable development of agricultural production. Taken Anhui Province as an example， the current situation of wheat straw resource utilization， the practical significance of its forage utilization and the links to be further improved were analyzed， and the use pattern and strategies of wheat straw forage utilization were explored， to provide a reference for the efficient forage utilization of wheat straw resources. Wheat straw forage utilization showed a deepening transformation from traditional utilization to high-technology and high value-added direction. As an important direction of wheat straw resource utilization， forage utilization could not only effectively improve the utilization rate of resources， reduce the waste of resources and environmental pollution， but also help to improve the economic benefits of aquaculture， and its utilization ways mainly included sodium hydroxide treatment， ammoniation treatment， biological treatment and granulation technology， etc. At present， wheat straw forage utilization temporarily exist challenges such as nutritional value， digestibility， utilization efficiency and forage benefit to be further improved. Based on this， the effective measures to promote wheat straw forage utilization were analyzed from the economic level， supporting level， scientific research level， application level and technical level， and the development trend of wheat straw forage utilization in the future showed the characteristics of diversification and high technology.

Keywords" wheat straw; forage conversion; resource utilization; agricultural and sideline products; biomass energy

高效利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵出路之一，是促進(jìn)生態(tài)平衡和經(jīng)濟(jì)增長的重要途徑之一。其中，農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中數(shù)量較大的副產(chǎn)品，秸稈的處理已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的一大難題。常規(guī)焚燒處理方式不僅浪費(fèi)資源，還會造成環(huán)境污染。因此，開發(fā)可行的秸稈資源化利用方法，尤其是秸稈的飼料化利用，對促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。研究表明，通過適宜的處理技術(shù)，秸稈能夠轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的飼料資源，為畜牧業(yè)提供可持續(xù)的粗飼料來源[1-2]。例如，通過生物化學(xué)方法，改善秸稈的營養(yǎng)價值，提高其消化率[3]；通過物理處理方法，如制粒能改善秸稈的物理特性，增加其密度，便于儲運(yùn)和喂食[4]。實(shí)踐中，小麥秸稈飼料化利用研究與實(shí)踐可能面臨一定的挑戰(zhàn)，包括優(yōu)化處理工藝，提高小麥秸稈利用效率和經(jīng)濟(jì)價值；評估不同地區(qū)秸稈資源的特性及其對應(yīng)的最佳處理方法；綜合考慮社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素，推進(jìn)秸稈資源化利用；等等。實(shí)現(xiàn)秸稈資源化利用的規(guī)?；涂沙掷m(xù)化，是目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

本研究聚焦安徽省，分析了小麥秸稈資源利用現(xiàn)狀、秸稈飼料化利用的實(shí)踐意義以及有待進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)，探討了小麥秸稈飼料化利用途徑，包括氫氧化鈉處理、氨化處理、生物法處理和制粒技術(shù)等。在此基礎(chǔ)上，提出小麥秸稈飼料化利用策略，為小麥秸稈資源的高效飼料化利用提供參考。

1 小麥秸稈資源化利用現(xiàn)狀

安徽是小麥主產(chǎn)區(qū)之一，當(dāng)?shù)匦←湲a(chǎn)業(yè)鏈條長，相關(guān)產(chǎn)業(yè)眾多，秸稈綜合利用率在91%以上。其中，產(chǎn)業(yè)化利用量占總利用量的56%以上，表明秸稈資源的產(chǎn)業(yè)化利用已取得較好進(jìn)展；能源化和原料化利用量占總利用量的35.14%，表明秸稈的轉(zhuǎn)化利用正向多元化和高值化發(fā)展。小麥秸稈資源的可利用量主要受小麥種植面積的影響，還受收集和處理技術(shù)的限制。目前已建立1 300多個秸稈標(biāo)準(zhǔn)化收儲中心，其中有1 127個位于糧食主產(chǎn)區(qū)，實(shí)現(xiàn)了對糧食主產(chǎn)區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的全面覆蓋，逐步形成鄉(xiāng)鎮(zhèn)有標(biāo)準(zhǔn)化收儲中心，村莊有固定收儲點(diǎn)的“1+X”秸稈收儲體系網(wǎng)絡(luò)，在秸稈資源的收集、存儲以及綜合利用方面已取得明顯成效，形成了具有示范效應(yīng)的地方特色模式。秸稈資源化利用技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)和市場需求的持續(xù)增長，有助于小麥秸稈的資源化利用得到進(jìn)一步優(yōu)化。

