秸稈膨化技術(shù)的發(fā)展研究

于影

摘要：秸稈膨化技術(shù)是秸稈綜合開發(fā)利用的先進(jìn)技術(shù)之一。闡述目前我國(guó)秸稈膨化技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展前景，分析秸稈膨化技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際意義，以期為推動(dòng)秸稈膨化技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用及推廣提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)作物秸稈；綜合利用；膨化技術(shù)；飼料

中圖分類號(hào)：S817 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）04-0039-02

我國(guó)農(nóng)作物秸稈資源十分豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年各類農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量約5.7億t[1]，是一種數(shù)量巨大的可再生資源。隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，經(jīng)濟(jì)作物秸稈的比例也有所增加[2]。我國(guó)秸稈產(chǎn)出量大卻得不到合理利用，粗略統(tǒng)計(jì)，僅有15%～20%用作畜禽飼料，80%以上被焚燒、風(fēng)化、霉?fàn)€，造成大量的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。同時(shí)，隨著畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，“人畜爭(zhēng)糧”的矛盾日益加劇，飼料短缺問題更加突出。因此，充分利用秸稈膨化技術(shù)，將農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為飼料，成為當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品增值、農(nóng)民增收的新途徑。

1 我國(guó)秸稈膨化技術(shù)發(fā)展概況

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

近些年來，為了保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，緩和“人畜爭(zhēng)糧”和“豬牛爭(zhēng)料”的情況，秸稈的開發(fā)利用越來越多地受到了重視。秸稈是一種強(qiáng)大的資源：可以用作燃料，但因其體積大、能量密度低、易污染空氣等缺點(diǎn)，目前在此領(lǐng)域還尚未得到高效利用推廣；可以用作肥料，其富含氮、磷、鉀等物質(zhì)，可直接粉碎或間接造肥后施入土壤，但在土壤中轉(zhuǎn)化時(shí)其營(yíng)養(yǎng)成分損耗率高達(dá)75%；可以用作工業(yè)原料，利用秸稈中的纖維素、木質(zhì)素等成分制作紙張、人造板及纖維板等綠色產(chǎn)品，或經(jīng)脫色后用于編制工藝品等；可以用作飼料，目前將秸稈轉(zhuǎn)化為飼料的技術(shù)主要有青貯加工技術(shù)、微貯加工技術(shù)、氨化加工技術(shù)、堿化加工技術(shù)、酸貯加工技術(shù)、壓塊加工技術(shù)、膨化加工技術(shù)、顆粒飼料加工技術(shù)等10余種。

經(jīng)過幾十年的研究和探索，秸稈膨化技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步[3]，廣泛用于各種工業(yè)原料、生物化學(xué)制劑以及飼料加工業(yè)。秸稈膨化方法由傳統(tǒng)的機(jī)械擠壓膨化發(fā)展到如今用于飼料生產(chǎn)的生物技術(shù)發(fā)酵膨化。隨著我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展及政府對(duì)秸稈資源化利用投資力度的加大，秸稈膨化加工技術(shù)將在中國(guó)飼料加工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。

1.2 存在問題

目前，我國(guó)秸稈資源在轉(zhuǎn)化利用過程中主要存在以下幾方面問題：一是技術(shù)簡(jiǎn)單，只改變秸稈物理性狀，喂養(yǎng)價(jià)值低，粗蛋白含量為3%～6%，質(zhì)地粗糙，不易釆食，消化率僅為30%～45%，秸稈營(yíng)養(yǎng)成分得不到充分利用。二是較先進(jìn)的秸稈加工技術(shù)投資較大，生產(chǎn)加工費(fèi)用高，導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格較高，很難被傳統(tǒng)的養(yǎng)殖業(yè)所接受。三是機(jī)械設(shè)備操作復(fù)雜，其產(chǎn)品附加價(jià)值不高，可利用率低，不利于廣泛應(yīng)用。另外，有的設(shè)備不僅成本較高，而且生產(chǎn)出的部分燃料產(chǎn)品焚燒后依然會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

1.3 發(fā)展機(jī)遇

早在“九五”計(jì)劃期間，國(guó)務(wù)院就頒布了《關(guān)于1996—2000全國(guó)秸稈養(yǎng)禽、過腹還田項(xiàng)目發(fā)展綱要》。近年來，國(guó)家對(duì)農(nóng)作物秸稈綜合利用傾注了前所未有的關(guān)注，先后出臺(tái)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動(dòng)計(jì)劃的通知》《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見》《“十二五”農(nóng)作物秸稈綜合利用實(shí)施方案》等重要文件，強(qiáng)調(diào)應(yīng)大力推動(dòng)農(nóng)作物秸稈綜合利用。秸稈膨化技術(shù)的有效應(yīng)用，對(duì)國(guó)家和社會(huì)的貢獻(xiàn)無法估量。目前已受到農(nóng)業(yè)部等有關(guān)部門及領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和深度認(rèn)可，因此，盡快將秸稈膨化技術(shù)納入到國(guó)家工業(yè)化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目應(yīng)用中勢(shì)在必行，秸稈膨化技術(shù)未來發(fā)展空間巨大。

