玉米秸秆在草食家畜中的应用

付晓晶

（辽宁省彰武县林草发展服务中心，辽宁阜新 123200）

我国近年来不断进行农牧业产业结构调整，草食家畜的饲养数量稳步提升。随着退耕还林还草和生态建设工程等政策的逐步实施，草食家畜的饲养方式已经由放牧饲养向舍饲养殖转变。草食家畜的主要饲料为粗饲料，天然草场难以完全满足草食家畜的饲养需求。我国每年产生的农作物秸秆总量占全球农作物秸秆总量的四分之一，玉米秸秆是我国主要的农副产品之一[1]，约占全国农作物秸秆的三分之一，可以作为草食家畜的粗饲料来源，将秸秆充分利用，能够很好地促进我国草食家畜养殖业的发展。因此，将玉米秸秆运用于草食动物养殖，一方面解决了秸秆就地焚烧对环境产生问题污染，另一方面还解决了资源浪费问题。本文就玉米秸秆的特点和优势、在草食家畜中的应用以及玉米秸秆的处理方法进行了阐述，以期为玉米秸秆在草食家畜生产中的应用提供理论依据和技术支持。

1 玉米秸秆的特性

在我国北方，主要的粮食作物就是玉米，种植面积可达2000 万平方公顷。秸秆的产量可达到2 亿t 以上，这部分秸秆如果不能及时处理容易在干燥后引发火灾，或因堆放在田间影响下一茬的种植。部分地区为了解决这一问题，将玉米秸秆在田间进行焚烧，产生了大量的空气污染物，危害周围民众的身体健康，相对焚烧更科学的做法是将玉米秸秆还田、秸秆发电、秸秆制沼气或制成饲料饲喂给草食家畜，这样可以解决种植业、养殖业以及大气污染之间的矛盾，也能很好地将秸秆资源化利用。成熟的玉米秸秆含35%的粗纤维、70%的中性洗涤纤维、44%的酸性洗涤纤维、5%的粗蛋白质、1%的粗脂肪以及7%的粗灰分。粗纤维是反刍动物日常所需营养的重要组成部分，因此，玉米秸秆可以作为草食家畜的粗饲料来源。

玉米秸秆含量中占比最大的是纤维，纤维是由纤维素、半纤维素和木质素聚合而成的。纤维素是组成植物细胞壁的重要物质，其本质为葡萄糖单位以β-1,4糖苷键链接而形成的直链聚合物[2]，β-1,4 糖苷键的性质比较稳定，不容易被消化酶消化，但可以通过微生物发酵来进行分解。半纤维素是由多种类型的己糖、戊糖组成的直链杂聚多糖，最主要的是木聚糖。半纤维素位于纤维素和木质素中间，联合纤维素和木质素形成植物的骨架。半纤维素在酸性和碱性环境中均可以被分解，对热化学因素也比较敏感。木质素则是由香豆醇、芥子醇、松柏醇以及愈伤木基醇聚合而成的苯基丙烷类聚合物，在植物细胞壁中起到支撑作用和保持细胞壁的不通透性，以抵御病原微生物和氧自由基的攻击，木质素是植物细胞壁内最不易降解的成分，因此，尽可能多地去除木质素，能够很大程度上提高玉米秸秆的资源利用效果。

2 玉米秸秆在草食家畜中的应用

由于玉米秸秆的粗纤维含量丰富，在反刍动物饲养中大量使用。但由于玉米秸秆中蛋白质含量较低，钙磷比例也无法达到草食家畜的生长发育需要，因此，在配制日粮时，在玉米秸秆中添加动物蛋白或非蛋白氮物质以均衡营养。

有学者就玉米秸秆对牛的作用进行了研究，结果表明，将玉米秸秆揉丝微贮后能提升饲料品质，将处理后的玉米秸秆饲喂给奶牛，能够显著提升奶牛的生产性能和对饲料的消化利用率，且使用揉丝微贮的处理方法营养品质要高于传统青贮饲料[3]。饲喂使用1%纤维素酶发酵的玉米秸秆能够提升肉牛瘤胃发酵效果，降低了肉牛呼吸等活动产生的甲烷、氮气等温室气体，不仅提高了肉牛的生产性能，还满足了可持续发展的要求。对于肥胖的干乳期奶牛和后备牛来讲，玉米秸秆也是比较理想的饲料来源，使用玉米秸秆代替日粮中的羊草能够纠正体内脂肪的异常堆积，同时还可以满足牛只的营养需要，且玉米秸秆的价格比羊草等牧草低，降低了牛只饲养过程中的饲料成本，提升养殖效益。就玉米秸秆在牛只日粮中的添加量这一问题，有学者进行了进一步的探究，研究发现，当小麦秸秆、青贮玉米秸秆以及精饲料的比例达到32:48:20时，试验牛瘤胃液中的微生物蛋白质产量、挥发性脂肪酸含量最高，这也证明了在牛只饲养过程中适量的添加玉米秸秆，能够影响瘤胃功能，当瘤胃中挥发性脂肪酸含量较高时对能量代谢有一定的促进作用，奶牛的产奶量和乳脂含量也都会有所提升。

