秸稈飼料的商品化加工技術

李巖

一、秸稈及秸稈飼料商品化

秸稈作為重要的生物質資源，總能量基本和玉米、淀粉的總能量相當。從理論上講，秸稈干物質有80%以上的成分都可以被消化和利用。秸稈蛋白質含量約5%，纖維素含量在30%左右，還含有一定量的鈣、磷等礦物質，1 t普通秸稈的營養(yǎng)價值與0.25 t糧食的營養(yǎng)價值相當。測算數(shù)據(jù)顯示，我國每年可生產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約6億t，如果全部用來燃燒，按照秸稈燃燒值可折合約3億t標準煤的熱值，如全部用作飼料，折算相當于1.5億t糧食。由于秸稈中含有大量纖維素、半纖維素和木質素，形成了難以消化的木質化物質，不利于動物消化吸收，限制了其在畜牧業(yè)中的應用。秸稈經(jīng)過科學處理，其木質化分解，質地變軟，結構疏松，便于消化吸收，營養(yǎng)價值大幅度提高。所以，秸稈飼料開發(fā)利用潛力巨大，為發(fā)展養(yǎng)殖草食動物開辟了新途徑，發(fā)展前景十分廣闊。

二、秸稈飼料商品化加工概況

秸稈是一種非常規(guī)飼料資源。一般秸稈飼料的加工方法可分為物理加工（切斷、粉碎、浸泡、蒸煮、輻照、膨化、熱噴、顆?；龋⒒瘜W加工（堿化、酸化、堿加酸化、氨化、氧化）和生物加工（青貯、黃貯、發(fā)酵、酶解等）等，當然還有復合加工，使秸稈利用率有所提高。但總的來說，都沒有從根本上改變局面，不能把秸稈轉變?yōu)榭梢粤魍ǖ纳唐贰?/p>

從現(xiàn)階段我國秸稈飼料的加工開發(fā)利用可以看出，秸稈經(jīng)過化學處理、生物處理和簡單的物理處理，仍存在著密度小的缺點，造成存儲運輸困難，只能就近就地利用，不能使秸稈產(chǎn)品商品化。秸稈飼料要成為商品就必須解決秸稈松散、密度低、儲運困難等問題，必須具有一定的形狀、形態(tài)或規(guī)格，方便裝卸及運輸，可以長期安全儲存。因此，對秸稈就地進行高密度壓縮，形成中高密度秸稈捆、塊、顆粒的飼料產(chǎn)品，才是解決秸稈飼料商品化瓶頸的關鍵所在，才能為充分地開發(fā)利用及商品流通創(chuàng)造有利條件。

三、秸稈飼料商品化加工技術

（一）秸稈打捆（壓塊）干貯技術

秸稈打捆（壓塊）干貯技術是將收獲后的玉米秸稈等農(nóng)作物秸稈經(jīng)飼草秸稈揉搓機處理，一次性破壞掉秸稈粗硬的外皮和硬質莖結，揉搓成無硬節(jié)、較柔軟的絲狀散碎飼草料，所含水分達到安全儲存標準后，用打捆機壓制成30 cm×30 cm×（60～80）cm的秸稈捆，或用飼草液壓打包機打包壓縮成60 cm×40 cm×20 cm的大截面秸稈塊。秸稈捆（塊）的包裝方式簡單，費用很低，可用打包機沿著長度和寬度方向打2條PVC包裝帶，或用簡易的尼龍網(wǎng)袋套裝。這種加工工藝比較簡單、成本最低，其他秸稈飼草產(chǎn)品基本上都是在秸稈捆（塊）的基礎上進一步加工出來的。因此，秸稈打捆（壓塊）干貯技術為秸稈的大規(guī)模開發(fā)利用與發(fā)展商品生產(chǎn)，提供了基本解決方案。

（二）秸稈堿化處理袋裝微貯技術

秸稈的化學處理，按照采用處理劑的不同，分為氫氧化鈉處理法和氨化處理法兩種，可統(tǒng)稱秸稈堿化處理法。秸稈堿化處理后進行壓縮、打捆，密封包裝，可制成袋裝微貯飼料。

1.采用氫氧化鈉溶液作為處理劑。用秸稈調(diào)質機對秸稈進行氫氧化鈉處理，處理后秸稈存放時間可以保持一年以上，消化率可增長到80%，但藥液價格高，對土壤有污染，家畜食用后飲水量增加。目前，國內(nèi)外一些大型養(yǎng)牛廠應用較多。

2.采用尿素、氨水、碳酸氫氨作為處理劑。用堆垛法或專用氨化處理機械等方法對秸稈進行氨化處理，其消化率可增長20%，同時粗蛋白含量可從原有的3%～4%增長到8%以上，增加了秸稈的營養(yǎng)成分。堆垛法適合于個體農(nóng)戶小規(guī)模生產(chǎn)。專用氨化處理機械處理秸稈不受季節(jié)影響，并能按工廠化生產(chǎn)方式生產(chǎn)，具有處理質量好、成本低、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。

采用堿化處理袋裝微貯技術的優(yōu)點：一是秸稈經(jīng)厭氧發(fā)酵，最大程度上保存了青貯秸稈中的維生素和蛋白質等營養(yǎng)成分，同時產(chǎn)生了大量有利于促進牛羊消化、抑制雜菌生長的有機酸、菌體蛋白等，提高了飼草的營養(yǎng)價值，適口性好，采食率及消化利用率高。二是由于采用袋裝微貯，各自獨立密封包裝，杜絕了霉變和外界污染，可長期保存而不變質，保存時間長達2年。三是存儲方便，并能保持草的新鮮程度，還節(jié)省了建窖池等費用。四是袋裝微貯飼草制作簡單，不受天氣影響和場地限制，省工、省力、省時，易組織生產(chǎn)，方便運輸，便于市場化運作。由于袋裝青貯成為真正的綠色飼草，可常年為牛羊提供青綠多汁飼料，解決部分地區(qū)冬春季的“草荒”問題。

