北方地區(qū)玉米秸稈的飼料化利用方式與優(yōu)化設(shè)計(jì)

王 海

(甘肅省草原技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730000)

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北方地區(qū)玉米秸稈的飼料化利用方式與優(yōu)化設(shè)計(jì)

王 海

(甘肅省草原技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730000)

為加快全省玉米秸稈的飼料化利用程度，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物的合理利用，本文就甘肅省農(nóng)區(qū)玉米秸稈的飼料化利用方式進(jìn)行探討，提出了玉米秸稈優(yōu)化設(shè)計(jì)模式，為最大限度的增加農(nóng)業(yè)附加值，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效提供一定的參考。

玉米秸稈；飼料化利用；優(yōu)化設(shè)計(jì)

甘肅省是全國(guó)六大牧區(qū)之一，擁有豐厚的天然草原0.179億hm2，人工草地160.5萬(wàn)hm2，但飼草料的有效供給還是制約畜牧業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素[1]。玉米作為重要的飼草料作物種植面積達(dá)50萬(wàn)hm2，占全省農(nóng)作物種植面積的65%。伴隨著玉米的大面積種植和機(jī)械化種植收獲技術(shù)的推廣，玉米秸稈處理方式不當(dāng)、隨意丟棄[2]，每年產(chǎn)生玉米秸稈1 200萬(wàn)t以上，其中20%用于燃料，10%用于還田，20%作為家畜飼料，其余一半的秸稈得不到利用，不僅造成資源的大量浪費(fèi)，而且對(duì)大氣、河流造成污染[3]，嚴(yán)重影響著農(nóng)村生產(chǎn)生活環(huán)境和循環(huán)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的步伐。據(jù)報(bào)道玉米秸稈中干物質(zhì)含量88.8%，總能3.47焦?fàn)?kg，消化能(豬)0.55焦?fàn)?kg，代謝能(雞)1.31焦?fàn)?kg，粗蛋白3.5%，粗纖維33.4%，鈣0.31%，磷0.1%，賴氨酸0.06%，蛋氨酸0.03%，胱氨酸0.03%，是畜禽重要的粗飼料來(lái)源。受玉米秸稈自身理化特性和養(yǎng)殖戶處理方式的制約，有效營(yíng)養(yǎng)成分在畜禽體內(nèi)得不到有效的消化利用，影響著畜禽生長(zhǎng)性能的發(fā)揮和飼草料利用價(jià)值的提高。為此，本文就甘肅省農(nóng)區(qū)玉米秸稈的飼料化利用方式進(jìn)行探討，提出了玉米秸稈優(yōu)化設(shè)計(jì)模式，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物的合理利用，最大限度的增加農(nóng)業(yè)附加值提高一定的參考。

1 現(xiàn)階段玉米秸稈飼料化利用方式

受種植模式、收獲水平和加工能力的影響，在甘肅省農(nóng)區(qū)玉米秸稈的飼料化利用程度還不是很高，僅限于青貯、黃貯，對(duì)于加酶發(fā)酵、混菌生產(chǎn)等方面的加工工藝研究不多，使玉米秸稈作為粗飼料利用，只能作為牛羊草食畜的瘤胃填充物，增強(qiáng)飽腹感，在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的綜合利用上不高，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 在種植收獲模式上

在甘肅省種植的玉米類型有飼用性和籽粒性，飼用型和籽粒型根據(jù)品種不同又分為早熟型和晚熟型。作為玉米全株青貯作為唯一的利用途徑，飼用性玉米用作草食畜的飼草料，利用程度較好；籽粒型玉米收獲后秸稈部分粉碎還田，部分進(jìn)行玉米秸稈的黃貯、微貯或制作玉米秸稈粉，用做飼料[4]。從玉米秸稈產(chǎn)量上來(lái)看，飼用性玉米是專業(yè)的飼用性玉米，綜合利用程度高；籽粒型玉米屬于兼用性的玉米秸稈占全部玉米秸稈的65%，是進(jìn)行玉米秸稈加工利用的重點(diǎn)。

1.2 在加工利用方式上

用玉米秸稈進(jìn)行青綠飼料制作時(shí)，需要青貯或微貯，用于加工制作草粉、干草時(shí)需黃貯或粉碎。從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上看，玉米秸稈的青貯能最大限度的保持玉米秸稈中的水分、維生素和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。黃貯和制作草粉，僅完成的玉米秸稈的物理性質(zhì)改變后的保存，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和綜合飼喂效果相對(duì)青貯較差[5]。進(jìn)行玉米秸稈的黃貯和草粉化利用的研究，是提高玉米秸稈營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵所在[6]。

