农作物秸秆饲料化的利用技术

陆 刚

(广东省江门市新会区，广东 江门 529100)

秸秆饲料主要是指以甜高粱、玉米、芦苇、棉花等秸秆粉碎加工而成的纤维饲料，是反刍动物的主要饲料。大力推广农作物秸秆饲料化利用技术，通过开展秸秆饲料配送、建立秸秆加工示范点等措施，解决因秸秆焚烧造成的环境污染问题，减少农村面源污染，进一步推动农牧业生态循环发展。

1 秸秆利用饲料化的经济和环境意义

秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称，通常指麦、稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其他农作物(通常为粗粮)。有资料显示，全国每年的玉米秸秆可收集资源量超过6亿t，约占世界秸秆总量的25%。但是，目前我国农作物秸秆的处理方式较为不合理，多是焚烧或还田，而仅少量用于造纸等行业。上述秸秆处理方式不仅引起环境污染、造成秸秆资源浪费、破坏土壤营养结构，甚至不利于应对能源紧张的社会现状。面对能源日益紧张的今天，需加大秸秆资源开发力度，丰富资源类型，利于保护环境，提高资源的利用效率。

秸秆纤维素、半纤维素与木质素紧密结合、相互缠绕构成粗纤维，是植物细胞壁的主要成分。这些天然有机高分子化合物结构很牢固，只能吸水润胀，不能为单胃动物的消化液和酶所分解，消化率很低。纤维素是由β-1,4键的葡萄糖单元所组成的长链状大分子，其葡萄糖亚基排列紧密有序，形成类似晶体的不透水的网状结构，以及分子间结合不甚紧密的无定形区域。半纤维素是由葡萄糖、木糖、半乳糖等多种单糖残基聚合而成的异型多糖。木质素是由苯基丙烷聚合而成的一种非多糖物质,由对羟基肉桂醇脱氢聚合而成，是秸秆中的抗营养因子。秸秆饲料化利用限制因素主要包括植物秸秆本身的化学特性以及秸秆饲料化技术水平较低。这两方面是影响秸秆饲料化利用的主要限制性因素。

植物秸秆作为一种可循环利用物质资源，在实现饲料化过程中存在利用限制性因素，不利于实现玉米秸秆饲料化。植物秸秆的主要成分包括纤维素、半纤维素、硅酸盐、木质素以及蛋白质等植物细胞壁，这些植物细胞壁具有不溶于水、营养含量低、不易被消化等特点，其中半纤维素具有不溶于热水、溶于稀酸的化学特性，木质素是主要限制动物吸收秸秆饲料各种养分的因素，木质素与纤维素、半纤维素紧密结合，构成营养含量少、口感差、不易消化的粗纤维。使得玉米秸秆作为饲料存在营养价值低、蛋白质含量低、口感差、粗纤维含量高、不利于家畜消化等限制性因素。

我国是农业大国,秸秆产量丰富。在禁牧、舍饲的条件下，秸秆是重要的粗饲料来源。但是秸秆质地粗硬，直接饲喂存在许多的缺点如适口性差、采食量低、消化率低、营养价值不高等。随着我国饲料加工技术的发展，秸秆饲料化设备的研制应用，使得秸秆的利用率大大提高。合理开发利用秸秆，实现其饲料化，将会在很大程度上缓解饲料短缺问题。探讨秸秆饲料化利用限制因素，针对这些限制性因素，提高技术研究，实现秸秆饲料化关键技术的突破性进展。

2 秸秆青贮饲料

农作物秸秆粗纤维含量高，难以被动物消化吸收，可利用养分少，适口性差，在饲料分类学上归为粗饲料。粗饲料是指干物质中粗纤维的含量在18%以上的一类饲料，主要包括干草类、秸秆类、农副产品类以及干物质中粗纤维含量为18%以上的糟渣类、树叶类等。粗饲料含有纤维素，纤维素是形成乳脂肪的重要原料；降低养殖成本；增强瘤胃兴奋，保持正常的消化机能；调节瘤胃内酸碱度，保持瘤胃微生物分解；产生挥发性脂肪酸，参与乳脂的合成，提高乳脂率。但粗饲料营养价值低、难消化。随着科技的发展，粗饲料的缺点得到了很大改善，通过发酵的方法将粗饲料进行青贮发酵，发酵后的粗饲料对牛羊来说营养价值更高，适口性更好。这样就大大提高了粗饲料的利用率，从根本上提高了养殖效益。

