秸秆饲料熟化技术及配套机具研究

王立强

摘要：秸秆饲料熟化既可以实现秸秆资源循环利用，又能解决养殖业饲料紧缺难题。阐述秸秆饲料熟化的益处，介绍秸秆饲料熟化机的原理、结构及工艺，分析秸秆饲料熟化技术的社会、经济和生态效益，以期为秸秆饲料熟化技术的推广提供参考。

关键词：秸秆；饲料；熟化技术；配套机具；效益分析

中图分类号：S548 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）04-0005-02

农作物秸秆是一种可供开发和综合利用的可再生资源。以往通常将秸秆经青储、氨化及发酵处理后作为牛、马等牲畜在秋冬季节的辅助粗饲料，对于缓解饲料短缺曾起到积极的作用，但也存在诸如时间长、占地多、效率低、工艺参数难以控制及成本高等不足，有待进一步改善。秸秆饲料熟化是指将秸秆粗饲料转化成牲畜易消化的精细饲料，再封装并加入酵母菌发酵做成罐头饲料，可缓解秋冬季节饲料短缺的情况，是牛、羊等养殖户首选的饲料加工处理方式。

1 秸秆饲料熟化的益处

熟化饲料的特点为：1） 饲料原料经高温、高压处理后，其淀粉糊化、蛋白质变性，因而提高了饲料的消化率和适应性。2） 纤维受机腔内的摩擦、剪切作用，纤维内部结构发生改变，增加了可消化纤维的含量。3） 饲料经熟化后有杀菌作用，可减少动物疾病，且其含水量低，在贮运过程中不易变质。秸秆各主要成分熟化前后含量变化见表1。

2 秸秆饲料熟化技术的配套机具

2.1 熟化机的原理

秸秆饲料熟化机设计有一副螺杆和螺套，具有混合、剪切和揉搓的功能。螺杆前端呈纺锤形，叶片螺距逐渐减小，秸秆原料进入螺旋挤压腔内后在螺杆、螺套之间受挤压、摩擦、剪切等作用，其内部压力不断升高、最大达4 MPa，温度不断上升、最高达140 ℃。在3～7 s的时间内，熟化机内温度和压力急剧升高，使得物料细胞壁内各层间木质素融化及高温水解、氢键断裂而吸水，组织结构发生变化，蛋白质变性，粗纤维破坏，并杀死沙门菌等有害菌。高温高压物料从出料口出来，其压力在瞬间突然释放，水分发生部分闪蒸，冷却后物料呈疏松多孔的结构，膨胀后物料呈团状、絮状或粗屑状，其密度增大、总体变小、总面积增加，利于消化酶接触面扩大，从而提高饲料的消化率和采食率。

2.2 熟化机的结构

秸秆饲料熟化机主要由螺杆、套筒、强制喂料机构等部件组成。工作时，螺杆在套筒内转动，物料随螺杆旋转前进，挤压腔内压力增加。螺杆头部为椎体，其与出料口间有间隙，物料在其表面上流过，进一步增大压力。物料经旋转的螺杆输送，在运动过程中受到螺杆与套筒之间、物料与物料之间的摩擦和剪切作用而产生热量，使得物料中的水分在很短时间内变成过热水蒸气，在挤压腔内形成高压，物料在高温高压作用下产生熟化，然后由出料口喷出，形成丝状或絮状熟化物。秸秆饲料熟化机的结构如图1所示。

2.3 熟化机的工艺流程

秸秆饲料熟化机的工艺流程如图2所示。

3 秸秆饲料熟化技术的效益分析

3.1 社会效益

1） 秸秆综合利用是缓解资源约束的重要补充。秸秆饲料熟化有利于促进农村产业结构调整，带动我国畜牧养殖业和农村工业化的发展，为畜牧业持续发展提供物质保障。

2） 秸秆熟化饲料的出现解决了我国粗饲料严重短缺的问题，节省了大量的精饲料和粮食，并且降低了养殖户的饲养成本（3 t秸秆熟化饲料的营养价值相当于1 t的粮食），深受广大养殖户欢迎。

3） 狼针草为草原区家畜的基本饲草，含有较多的粗蛋白，其颖果成熟时具有硬尖和长芒，常常刺伤牛、羊的口腔和皮肤，或混入羊毛中影响皮毛质量。而秸秆饲料熟化可将狼针草的硬尖和长芒柔化，并在高温状态下完成杀毒灭菌作业，提高了牲畜饲料的适口性。

3.2 经济效益

以养牛为例分析秸秆转化为饲料的经济效益。种植1 hm2的玉米，所产生的秸秆可加工成25 t秸秆熟化罐头饲料，用于5头牛全年饲料，每头牛平均获利在6 000元以上。即农民种植1 hm2的玉米，仅利用秸秆养殖收入就可达3万元。

3.3 生态效益

将秸秆饲料熟化技术落实到乡镇、村屯和农户，使农民和养殖户人人皆知，调动农民饲养牛、羊、猪、鹿等绿色有机家畜的积极性。在养殖家畜较多的村屯设立1～2套秸秆饲料熟化设备，农民自愿把秸秆带来加工成饲料，有偿服务、合作双赢，可实现秸秆饲料熟化的产业化和循环模式。同时，养殖业得到发展后会形成大量的有机肥料，进行还田肥地，可实现农田的生态养生。

4 结语

秸秆饲料熟化技术是农民养殖致富的有效途径，是解决养殖业饲料紧缺难题的突破性措施。在全国范围内采用公司+农户、种植专业合作社+养殖户加盟的方式，快速建立起秸秆熟化饲料从收集、运输、储存、加工生产、销售、饲喂的一条龙服务队伍，推广应用农作物秸秆高效饲料，实施过腹还田，从而实现秸秆资源的循环利用，提高农业综合开发的社会效益、经济效益和生态效益。

Abstract： Straw feed curing can both fulfill the circulating utilization of straw source and solve the problem of lacking feed in the industries. In the article， it expounds the benefits of straw feed curing， introduces the theory， structure and technique of straw feed curing machine， analyzes social， economic and biological benefits of straw feed curing technology， in order to provide a reference for the extension of straw feed curing technology.

Key words： straw； feed； curing technology； matching machine； benefit analysis