秸秆膨化技术的发展研究

于影

摘要：秸秆膨化技术是秸秆综合开发利用的先进技术之一。阐述目前我国秸秆膨化技术的研究与应用现状、存在问题及发展前景，分析秸秆膨化技术应用的实际意义，以期为推动秸秆膨化技术进一步应用及推广提供依据。

关键词：农作物秸秆；综合利用；膨化技术；饲料

中图分类号：S817 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）04-0039-02

我国农作物秸秆资源十分丰富，据统计，全国每年各类农作物秸秆产量约5.7亿t[1]，是一种数量巨大的可再生资源。随着农村产业结构的调整，经济作物秸秆的比例也有所增加[2]。我国秸秆产出量大却得不到合理利用，粗略统计，仅有15%～20%用作畜禽饲料，80%以上被焚烧、风化、霉烂，造成大量的资源浪费和环境污染。同时，随着畜牧业的迅速发展，“人畜争粮”的矛盾日益加剧，饲料短缺问题更加突出。因此，充分利用秸秆膨化技术，将农作物秸秆转化为饲料，成为当前农产品增值、农民增收的新途径。

1 我国秸秆膨化技术发展概况

1.1 发展现状

近些年来，为了保护环境，促进农业循环经济快速发展，缓和“人畜争粮”和“猪牛争料”的情况，秸秆的开发利用越来越多地受到了重视。秸秆是一种强大的资源：可以用作燃料，但因其体积大、能量密度低、易污染空气等缺点，目前在此领域还尚未得到高效利用推广；可以用作肥料，其富含氮、磷、钾等物质，可直接粉碎或间接造肥后施入土壤，但在土壤中转化时其营养成分损耗率高达75%；可以用作工业原料，利用秸秆中的纤维素、木质素等成分制作纸张、人造板及纤维板等绿色产品，或经脱色后用于编制工艺品等；可以用作饲料，目前将秸秆转化为饲料的技术主要有青贮加工技术、微贮加工技术、氨化加工技术、碱化加工技术、酸贮加工技术、压块加工技术、膨化加工技术、颗粒饲料加工技术等10余种。

经过几十年的研究和探索，秸秆膨化技术取得了长足的发展和进步[3]，广泛用于各种工业原料、生物化学制剂以及饲料加工业。秸秆膨化方法由传统的机械挤压膨化发展到如今用于饲料生产的生物技术发酵膨化。随着我国养殖业的发展及政府对秸秆资源化利用投资力度的加大，秸秆膨化加工技术将在中国饲料加工业中发挥越来越重要的作用。

1.2 存在问题

目前，我国秸秆资源在转化利用过程中主要存在以下几方面问题：一是技术简单，只改变秸秆物理性状，喂养价值低，粗蛋白含量为3%～6%，质地粗糙，不易釆食，消化率仅为30%～45%，秸秆营养成分得不到充分利用。二是较先进的秸秆加工技术投资较大，生产加工费用高，导致产品价格较高，很难被传统的养殖业所接受。三是机械设备操作复杂，其产品附加价值不高，可利用率低，不利于广泛应用。另外，有的设备不仅成本较高，而且生产出的部分燃料产品焚烧后依然会对环境造成污染。

1.3 发展机遇

早在“九五”计划期间，国务院就颁布了《关于1996—2000全国秸秆养禽、过腹还田项目发展纲要》。近年来，国家对农作物秸秆综合利用倾注了前所未有的关注，先后出台了《国务院关于印发循环经济发展战略及近期行动计划的通知》《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》等重要文件，强调应大力推动农作物秸秆综合利用。秸秆膨化技术的有效应用，对国家和社会的贡献无法估量。目前已受到农业部等有关部门及领导的高度重视和深度认可，因此，尽快将秸秆膨化技术纳入到国家工业化、农业产业化项目应用中势在必行，秸秆膨化技术未来发展空间巨大。

随着世界贸易的不断扩大和畜牧业的不断发展，日本、韩国及中东地区每年的饲料需求难以满足，而资源丰富的秸秆转化为饲料后，既经济又能满足各种需求，越来越被国际市场看好。秸秆饲料被更多的国内饲养厂认可，获得积极生产加工，有的甚至已出口韩国、日本。在畜牧业不断发展的影响下，牛、羊数量急剧增加，对秸秆饲料的需求也会越来越大。秸秆膨化饲料作为商品饲料对畜牧业的发展壮大必将起着积极的推动作用。