隨著小麥秸稈資源產(chǎn)業(yè)化利用的系統(tǒng)推進(jìn)，其資源化利用正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性變革。除了直接還田、堆肥和飼料化等利用方法，小麥秸稈正逐步被引入規(guī)?；a(chǎn)和工業(yè)化應(yīng)用中，塑造出多樣化的產(chǎn)品和服務(wù)，探索出一批可推廣、可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式[5]。如秸稈畜禽糞污資源化利用林海模式，被作為主推技術(shù)模式；利用農(nóng)作物秸稈資源生產(chǎn)聚乳酸系列產(chǎn)品；以秸稈灰為原料生產(chǎn)納米級二氧化硅，創(chuàng)立了首個噴霧碳化法二氧化硅生產(chǎn)線，為秸稈在納米技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用樹立了新標(biāo)桿；率先實(shí)現(xiàn)秸稈替代原煤燃料化利用技術(shù)，展現(xiàn)了小麥秸稈在能源替代領(lǐng)域的利用潛力。隨著肉牛產(chǎn)業(yè)的興起，小麥秸稈作為飼料資源的重要性日益凸顯，通過實(shí)施 “秸稈變?nèi)狻庇媱?，將秸稈資源可持續(xù)供應(yīng)與肉牛產(chǎn)業(yè)振興相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)小麥秸稈資源多元化利用的實(shí)際效益。目前，研究區(qū)小麥秸稈資源化利用正朝高技術(shù)、高附加值方向深化轉(zhuǎn)型推進(jìn)。

2 小麥秸稈飼料化利用的實(shí)踐意義

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，小麥秸稈資源的高效利用是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)之一，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。其中飼料化利用是小麥秸稈資源化利用的一個重要方面，在推動農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品資源化利用方面具有重要的實(shí)踐意義。（1）環(huán)境保護(hù)方面，小麥秸稈焚燒或直接丟棄，可能會對生態(tài)環(huán)境造成一定威脅。通過將小麥秸稈飼料化利用，可以有效減少污染源，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程對環(huán)境的負(fù)面影響[6]。（2）資源綜合利用方面，秸稈飼料化有利于最大限度地綜合利用秸稈資源，避免資源浪費(fèi)，提高資源利用率。（3）經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，小麥秸稈的飼料化轉(zhuǎn)型對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極影響。小麥秸稈作為一種低成本的原料，可以在一定程度上替代成本較高的青貯飼料，從而降低養(yǎng)殖成本，提高養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[7]。（4）農(nóng)牧業(yè)結(jié)合方面，小麥秸稈的飼料化利用對肉牛產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著積極意義。作為粗飼料的一部分，小麥秸稈可以提供肉牛生長所需的粗纖維，促進(jìn)其消化系統(tǒng)的正常運(yùn)作，不僅可以改善肉牛的健康狀況，也有利于提高養(yǎng)殖效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此外，小麥秸稈的飼料化利用還具有促進(jìn)社會發(fā)展與生態(tài)平衡的雙重意義。一方面，支持了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色轉(zhuǎn)型，符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)；另一方面，加強(qiáng)了農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識，有助于維持生物多樣性和土壤健康。

綜合來看，小麥秸稈飼料化利用的推廣與實(shí)施不僅是農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的一個實(shí)例，更是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)管理中的一個典型案例。還需進(jìn)一步加大政策支持和資金投入，推廣高效的秸稈飼料化技術(shù)，確保小麥秸稈飼料化利用能夠在更廣泛的地區(qū)得以落實(shí)和發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會的多贏局面。

3 小麥秸稈飼料化利用有待提升的環(huán)節(jié)

石祖梁等[8]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，少部分地區(qū)小麥秸稈的飼料化利用量僅占總利用量的8.63%，表明小麥秸稈在飼料化利用上有較大的提升空間。目前，小麥秸稈的飼料化利用還面臨著一定的挑戰(zhàn)。一方面，小麥秸稈的營養(yǎng)構(gòu)成使其飼料化的廣泛應(yīng)用存在一定局限性。郭濤等[9]研究發(fā)現(xiàn)，與其他飼料原料相比，小麥秸稈的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)含量較低，粗纖維含量豐富，營養(yǎng)價值相對較低。另一方面，小麥秸稈中纖維素和木質(zhì)素結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致其難以被動物有效消化和利用，增加了其飼料化處理的難度。小麥秸稈的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)使其適宜作為反芻動物的飼料，而對于單胃動物如豬和禽類，由于其消化系統(tǒng)的特殊結(jié)構(gòu)，對秸稈的消化利用能力較弱[10]。為提高小麥秸稈的消化率，需經(jīng)過特定的加工處理，這在一定程度上增加了經(jīng)濟(jì)成本。李海前等[11]研究指出，通過發(fā)酵技術(shù)處理小麥秸稈，可以明顯提高肉牛的育肥效果和養(yǎng)殖收益。針對以上現(xiàn)狀，聚焦?fàn)I養(yǎng)性飼料添加劑和飼料加工技術(shù)的研究和創(chuàng)新，對提升小麥秸稈的營養(yǎng)價值、消化率和利用效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時，飼料配方的優(yōu)化研發(fā)可以根據(jù)特定畜牧養(yǎng)殖的需求，進(jìn)一步提升飼料效益。除了技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新，提升養(yǎng)殖者的認(rèn)知和技能也至關(guān)重要。通過教育和培訓(xùn)等措施，推廣應(yīng)用科學(xué)的飼養(yǎng)管理措施，有助于提高小麥秸稈飼料化利用的整體效率。