（三）秸稈壓塊飼料生產(chǎn)技術

秸稈壓塊飼料生產(chǎn)技術是指將農(nóng)作物秸稈粉碎后，根據(jù)配方要求添加精料或添加劑，并充分混合，再壓制成32 mm×32 mm×（30～80）mm的塊狀飼料，以提高秸稈的營養(yǎng)價值、采食量和消化率，便于儲存運輸和機械化喂飼，方便進入商品流通。

用壓塊機進行規(guī)?；瘔簤K生產(chǎn)較先進的工藝流程是先將農(nóng)作物秸稈風干或烘干至含水率15%，用粉碎機將秸稈揉切成3～5 cm的段，由輸送機送入計量箱或連續(xù)式混合機，再加入膨潤土和水（目的是提高成塊性），然后將碎干草與膨潤土及水在混合機中充分混合并卸入壓塊機，壓好的草塊運至冷卻器進行冷卻，冷卻后含水率可降到14%以下，能夠安全存放，再由輸送帶送至成品倉，定量包裝。其工藝流程如圖1所示。也可以根據(jù)配方要求加入精飼料和添加劑與碎秸稈充分混合再壓塊。采用上述工藝，設備、廠房投資較大，生產(chǎn)率高，適于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

壓塊機是該生產(chǎn)技術的核心機械，混配后的秸稈原料被連續(xù)不斷地推入壓縮室內(nèi)，再通過偏心壓輥的擠壓推向壓?？?。在原料前進過程中，由于壓輥的推力、壓模的阻力、秸稈間相互摩擦的共同作用，秸稈原料發(fā)生一系列理化反應，不僅體積小、密度大，殺滅了有害霉菌，便于長期儲存運輸，而且原料中的淀粉和糖類物質還發(fā)生了酶化反應，使飼料帶有濃郁的糊香氣味，增加了牲畜的適口性，提高了采食率。

秸稈塊可以稱得上是牛羊等牲畜的“壓縮餅干”，密度一般為0.7～1 t/m3，堆積容質量為0.4～0.6 t/m3，大大降低了儲運成本，尤其有利于長途運輸。秸稈塊與秸稈捆相比，便于裝卸、儲藏、分發(fā)，且儲存空間少了1/3，同時，飼喂損失降低了10%，因此，秸稈塊相對于秸稈捆在運輸、儲存、飼喂等方面更具優(yōu)越性。與秸稈顆粒相比，壓塊前由于不需將秸稈弄得很細碎，從而節(jié)約粉碎能耗，能使干草保持一定的纖維長度，更適合反芻家畜的生理需要。

（四）秸稈顆粒飼料加工技術

秸稈顆粒化技術是將秸稈揉搓、粉碎成粉后，利用制粒設備，將秸稈壓成顆粒狀飼料，整個工藝包括粗粉碎、細粉碎、混合、制粒、打包及輔助系統(tǒng)等。工藝流程如圖2所示。由于秸稈粉纖維含量高，纖維相互交叉，流動性差，摩擦系數(shù)大，成粒性能差，生產(chǎn)率相對于一般粉狀飼料低得多，僅為其1/5左右。制粒時草粉與壓?？椎淖枇Υ?，對壓模的磨損較嚴重。

在秸稈顆粒料加工過程中，常常加入精料和其他營養(yǎng)成分，配合成全價飼料。為改善成粒性能，還應控制好秸稈粉的含水率，因為含水率過高，顆粒軟易堵?？?含水率過低不易成形。還應將草粉粉碎得細些，也可在草粉原料中加入5%左右的油脂，起到潤滑作用，可減少顆粒機壓模磨損，同時降低能耗。

秸稈顆粒飼料具有適口性好、家畜采食量大、采食時間短、浪費少等優(yōu)點，但其設備成本與運行費用高。對生產(chǎn)秸稈顆粒的技術要求是產(chǎn)品形狀、大小應比較均勻，具有不致破裂的硬度，表面要求光潔等。顆粒直徑一般在2.5～10.0 mm，可根據(jù)飼養(yǎng)對象而定，畜禽越小，要求的顆粒也相應較小。顆粒密度以1.2～1.3 g/cm3

為宜，顆粒強度以7×104～9×104 kPa為宜，顆粒堆積容質量為550～600 kg/m3，?；禂?shù)一般要求在95%以上。對魚蝦餌料，還要求餌料在水中穩(wěn)定，在水中浸泡3 h以下不散開。

四、小結

通過以上技術分析可知，秸稈捆（大截面秸稈塊）應當是最主要的秸稈產(chǎn)品之一，它既可在產(chǎn)區(qū)自用，又可作為商品出售，還可以作為原料深加工成秸稈塊、秸稈顆粒等進行出口或供應國內(nèi)市場。秸稈塊可保持一定的纖維長度，適合反芻家畜的生理需要，方便、衛(wèi)生，還可以同青貯料或精料混合起來為家畜提供全價日糧。與秸稈顆粒相比，其投資規(guī)模小、加工成本低，應得到大力推廣應用研究。秸稈顆粒加工的設備成本與運輸費用高，適宜制作反芻家畜的全價飼料，以充分發(fā)揮飼料的營養(yǎng)價值。