刘又铭 周力 周国彬 王伟 罗学芳
(宜宾市农业科学院 四川 宜宾 644600)
秸秆通常指水稻、小麦、玉米等禾本科农作物成熟脱粒后剩余的茎叶部分。自20世纪80年代以来,我国粮食产量大幅提高,秸秆年均产量约10亿吨[1],秸秆资源十分丰富。秸秆资源具有产量高、可储存、可移动等优点[2],对其合理利用,并提高利用效率,可以有效促进农村农业可持续发展。
宜宾市秸秆资源丰富,但由于处理方式较为粗放,其综合利用率及附加值较低,秸秆资源的浪费现象明显。全市在秸秆综合利用模式创新、主体培育、收储运体系完善等多方面发力,推进秸秆禁烧、综合高效利用目标的实现。在深入推动秸秆“五化”利用上主要存在以下方式。
1.1 “肥料化”利用。如:将油菜秸秆粉碎后撒到地里或将秸秆发酵还田,不仅可以提升土壤肥力,减少肥料成本,还可为种植竹荪起到保湿、遮阴、抑制杂草的作用。
1.2 “能源化”利用。部分试点中心场镇建立了“秸秆生物质综合循环利用(收储体系建设)中心”,设置收储点,有效扩大秸秆处理覆盖面,将回收的秸秆用于加工生产生物质燃料以及颗粒燃料等产品。
1.3 “基料化”利用。部分蔬菜专合社利用秸秆所富含的碳、氮及矿物质等营养元素,将秸秆、牛粪、玉米芯制成基料用于栽培双孢菇等食用菌。
1.4 “饲料化”利用。较大一部分农户与养殖场合作,通过秸秆揉丝机将收割的秸秆进行粉碎打包,后续进行饲料化制作,采取青贮、黄贮等方式处理秸秆。当地的家庭牧场会收购本地的玉米秸秆、稻草秸秆和酒糟混合成饲料来饲喂牲畜。随着人们对肉蛋奶等畜产品的需求增加,饲料需求上涨,饲料用量占粮食总量的比例也随之增加。宜宾市对秸秆资源饲料化开发利用十分重视,大力发展“节粮型”畜牧业,部分地区开始探索与完善秸秆饲料化的技术并制定相应的规范与标准。
目前秸秆饲料化处理方法主要有物理法、化学法以及生物法。
2.1 物理处理法。物理法较为简单,包含切短、粉碎、揉搓、热喷、膨化、碾青、压块、颗粒化、高压蒸汽处理等方法,对分离秸秆抗营养因子纤维素、半纤维素、木质素的结合起一定作用,便于畜禽的采食,但这种处理方法不能提高秸秆的营养价值,饲料转化效率不高且对设备和成本有一定要求。
2.2 化学处理法。化学法可分为酸化、碱化、氨化、氧化以及复合化学处理等,通过与秸秆中木质素、纤维素以及半纤维素相互作用,使其发生化学反应,改变秸秆的化学组成以增加秸秆饲料的利用率。例如氨、碱复合处理,水稻秸秆经2.5%尿素+9%玉米浆+6%氢氧化钙的复合处理,可以有效提高牛瘤胃的有效降解率[3]。
2.3 生物处理法。生物法包括青贮与微生物处理等,指通过微生物对秸秆进行发酵和酶解,把部分秸秆转化为更易于畜禽利用的营养物质,同时部分菌可以产生原本秸秆没有的菌体蛋白、抑菌因子以及维生素等代谢产物,提高秸秆饲料的营养价值。青贮是将新鲜的秸秆切短后填入并压实于青贮窖中,经厌氧菌发酵将糖类转化为有机酸而得的一种粗饲料。微生物处理是以有益微生物、复合酶为生物发酵剂,常用的微生物有真菌、纤维素分解菌、酵母菌、乳酸菌、细菌以及部分单细胞藻类等。生物法能提高动物对粗纤维的消化、吸收和利用率,拓宽了秸秆的饲喂范围[4],但生物法对于技术与设施有一定要求,故在一定程度上制约了饲料化的应用。
综上所述,物理法操作简单、可改变秸秆的质地,化学法处理耗时短且可以改变秸秆的结构,生物法可以针对特定物质进行转化。但单独使用上述方法都有自身的局限性,梁运祥[5]等研究指出,应当综合利用三种方法来实现秸秆资源“高值饲料化”,将秸秆饲料通过粉碎,经物理或化学法预处理,随后对预处理产生的发酵抑制物脱毒处理,接着添加辅料、酶制剂并接种微生物发酵,最后将发酵饲料干燥成商品或者直接进行饲喂。综合利用三种方法,从成本、环保、利用效率方面全方位做到秸秆饲料化利用,提升秸秆饲料的营养价值以及饲料利用率。
秸秆资源饲料化利用,可以有效提高秸秆资源的利用价值,缓解目前人畜争粮的矛盾。为促进宜宾市畜牧业的发展,推进秸秆饲料化应用进程,应当继续完善秸秆收储运体系,做好不同品质秸秆分类处理工作,提高饲料化处理比重;在秸秆饲料化的处理方法上进行完善与创新,除了针对改善适口性以及纤维素含量等关键性技术上进行方法改良之外,还应根据该市秸秆资源不同地区不同品种的差异,因地制宜制定适宜的饲料化方案;在秸秆饲料化产业主体培育上,需要专门生产经营秸秆型饲料的公司和龙头企业参与进来,以规模化生产降低生产秸秆饲料的成本,带动秸秆饲料产业的发展。