4 小麥秸稈飼料化利用途徑

小麥秸稈飼料化技術(shù)需結(jié)合具體的養(yǎng)殖需求和飼料配方進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以保證飼料的營養(yǎng)平衡和動物的健康生長。同時，飼料加工時需注意衛(wèi)生和安全，避免污染或交叉感染等問題。

4.1 氫氧化鈉處理

氫氧化鈉是一種常用的化學(xué)處理劑，可以有效改善小麥秸稈的性能[12]，提高小麥秸稈的營養(yǎng)價值和消化率，使其成為更優(yōu)質(zhì)的飼料原料。該處理劑處理小麥秸稈需遵循專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)和設(shè)備要求，同時注意安全防護(hù)。張鳴等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在35 ℃厭氧發(fā)酵過程中，使用3%氫氧化鈉處理小麥秸稈11.4 d的發(fā)酵效果較好，其纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的脫除率較高。

4.2 氨化處理

氨化處理是一種常用的飼料化處理技術(shù)，利用氨氣與秸稈進(jìn)行反應(yīng)處理，以提高其蛋白質(zhì)含量和消化率，改善飼料價值。經(jīng)過一定時間的發(fā)酵，小麥秸稈中的纖維素和木質(zhì)素被氨化分解，從而提高其口感和營養(yǎng)價值。氨化處理后的小麥秸稈需進(jìn)行品質(zhì)鑒定，通常氨化處理的秸稈顏色為杏黃色，具有糊香味和刺鼻的氨味。氨化處理時，須使用防護(hù)用品，避免直接接觸氨化劑。孫英輝[14]研究發(fā)現(xiàn)，使用氨水和酵母菌處理小麥秸稈可以提高秸稈中水不溶性物質(zhì)的降解率和飼喂綿羊的平均日增重，同時飼喂氨水處理的小麥秸稈，提高了綿羊的代謝能、蛋白質(zhì)攝入量和瘤胃氨氮濃度。呂貞龍等[15]研究發(fā)現(xiàn)，使用4%、5%和6%尿素進(jìn)行小麥秸稈氨化處理可以明顯提高秸稈的粗蛋白含量和pH，同時降低揮發(fā)性脂肪酸含量。

4.3 生物法處理

生物法處理是一種利用微生物處理秸稈的方法，可以大幅提高秸稈的營養(yǎng)物質(zhì)含量，具有環(huán)保、高效和資源化的特點(diǎn)。其基本原理是利用微生物分解和轉(zhuǎn)化秸稈中的纖維素、半纖維素等有機(jī)物質(zhì)，產(chǎn)生有機(jī)酸、醇和微生物菌體蛋白等營養(yǎng)物質(zhì)。生物法處理小麥秸稈需適宜的溫度、濕度和pH等條件，同時要控制好微生物的種類和數(shù)量，以確保處理的效率和產(chǎn)物的質(zhì)量。吳丹等[16]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過發(fā)酵處理的小麥秸稈，其pH、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維顯著降低，而乳酸、乙酸、丙酸和粗脂肪含量顯著增加；發(fā)酵處理的小麥秸稈飼喂肉羊，可以提高其育肥效果和養(yǎng)殖收益[17]。

4.4 制粒處理

制粒處理是將秸稈經(jīng)過加工處理后壓制成顆粒狀，以方便儲存、運(yùn)輸和使用。該處理方法可以將小麥秸稈轉(zhuǎn)化為高能量密度的顆粒產(chǎn)品，作為飼料、生物質(zhì)能源和其他領(lǐng)域的原料，提高其利用價值。通過制粒處理，可以有效提高小麥秸稈飼料化價值和利用率，使其更適合作為畜牧飼料使用，同時有助于降低畜牧養(yǎng)殖業(yè)的飼料成本，提高養(yǎng)殖效益。李紅梅等[18]通過在農(nóng)作物秸稈中加入精飼料，壓制成顆粒秸稈飼料，充分發(fā)揮了秸稈飼料的營養(yǎng)價值，為畜牧業(yè)提供了可持續(xù)的飼料來源。在處理過程中，需要注意飼料的營養(yǎng)平衡、消化性，以及潛在的污染源，以確保畜類的健康和生長發(fā)育。