很多地区也已经将玉米秸秆应用于养羊产业中。发酵后的玉米秸秆不仅可以促进育肥羊的生长发育，还可以提高羊只对于干物质的消化利用率，通过改善羊只瘤胃总挥发性脂肪酸的浓度以起到改变瘤胃发酵类型的目的。对玉米秸秆进行爆破处理后可以将羊只对玉米秸秆的利用率提高25%，对玉米秸秆进行加碱处理后，羊只对秸秆的利用率也能提高9%。玉米秸秆颗粒化后可以降低绵羊瘤胃内的原虫数量，改善绵羊的营养代谢，妊娠母羊的采食量、消化率和羔羊的初生体重

马、驴等草食动物是单胃动物，其消化系统与反刍动物有较大的差别，对于玉米秸秆的利用率较低，因此，玉米秸秆尚未在单胃动物生产中获得同样广泛的应用。

3 玉米秸秆的处理方法

将玉米秸秆进行处理不仅可以丰富饲料的营养成分，还能够提升适口性，使草食动物的采食量大大提高，加大玉米秸秆的吸收利用率。目前对玉米秸秆的处理方法可以分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。

3.1 物理处理法

物理处理法包括切断、浸泡、碾压、粉碎和颗粒化等，这样的处理方式虽然不能改变玉米秸秆的营养成分，但能提高饲料适口性，增加动物的采食量，同时对玉米秸秆进行物理处理后，能够破坏其细胞壁结构，增加秸秆组织的损伤面积，使得微生物和消化酶能够更好起到硝化作用，提升了饲料利用率。在实际生产过程中，物理处理法仅作为前处理使用，仍需要配合其他处理方式才能达到较为理想的效果。

3.2 化学处理法

化学处理法主要包括酸化、碱化、氧化或复合处理等，其中最早应用于玉米秸秆的处理方法是碱化，其原理是使用一定浓度的氢氧化钠、氢氧化钙或氨水等碱溶液能够打破链接纤维素、半纤维素和木质素的酯键，溶解和细胞壁多聚糖结合的乙酰基、酚醛酸以及糖醛酸等，增加纤维素之间的孔隙度，保证半纤维素的溶解效率。将玉米秸秆加碱处理后，粗纤维的含量降低，但营养价值显著升高。使用氨水进行玉米秸秆的化学处理时，氨水能够起到氨化和碱化的双重效果，经氨水处理后的秸秆粗蛋白含量会有所提升，反刍动物瘤胃中48h 的消化率也有一定程度的提高。

3.3 生物处理法

生物处理法是利用微生物对玉米秸秆中的大分子聚合物进行降解，从而提高秸秆的利用率，且不会对环境造成污染。在自然界中有很多具有降解纤维素功能的微生物，常应用于玉米秸秆处理的有曲霉属、青霉属和木霉属的微生物，使用米曲霉对玉米秸秆粉进行发酵5d 后，玉米秸秆内的木质素降解率可达34.95%，粗纤维的降解率约为20%。白腐菌、褐腐菌以及软腐菌是能将木质素降解为二氧化碳和水的真菌，也可应用于对玉米秸秆的处理。

目前应用于玉米秸秆处理方法最多的是青贮法。玉米秸秆经过青贮后粗蛋白质含量会显著升高，粗纤维含量下降。玉米秸秆进行青贮之后营养成分被很好地保存，营养损失较小，相较于未处理的玉米秸秆有更高的饲用价值。根据青贮设施的不同可以将青贮分为窖贮、裹包青贮和袋装青贮。窖贮的操作相对简单，成本低廉，使用也比较方便，是目前生产过程中最普遍的方式之一。在进行窖贮时，应当正确运用青贮新鲜玉米秸秆的发酵处理手段，将青贮窖设置在通风、向阳的场地，保证土层干燥、坚硬，可以选择圆形或长方形的外形，确保青贮窖不会渗入空气和雨水，制作青贮时要全面压实，可借助塑料薄膜等材料均匀的覆盖在青贮上。裹包青贮是利用机械设备将玉米秸秆进行青贮的方法，这一方法需要依靠专业拉伸膜、揉切机或玉米秸秆收获机、打捆机以及裹包机等专业设备。由于裹包青贮每一包的量比较小，不容易发生因取用不合理造成的饲料发霉变质的情况，更适合中小型养殖场使用。袋装青贮则是将收获后的玉米秸秆进行切碎或揉碎，在使用灌装机装入青贮塑料袋内，该方法制作的玉米秸秆青贮也能够达到优良级别。有学者使用玉米秸秆袋装青贮进行肉羊的饲喂实验，结果显示，玉米秸秆经过袋装青贮后肉羊的采食量和消化利用率得到明显提升，平均日增重也显著提高，且袋装青贮饲料的品质与窖贮青贮饲料的品质没有明显的差异，而袋装青贮饲料所需要的生产设备相对简单，前期投入比较小，因此，袋装青贮饲料的经济效益要比窖贮更高。当然，选择何种青贮方式不仅要考虑前期投入，还要结合养殖规模和青贮饲料在日粮中所占比例等诸多因素。

4 小结

综上所述，玉米秸秆在草食家畜的养殖中发挥了巨大的作用，饲用优势明显。虽然玉米秸秆中所含的纤维素不利于消化，但是可以通过物理、化学、生物等方法进行处理来降解纤维素并提高玉米秸秆的适口性，增加采食量，从而促进玉米秸秆在草食动物养殖中的高效利用，进而有助于草食家畜的健康发展，最终实现我国农业的可持续发展。