2 秸秆膨化技术特点

2.1 采用物理生化复合处理方法

经过不断升级改进，目前秸秆膨化技术已达到先进水平。其原理是：利用螺杆挤压方式，经高速回旋的螺杆作用，使秸秆在机腔内挤压、摩擦、剪切而迅速产生大量热量[4]，将机械能转化为热能，物料的物理特性发生变化，由粉状变成糊状，再通过出料口压力骤降使秸秆形成喷放过程，破坏秸秆表面蜡质膜，使秸秆纤维细胞壁断裂。在强大压力差作用下，秸秆经熟化、糖化的质变过程后，再经有益微生物厌氧发酵，最后转化成营养丰富、绿色生态的家禽饲料。

2.2 秸秆膨化成套设备体积小、生产率高

秸秆膨化饲料生产工艺过程简单、方便，普通人员即可操作，适于村、屯就地就近加工饲料。膨化饲料加工生产率高达1.5～2.5 t/h，膨化率在95%以上，是饲料加工产业的一大进步。

2.3 秸秆膨化饲料营养丰富、易于吸收

膨化饲料粗纤维、粗蛋白等营养成分含量比普通饲料提高近3倍，而且利用率提高，易于动物消化吸收，可有效节约粮食饲料用量；适口性好，具有醇香、酸香、果香等香气，家禽动物喜食；生产成本低，产品价格比一般饲料偏低，畜牧养殖户易于接受，是猪、牛、羊、鹅等家养牧业的首选佳品。

3 应用秸秆膨化技术的实际意义

应用秸秆膨化技术可有效提高秸秆资源的利用率，提高农业综合生产能力，提高农业综合效益，保护农业生态环境，增加农民收入。秸秆膨化饲料加工是一项农业致富工程，是促进农业可持续发展的根本途径，同时也是发展绿色生态养殖业的有效途径，可实现农村剩余劳动力安置、全民创业、共同富裕，集经济效益、社会效益、生态效益于一体。

3.1 节约资源，保护生态环境

目前，得到能源化利用的农作物秸秆量仅为实物资源量的35%左右，大量秸秆资源因得不到有效利用而被浪费，同时还造成了环境污染等负效应。应用及推广秸秆膨化饲料技术，有效缓解了“政府难、百姓难”的焚烧秸秆污染环境问题。

3.2 节约粮食，化解人畜争粮的矛盾

1.00 t普通秸秆的营养价值，相当于0.25 t粮食的营养价值。全国8.0亿t秸秆中，30%转化为饲料，每年将转化秸秆2.4亿t，可节省粮食0.6亿t。可见，秸秆膨化技术的发展，可以保障国家粮食安全。

3.3 促进生态养殖业发展，保证畜产品安全

秸秆膨化饲料营养成分丰富，牲畜食用后，有利于提升饲养牲畜的肉质质量及奶源质量，增加乳脂率，提高蛋白质含量，降低胆固醇含量，可让人们吃上“绿色肉”“放心肉”。

3.4 过腹还田，促进农业循环经济

秸秆饲料化后喂养家禽，进而过腹还田，不仅可以减轻环境污染，还能够为农田提供宝贵的有机肥料，有效提升土地的生态价值，改良土壤质量，提高作物产量，促进农业循环经济更快发展。

3.5 促进就业，推动服务业发展

进行秸秆膨化饲料加工，可直接提供就业岗位，带动周边秸秆收集、运输、储存等服务业发展。

4 结语

秸秆膨化技术先进，符合国家能源可持续发展政策，是促进农业循环经济快速发展的重要技术措施。政府部门应加大力度，支持已经开展并取得一定成效的秸秆膨化技术应用的企业，在政策和资金上予以扶持。同时，应加强宣传，让农民了解秸秆膨化技术应用的深远意义，并掌握技术要点，使先进的秸秆膨化技术尽快普及应用。

参考文献

[1] 边四辈，卢旺，王加启，等.提高秸秆营养价值的研究进展[J].国外畜牧科技，1999，26（5）：17-18.

[2] 廖健.农作物秸秆综合利用现状与发展方向[J].农业开发研究，2008（11）：33-34.

[3] 李彬，高翔，陈坤杰.秸秆膨化技术的研究现状及发展展望[J].江西农业学报 2009（12）：178-181.

[4] 张祖立，刘晓峰，李永强，等.农作物秸秆膨化技术及膨化机理分析[J].沈阳农业大学学报，2001，32（2）：128-130.