5 小麥秸稈資源化利用策略與發(fā)展趨勢

當(dāng)前，小麥秸稈綜合利用在環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益方面取得了可喜的成績，而在資源化利用技術(shù)和應(yīng)用層面有待提升。隨著科技革新和環(huán)境保護(hù)意識的不斷推動，其綜合利用潛力正日益得到認(rèn)可。為此，本文提出以下幾點(diǎn)策略路徑。（1）基于生命周期評估理論，建立小麥秸稈利用的全周期環(huán)境影響評估模型，確保各環(huán)節(jié)操作對環(huán)境的影響最小化，同時結(jié)合環(huán)境邊際成本理論，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)的共同最大化。（2）著重發(fā)展農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析、預(yù)測模型和智能決策支持系統(tǒng)，以提高秸稈資源管理的精細(xì)化水平，減少資源浪費(fèi)，提升其轉(zhuǎn)化利用的整體效率。推行激勵措施，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)資源利用與可持續(xù)發(fā)展的科普宣傳，增進(jìn)公眾對生物質(zhì)資源利用的認(rèn)知與支持。（3）鼓勵材料科學(xué)、化學(xué)工程和生物工程等多學(xué)科領(lǐng)域之間的交叉研究，開發(fā)多功能的生物質(zhì)材料和清潔能源產(chǎn)品，以進(jìn)一步提升小麥秸稈的附加值。（4）推動產(chǎn)學(xué)研深度融合，建立長效的合作平臺，以促進(jìn)學(xué)術(shù)研究成果的實(shí)際應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)知識產(chǎn)權(quán)的有效轉(zhuǎn)化及技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用。（5）在分子水平上，解析纖維素和木質(zhì)素分解的生物化學(xué)機(jī)制，加大對纖維素酶和木質(zhì)素降解菌相關(guān)基因表達(dá)及調(diào)控機(jī)制的研究，進(jìn)一步推動生物技術(shù)在生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用。

面對日益增長的環(huán)境保護(hù)和資源高效利用需求，未來小麥秸稈飼料化利用的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出多元化和高度技術(shù)化的特點(diǎn)。一是出現(xiàn)更多側(cè)重環(huán)境可持續(xù)性的創(chuàng)新技術(shù)。小麥秸稈的資源化利用將趨于更加環(huán)保和高效率的方向。例如，生物煉制技術(shù)，通過酶解和微生物發(fā)酵提高小麥秸稈的營養(yǎng)價值和可消化性。技術(shù)的進(jìn)步有助于更好地解構(gòu)秸稈中難以被消化的纖維素和木質(zhì)素等成分，從而提高其飼料的有效性和經(jīng)濟(jì)價值。二是制定系統(tǒng)化的資源管理策略。隨著對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)認(rèn)識的加深，小麥秸稈的綜合利用是整個生產(chǎn)鏈的一部分。將秸稈飼料化的過程整合至畜牧業(yè)和土壤管理中，將有助于構(gòu)建更高效的物質(zhì)循環(huán)體系，有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳足跡。三是應(yīng)用數(shù)字化和智能化技術(shù)，將有助于進(jìn)一步提升小麥秸稈資源的利用效率。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)對秸稈產(chǎn)量、質(zhì)量和利用效率進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測和管理，如通過相關(guān)數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化秸稈的收集、儲存和轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步提高資源利用率。四是開展跨學(xué)科和跨領(lǐng)域合作，將成為推動小麥秸稈資源化利用的重要動力。隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和材料科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的交叉融合，小麥秸稈資源的多方面價值將得到更全面的挖掘。例如，小麥秸稈在生物質(zhì)能源、生態(tài)建筑材料和生物基化工產(chǎn)品等領(lǐng)域的應(yīng)用將是未來的重要研究方向。

綜上，本研究聚焦安徽省，分析了小麥秸稈資源化利用現(xiàn)狀以及飼料化利用的實(shí)踐意義和有待進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)，探討了小麥秸稈飼料化利用途徑，包括氫氧化鈉處理、氨化處理、生物法處理和制粒處理等，為小麥秸稈資源的高效飼料化利用提供參考。小麥秸稈資源化利用的未來發(fā)展將是多方面、多層次的，這不僅要加強(qiáng)對相關(guān)技術(shù)的研究和開發(fā)，還需制定合理的政策和激勵機(jī)制，以推動對小麥秸稈資源高效利用的實(shí)踐。通過這些途徑，小麥秸稈資源化利用能力有望得到顯著提升，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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（責(zé)任編輯：何" 艷）