青贮是将新鲜的植物秸秆经切短、填入、压实于青贮窖中,在隔绝空气的条件下经厌氧菌发酵将糖类转化为有机酸而得的一种柔软多汁、气味酸香、营养丰富、易消化的粗饲料。此外，青贮易受气候的影响，且青贮需要建青贮窖，而青贮窖的投资较大，故在一定程度上制约了青贮的应用。

秸秆青贮技术包括传统的青贮技术和机械化青贮技术两种。

2.1传统的青贮技术 是把新鲜的秸秆填入密封的青贮塔或青贮窖内，经微生物发酵作用，以达到长期保存秸秆青绿多汁的营养特性。它具有饲草利用率高、养分流失少、保存期长、有利消化、占用空间小、省工省时等优点被广泛采用。

2.2机械化青贮技术

2.2.1小型裹包青贮技术 是将收割好的新鲜牧草、玉米秸秆、稻草等各种青绿植物揉碎后，用打捆机高密度压实打捆，然后用裹包机把打好的草捆用青贮塑料拉伸膜裹包起来，创造一个最佳的密封、厌氧发酵环境。经3～6周时间，最终完成乳酸型自然发酵的生物化学过程。

2.2.2袋式青贮技术 将秸秆切碎后，用袋式灌装机械将秸秆高密度地装入由塑料拉伸膜制成的专用青贮袋，在厌氧条件下实现青贮。适合于玉米秸秆、牧草、高粱等的大量青贮。该技术青贮含水率高达60%～65%，一只33 m长的青贮袋可灌装近100吨秸秆，灌装机灌装速度每小时60～90吨。玉米秸秆饲料是利用物理、化学、生物的处理方法,将玉米秸秆揉搓挤丝或切短、磨碎、酯质坚硬层结变软。

2.3半干青贮 也叫低水分青贮，是将青贮原料的水分降到40%～50%，使微生物细胞处于干燥状态，抑制微生物的生化活动，在厌氧条件下，防止好氧微生物对原料中养分的过度分解和破坏。半干青贮能保留较多的蛋白质和维生素，干物质损失也少，味不酸或微酸，有果香味，不含酪酸，适口性好，呈湿润状态，深绿色，饲草料品质较高。

2.4黄贮 黄贮是利用已变干(黄)秸秆做原料，经机械揉搓粉碎后加适量水和生物菌剂，压捆以后再装袋贮存的一种技术。黄贮加入的高效复合菌剂，在适宜的厌氧环境下将大量的纤维素、半纤维素，甚至一些木质素分解，并转化为糖类。糖类经有机酸发酵转化为乳酸、乙酸和丙酸，并抑制丁酸菌和霉菌等有害菌的繁殖，最后达到与青贮同样的贮存效果。由于黄贮不受秸秆含水率限制，一年四季都可做，是非常有推广价值的饲料贮存技术。可见“黄贮”是相对青贮而言。秸秆饲料的青贮和黄贮都是利用微生物发酵的原理进行贮存的，因此统称为“微贮”。

3 秸秆压块饲料

秸秆压块饲料以可以作为饲草使用的玉米秸秆、苜蓿草、豆秸、花生秧等为原料，经铡切、混合、高压、高温轧制而成。密度一般为每立方米0.6～0.8 t。该压块饲料适合于牛、羊等反刍类动物的饲养。秸秆压块饲料的特点是：秸秆压块饲料的密度比自然堆放的秸秆提高10～15倍，便于运输和贮存，储运成本可降低70%以上。秸秆压块饲料在高压下把半纤维素和木质素撕碎变软，从而易于消化吸收，比铡切后直接饲喂其消化率明显提高。秸秆压块饲料在高温下加以烘干压缩，具有一定的糊香味，其适口性明显提高，采食率高达100%，大大地节约了饲草。加工后的秸秆压块饲料，由于含水量低，便于长期存放，在正常情况下长期保存不变质。秸秆压块饲料在饲喂时方便省力,可以直接饲喂,被称为牛羊的“压缩饼干”。秸秆压块饲草的附加值较高，有较高的综合经济效益、社会效益和生态效益。

