当前我国农作物秸秆饲料加工技术

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【内　　容】
    我国的秸秆资源非常丰富，全国年产各类农作物秸秆约6亿吨，相当于北方草原打草量的50多倍，占全世界秸秆总产量的20%～30%。经济发展较快的国家一直在积极探索充分利用反刍牲畜的生理特点，开发利用植物秸秆发展畜牧业，并在试验中取得成功。
    我国对秸秆饲料的开发和利用仍处于起步阶段，饲料工业集约化生产水平较低，目前仅限于挖坑青贮以及小规模的氨化处理，每年农作物秸秆的绝大部分得不到合理利用，造成资源极大浪费。如果我们每年能将作物秸秆的60%加以利用，经处理后加工成饲料，所发挥的效益相当于现在全国的全部饲料用粮（约8700万t）。因此，开发利用丰富的秸秆资源是我国民族饲料工业发展的必然趋势。
    农作物秸秆不是常规性饲料资源，因秸秆质地粗硬，适口性差，营养价值不高，影响了秸秆的利用率。世界各国都曾把秸秆的开发利用列入重要研究内容，就提高秸秆饲料营养价值做过多方面的尝试。随着科学的发展，科学家们对秸秆利用的研究取得一定进展，包括用微生物处理、添加酶制剂、氨化处理、热喷处理、颗粒化处理等方法。但就现有的技术水平，用秸秆加工成的饲料只适合于饲喂牛羊等反刍动物，难以被猪、鸡等单胃动物所利用。
    1 秸秆饲料的营养特点
    籽实收获后晒干的3大秸秆（玉米、小麦和水稻）的粗脂肪含量低，有效能含量不足，它们的代谢能含量比青干草、全株玉米青贮料、能量饲料和蛋白质饲料分别低14.64%、25.06%和52.07%。秸秆饲料的粗蛋白质含量为2%～7%，低于动物粪便中的粗蛋白质含量。上述3种秸秆在牛瘤胃内存在24小时，粗蛋白质的消化率为30%左右，仅相当于苜蓿干草的50%。如果将这些秸秆不加处理作为惟一饲料使用，即使用于牛、羊也满足不了它们的生理需要。秸秆饲料严重缺乏维生素，矿物质元素（如钙、磷）含量低，而且硅酸盐和粗纤维含量高，干物质中粗纤维含量为31%～45%，酸性洗涤纤维（ADF）的含量在50%以上。但是，秸秆饲料的来源广、种类多、数量大、价格低，含有植物光合作用所积累的一半以上的能量，作为非竞争性的饲料资源，只要能够进行合理的加工调制，提高其消化能的摄入量，饲喂牛、羊等反刍家畜，仍然能够成为优质饲料。
    近年来，媒体宣传的热点是用酵母菌或其他益生菌处理秸秆，使秸秆粗蛋白质含量达15%以上，粗纤维素含量降到15%以下，以用于代替精饲料喂养肥猪和家禽，并且声称能取得良好的饲喂效果。然而，经农业部畜牧兽医局组织有关科研单位经严格的喂饲试验证明，这项技术完全无效。农业部已以（1990）农（牧饲）字第186号文件明令各地禁止推广该项技术。无论经物理、化学或生物方法处理的秸秆饲料，都只能用于喂饲反刍家畜，单胃动物基本上是不能利用秸秆中的粗纤维成分的。
    2 秸秆饲料的加工技术
    目前对秸秆进行化学处理和物理处理的方法有很多，但被公认的较好方法是秸秆氨化处理技术、秸秆热喷技术和秸秆颗粒化技术。
    2.1 秸秆氨化技术
    通过氨化可提高秸秆饲料的营养价值，这是一种比较适合我国国情的化学处理方法。氨化处理秸秆饲料的氨源有很多，各种氨源的用量和处理方法也不相同，其处理结果因秸秆种类而异。目前国内已研制生产出专用秸秆氨化处理机械，这种机械通过搓擦与撞击将秸秆的粗大纤维物质纵向分解，并通过同步氨化处理剂的作用，使木质素溶解，半纤维素水解和降解，以提高秸秆的可消化性。经处理后的秸秆含氮量增加1.4倍，干物质和粗纤维消化率分别达到70%和64.4%，牲畜采食量可提高48%。饲喂氨化饲料时应注意开窖取料时，需要多少料就取多少，取料后立即封严窖口，取出的饲料晾晒1～2天后方可饲喂家畜。
    2.2 秸秆热喷技术
    这是一种热力效应和机械效应相结合的物理处理方法，它可以使经热喷的粗饲料适口性改善，使牲畜的进食量增加，从而提高粗饲料的利用率。其工作原理是在水蒸汽的高温高压下，使秸秆中6.5%～12%的木质素熔化，纤维素分子断裂、降解。当秸秆排入大气中时，造成突然卸压，产生的内摩擦力喷爆，进一步使纤维素细胞撕裂，细胞壁疏松，从而改变了秸秆中粗纤维的整体结构和分子链的构造。秸秆经过热喷处理后，质地柔软，味道芳香，营养价值和利用价值大大提高。目前热喷技术成本较高，在生产实践中推广仍有难度。
    2.3 秸秆的颗粒化技术
    颗粒化技术是将秸秆经粉碎揉搓之后，根据用途设计配方，与其他农副产品及饲料添加剂搭配，用颗粒机械制成颗粒饲料。它的特点是很容易将维生素、微量元素、非蛋白氮和添加剂等成分强化进颗粒饲料中，提高营养物质的含量，使饲料达到各种营养元素平衡，并改善了适口性。该技术操作简单，实用性强，饲喂效果明显，一次性投资不高，是一项值得推广的实用技术。
    3 秸秆颗粒饲料工业化的生产模式
    当前，秸秆颗粒饲料养殖实用科技的应用发展较快。科技工作者将动物营养学、植物学、生物化学、热能工程及机械制造等多学科结合起来，综合利用各种物理处理秸秆技术、化学处理秸秆技术和生物处理技术，从秸秆的组织结构和动物的消化机理入手，成功地研究出了农作物秸秆颗粒饲料成套加工技术和配套设备。推广秸秆饲料的颗粒化、块状化生产，很好地解决了饲料对规模化发展畜牧业的制约问题。
    3.1 工作原理
    用工业化学处理法和物理处理法使玉米或其他作物秸秆粉碎，在高温、高压状态下，利用高科技的化学处理法将秸秆的木质素彻底变性，提高其营养成分，制成品质一致的颗粒状饲料。产品没有任何危害性物质，具有无毒、无病原菌、水分低、不发生霉变、营养成分高等特点。设备自动化程度高，生产效率高，但一次性投资也高。
    3.2 工作流程
    秸秆草捆由输送机输入，在切碎机内切成短秆，进入粉碎机粉碎，粉碎的同时通入热空气加热干燥。切碎机的粉碎加工起调质作用，有利于干燥和降低锤式粉碎机的动力消耗。粉碎后的秸秆在进入颗粒压制机前，需先在混合机内与添加剂混合，同时喷洒质量分数为4%～6%的氢氧化钠溶液。在制粒机中，由于压力和温度的作用，能有效地将氢氧化钠溶液扩散均匀，增加溶液对纤维素的浸透、溶解作用，为进一步与细胞壁木质素组织反应、破坏木质素组织提供了条件。这样加工的秸秆颗粒饲料，有利于反刍动物瘤胃发酵酶菌水解，提高了消化率或利用