1.3 在產(chǎn)品附加值上

玉米秸稈青貯過(guò)程中進(jìn)行裹膜打包青貯，能有效保存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高飼喂效果和適口性，便于保存和運(yùn)輸，產(chǎn)品附加值高。玉米干草運(yùn)輸不便，且維生素等微量元素流失過(guò)大，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低，相對(duì)于玉米青貯飼喂效果和適口性較差。玉米秸稈粉能充分利用大量的玉米秸稈進(jìn)行粉碎生產(chǎn)，且裝袋后便于運(yùn)輸，能在配合飼料中按比例進(jìn)行添加，但是營(yíng)養(yǎng)化程度低，受再加工水平的制約，在配合飼料中的添加比例不大，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高。

1.4 在農(nóng)戶種植習(xí)慣上

大型牛、羊養(yǎng)殖場(chǎng)的將玉米秸稈進(jìn)行青貯后合理利用，不僅提高了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還較少了飼草料浪費(fèi)，同時(shí)產(chǎn)生的牛羊糞便是良好的肥料，對(duì)于提高土壤有機(jī)質(zhì)水平，培肥地力有著重要的意義。小散養(yǎng)殖戶對(duì)于玉米秸稈的合理利用重視程度不夠，采用玉米秸稈干草飼喂或粉碎后作為草粉進(jìn)行飼料中添加，有條件的將玉米秸稈進(jìn)行了鍘短處理，部分農(nóng)戶直接飼喂，飼草料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不高且浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。

2 推動(dòng)玉米秸稈飼料化利用的優(yōu)化設(shè)計(jì)

從現(xiàn)階段玉米秸稈的利用現(xiàn)狀可以看出，提高玉米秸稈營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵在有效處理，重點(diǎn)在玉米秸稈干草和草粉[7]。通過(guò)從栽培模式、處理方式和利用途徑入手，建立切實(shí)可行的產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系，提高玉米秸稈的綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，力爭(zhēng)“變廢為寶”，不斷增強(qiáng)農(nóng)業(yè)發(fā)展后勁。

2.1 選擇適宜的種植方式是基礎(chǔ)

適宜的玉米種植模式是玉米秸稈飼料化利用的基礎(chǔ)，是提升產(chǎn)業(yè)附加值的源頭。要在掌握大型肉牛、羊養(yǎng)殖企業(yè)的基礎(chǔ)上，采取種養(yǎng)一體化的生產(chǎn)發(fā)展模式，合理布局飼用玉米的種植。對(duì)于農(nóng)戶推廣糧飼兼用性玉米品種，在收獲籽粒的基礎(chǔ)上，保證秸稈的有效收獲部分。更新收獲機(jī)械的設(shè)計(jì)，適當(dāng)提高收獲茬高，推廣籽粒收獲、秸稈粉碎一體化收獲機(jī)組，剔除秸稈中的雜物，減少玉米秸稈中雜物的含量。

2.2 采取適宜的處理方式是重點(diǎn)

玉米秸稈的飼料價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的體現(xiàn)重點(diǎn)在處理方式上，其根本目的是最大限度的利用可消化吸收營(yíng)養(yǎng)成分。在青貯飼料上推廣應(yīng)用混菌青貯工藝，充分利用微生物的發(fā)酵分解作用，降解玉米秸稈中的木質(zhì)素，產(chǎn)生新的有益菌群，提高纖維素、半纖維素的利用率[8]。摒棄玉米秸稈曬干草的處理方式，對(duì)于部分不能有效青貯、微貯的玉米秸稈可粉碎生產(chǎn)玉米秸稈粉，在畜禽飼料中添加，可取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)報(bào)道在母豬飼料中加入一定量的玉米秸稈粉，可增強(qiáng)飼料中粗纖維的含量，降低母豬圍產(chǎn)期便秘的發(fā)生，對(duì)于改善母豬圍產(chǎn)期生理性便秘具有重要的意義[9]；魚(yú)蝦等水產(chǎn)飼料中加入玉米秸稈粉可增強(qiáng)飼料的懸浮性，增加魚(yú)類攝食時(shí)的活動(dòng)量，提高飼喂效果和肉質(zhì)的細(xì)膩化程度。

2.3 篩選有效的利用途徑是出路

玉米秸稈的飼料化利用是增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)附加值的最終出路，是完善產(chǎn)業(yè)鏈條的重要保證。采取玉米秸稈粉的膨化生產(chǎn)工藝，通過(guò)初步混合、物料均質(zhì)、膨化機(jī)的擠壓、粉碎機(jī)的粉碎，使玉米秸稈粉內(nèi)部結(jié)構(gòu)得以改變，木質(zhì)素、纖維素、半纖維素通過(guò)熱分解、擠壓，促進(jìn)在瘤胃內(nèi)的分解吸收[10]。探索玉米秸稈粉的混菌發(fā)酵壓塊生產(chǎn)工藝，通過(guò)高溫?cái)D壓使消化率提高25%，產(chǎn)生有濃郁的糊香味和輕微甜度感，提高適口性，實(shí)現(xiàn)玉米秸稈粉的全年工廠化生產(chǎn)[11]。在玉米秸稈粉膨化生產(chǎn)的工藝技術(shù)上，利用里氏木霉分解木質(zhì)素能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，將里氏木霉、枯草芽孢桿菌混合液噴涂在膨化后的玉米秸稈粉上進(jìn)行發(fā)酵，將木質(zhì)素有效分解，纖維素、半纖維素降解為多糖類物質(zhì)，提高玉米秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[12]。