4 秸秆揉搓饲料

利用机械将粗饲料铡短、粉碎或揉搓，这是粗饲料利用最简便而又常用的方法。尤其是秸秆饲料比

较粗硬,加工后便于咀嚼，减少能耗，提高采食量，并减少饲喂过程中的饲料浪费。

利用铡草机将粗饲料切短成1～2 cm，稻草较柔软，可稍长些，而玉米秸较粗硬且有结节，以1 cm左右为宜。玉米秸青贮时，应使用铡草机切碎，以便于踩实。

粗饲料粉碎可提高饲料利用率，便于混拌精饲料。冬春季节饲喂绵、山羊的粗饲料应加以粉碎。粉碎的细度不应太细，以便反刍。粉碎机筛底孔径以8～10 mm为宜。如用作猪、禽配合饲料的干草粉，要粉碎成面粉状，以便充分搅拌。

揉搓机械是近年来推出的新产品，为适应反刍家畜对粗饲料利用的特点，将秸秆饲料揉搓成丝条状，尤其适于玉米秸秆的揉碎，可饲喂牛、羊、骆驼等反刍家畜。秸秆揉碎不仅可提高适口性，也提高了饲料利用率，是当前秸秆饲料利用比较理想的加工方法。

5 秸秆盐化饲料

盐化是铡碎或粉碎的秸秆饲料用1%的食盐水，与等重量的秸秆充分搅拌后放入容器内或在水泥地面上堆放,用塑料薄膜覆盖放置12～24 h使其自然软化，明显提高适口性和采食量。

6 秸秆微贮饲料

农作物秸秆经机械加工和微生物菌剂发酵处理，并将贮存在一定设施内的技术也称微贮技术。微贮饲料的发酵过程是利用生物技术培育出的高效活性微生物复合菌剂，经溶解复活后，兑入浓度为0.8%～1%的盐水中，再喷到加工好的作物秸秆上压实，在嫌气条件下繁殖发酵完成的。高效活性微生物复活菌剂为粉剂，商品名称是秸秆发酵活干菌，是由高效木质纤维分解菌和有机酸发酵菌复合组成的，适合于所有农作物秸秆使用。秸秆发酵活干菌制作秸秆微贮饲料的原理与反刍家畜瘤胃微生物的发酵原理基本相似。微贮饲料主要用于饲喂牛、羊等反刍家畜。实践表明，微贮后的饲料全面优于没有处理的秸秆，与氨化处理比较，微贮秸秆粗蛋白含量低于氨化秸秆，但采食量和日增重均高于氨化秸秆，成本也比氨化处理低。

微贮技术的特点是:成本低，效益高，每吨秸秆制成微贮饲料只需用3 g秸秆活干菌(价值10元)，而每吨秸秆氨化则需用30～50 kg尿素；消化率高，以营养价值很低的秸秆为例，微贮过程处理后，干物质消化率提高24.14%，粗纤维消化率提高43.77%，有机物消化率提高29.4%，麦秸秆微贮饲料干物质的代谢能为8.73 MJ/kg，消化能为9.8 MJ/kg;适口性好，采食量高，秸秆经微贮处理，牛、羊的采食速度可提高40%～43%，采食量可增加20%～40%；秸秆利用率高,稻麦秸、玉米秸、高粱秸、土豆秧、甘薯秧、豆秸等都可制成优质的微贮饲料。此外，还具有可制作季节长，保存期长，无毒无害，制作简便等优点。其作业方法主要有水泥窖微贮法、土窖微贮法、塑料袋内微贮法、压捆窖内微贮法等四种。