隨著世界貿(mào)易的不斷擴(kuò)大和畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，日本、韓國(guó)及中東地區(qū)每年的飼料需求難以滿足，而資源豐富的秸稈轉(zhuǎn)化為飼料后，既經(jīng)濟(jì)又能滿足各種需求，越來越被國(guó)際市場(chǎng)看好。秸稈飼料被更多的國(guó)內(nèi)飼養(yǎng)廠認(rèn)可，獲得積極生產(chǎn)加工，有的甚至已出口韓國(guó)、日本。在畜牧業(yè)不斷發(fā)展的影響下，牛、羊數(shù)量急劇增加，對(duì)秸稈飼料的需求也會(huì)越來越大。秸稈膨化飼料作為商品飼料對(duì)畜牧業(yè)的發(fā)展壯大必將起著積極的推動(dòng)作用。

2 秸稈膨化技術(shù)特點(diǎn)

2.1 采用物理生化復(fù)合處理方法

經(jīng)過不斷升級(jí)改進(jìn)，目前秸稈膨化技術(shù)已達(dá)到先進(jìn)水平。其原理是：利用螺桿擠壓方式，經(jīng)高速回旋的螺桿作用，使秸稈在機(jī)腔內(nèi)擠壓、摩擦、剪切而迅速產(chǎn)生大量熱量[4]，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，物料的物理特性發(fā)生變化，由粉狀變成糊狀，再通過出料口壓力驟降使秸稈形成噴放過程，破壞秸稈表面蠟質(zhì)膜，使秸稈纖維細(xì)胞壁斷裂。在強(qiáng)大壓力差作用下，秸稈經(jīng)熟化、糖化的質(zhì)變過程后，再經(jīng)有益微生物厭氧發(fā)酵，最后轉(zhuǎn)化成營(yíng)養(yǎng)豐富、綠色生態(tài)的家禽飼料。

2.2 秸稈膨化成套設(shè)備體積小、生產(chǎn)率高

秸稈膨化飼料生產(chǎn)工藝過程簡(jiǎn)單、方便，普通人員即可操作，適于村、屯就地就近加工飼料。膨化飼料加工生產(chǎn)率高達(dá)1.5～2.5 t/h，膨化率在95%以上，是飼料加工產(chǎn)業(yè)的一大進(jìn)步。

2.3 秸稈膨化飼料營(yíng)養(yǎng)豐富、易于吸收

膨化飼料粗纖維、粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)成分含量比普通飼料提高近3倍，而且利用率提高，易于動(dòng)物消化吸收，可有效節(jié)約糧食飼料用量；適口性好，具有醇香、酸香、果香等香氣，家禽動(dòng)物喜食；生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品價(jià)格比一般飼料偏低，畜牧養(yǎng)殖戶易于接受，是豬、牛、羊、鵝等家養(yǎng)牧業(yè)的首選佳品。

3 應(yīng)用秸稈膨化技術(shù)的實(shí)際意義

應(yīng)用秸稈膨化技術(shù)可有效提高秸稈資源的利用率，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，提高農(nóng)業(yè)綜合效益，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，增加農(nóng)民收入。秸稈膨化飼料加工是一項(xiàng)農(nóng)業(yè)致富工程，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑，同時(shí)也是發(fā)展綠色生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力安置、全民創(chuàng)業(yè)、共同富裕，集經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益于一體。

3.1 節(jié)約資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境

目前，得到能源化利用的農(nóng)作物秸稈量?jī)H為實(shí)物資源量的35%左右，大量秸稈資源因得不到有效利用而被浪費(fèi)，同時(shí)還造成了環(huán)境污染等負(fù)效應(yīng)。應(yīng)用及推廣秸稈膨化飼料技術(shù)，有效緩解了“政府難、百姓難”的焚燒秸稈污染環(huán)境問題。

3.2 節(jié)約糧食，化解人畜爭(zhēng)糧的矛盾

1.00 t普通秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，相當(dāng)于0.25 t糧食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。全國(guó)8.0億t秸稈中，30%轉(zhuǎn)化為飼料，每年將轉(zhuǎn)化秸稈2.4億t，可節(jié)省糧食0.6億t。可見，秸稈膨化技術(shù)的發(fā)展，可以保障國(guó)家糧食安全。

3.3 促進(jìn)生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，保證畜產(chǎn)品安全

秸稈膨化飼料營(yíng)養(yǎng)成分豐富，牲畜食用后，有利于提升飼養(yǎng)牲畜的肉質(zhì)質(zhì)量及奶源質(zhì)量，增加乳脂率，提高蛋白質(zhì)含量，降低膽固醇含量，可讓人們吃上“綠色肉”“放心肉”。

3.4 過腹還田，促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)

秸稈飼料化后喂養(yǎng)家禽，進(jìn)而過腹還田，不僅可以減輕環(huán)境污染，還能夠?yàn)檗r(nóng)田提供寶貴的有機(jī)肥料，有效提升土地的生態(tài)價(jià)值，改良土壤質(zhì)量，提高作物產(chǎn)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)更快發(fā)展。

3.5 促進(jìn)就業(yè)，推動(dòng)服務(wù)業(yè)發(fā)展

進(jìn)行秸稈膨化飼料加工，可直接提供就業(yè)崗位，帶動(dòng)周邊秸稈收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等服務(wù)業(yè)發(fā)展。

4 結(jié)語

秸稈膨化技術(shù)先進(jìn)，符合國(guó)家能源可持續(xù)發(fā)展政策，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要技術(shù)措施。政府部門應(yīng)加大力度，支持已經(jīng)開展并取得一定成效的秸稈膨化技術(shù)應(yīng)用的企業(yè)，在政策和資金上予以扶持。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)宣傳，讓農(nóng)民了解秸稈膨化技術(shù)應(yīng)用的深遠(yuǎn)意義，并掌握技術(shù)要點(diǎn)，使先進(jìn)的秸稈膨化技術(shù)盡快普及應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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