2.4 建立切實(shí)可行的產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系

玉米收獲后秸稈的亂堆亂放嚴(yán)重影響著農(nóng)村人居環(huán)境，不合理的利用更是造成了大力飼草料資源的浪費(fèi)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失。要從保障人居環(huán)境、提高產(chǎn)業(yè)附加值的高度出發(fā)，完善產(chǎn)業(yè)鏈條體系建設(shè)，在玉米集中種植區(qū)建立玉米秸稈收儲(chǔ)點(diǎn)，并進(jìn)行粉碎初加工；在相鄰鄉(xiāng)鎮(zhèn)或集中種植區(qū)建設(shè)玉米秸稈粉膨化、壓塊生產(chǎn)線，充分發(fā)揮微生物的酶解、酵解作用，不斷增強(qiáng)玉米秸稈粉的科技含量。形成玉米秸稈收集貯存-加工利用-提質(zhì)增效的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)制，在加快玉米秸稈的飼料化、商品化利用步伐的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)的示范帶動(dòng)能力、綜合發(fā)展能力和可持續(xù)發(fā)展能力。

[1] 張愛(ài)文.甘肅構(gòu)建現(xiàn)代畜牧業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的思考與對(duì)策[J].甘肅畜牧獸醫(yī),2014,45(12):14-16.

[2] 林建華.大力推廣玉米收獲及秸稈綜合利用機(jī)械 努力實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)全過(guò)程機(jī)械化[J].山東政報(bào),2003,55(5):45.

[3] 馬小龍.秸稈綜合利用技術(shù)的應(yīng)用及建議[J].農(nóng)機(jī)科技推廣,2009,9(9):46-47.

[4] 楊國(guó)航,吳金鎖,張春原,等.青貯玉米品種利用現(xiàn)狀與發(fā)展[J].作物雜志,2013,29(2):21-24.

[5] 石明軒,趙乃喜,師周戈,等.對(duì)和順縣種草養(yǎng)牛戰(zhàn)略的思考與建議[J].山西飼料,2011,(4):31-34.

[6] 劉亞柏,儲(chǔ)國(guó)良,花衛(wèi)華,等.玉米秸稈飼料飼喂羊的效果研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(1):186-187.

[7] 謝濤,曹文龍,史云天.玉米秸稈飼料的現(xiàn)狀及玉米秸稈穰顆粒飼料的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2010,31(1):66-67.

[8] 胡爽,王煒,山其木格,等.纖維素酶在青貯飼料中的作用及其基因克隆的研究進(jìn)展[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,51(2):242-247.

[9] 劉惠芳,周安國(guó).母豬日糧纖維的營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2006,18(S1):35-41.

[10] 祁宏偉,于維,吳健,等.玉米秸稈膨化微貯加工技術(shù)簡(jiǎn)介[J].飼料研究,2015,38(20):68-69.

[11] 李榮剛.秸稈壓塊飼料[J].農(nóng)家致富,2008,54(3):48-48.

[12] 徐青松,徐勁松,吳光明.利用牛胃提取液進(jìn)行玉米秸稈液態(tài)分解研究設(shè)想[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013,42(16):189-190.

[13] 雒金明.金塔縣秸稈飼料發(fā)展建議[J].畜牧獸醫(yī)雜志,2015,34(01):54-54.

Utilization and Optimization Design of Corn Stalk in Northern China for Feed

WANG Hai

(PrairieTechnologyExtensionStationofGansuProvincial,Lanzhou,Gansu, 730000)

In order to speed up the utilization of corn straw in the Gansu province and promote the rational use of agricultural production waste,this paper discussed theutilization patterns of corn stalks for feed in rural area of Gansu Province,and put forward the design pattern of corn stalkoptimal.The study provide certain reference for the maximum increasing the added value of agriculture and promoting agricultural efficiency.

corn stalk;feed utilization;optimal design

7-03-08

2017-03-18

王 海(1978-)，甘肅武威人，大學(xué)本科學(xué)歷，畜牧師，主要從事草原生態(tài)建設(shè)、以草定畜和禁牧休牧等工作。

S816.9

A

1001-9111(2017)03-0049-02