玉米秸稈飼料化利用限制因素與關鍵技術控制分析

于寶

摘? ?要：目前，我國玉米秸稈飼料加工技術取得了階段性成績，但玉米秸稈飼料仍存在營養價值低、口感差、家畜不易消化的問題，加大了玉米秸稈飼料化技術的難度，面臨糧食短缺、能源緊張的現狀。合理開發利用玉米秸稈，實現其飼料化，將會在很大程度上緩解飼料短缺問題。基于此，以萊陽市農業技術推廣中心的玉米秸稈飼料加工技術為例，著重探討玉米秸稈飼料化利用限制因素，針對這些限制性因素，提高技術研究，實現玉米秸稈飼料化關鍵技術的突破性進展。

關鍵詞：玉米;秸稈飼料化;飼料加工;限制因素;關鍵技術

文章編號： 1005-2690（2020）10-0033-01? ? ? ?中圖分類號： S816.53? ? ? ?文獻標志碼： B

玉米秸稈飼料是能源有效再生利用的體現，玉米秸稈飼料化對于緩解世界飼料短缺問題以及減少玉米秸稈焚燒引起的環境污染起到積極的作用。隨著加大玉米秸稈飼料研究，利用玉米秸稈合理加工處理，不僅提高了秸稈的利用率，還能提高飼料經濟效益，進而促進農業和畜牧業持續健康的發展。

1? ?玉米秸稈飼料化的經濟和環境意義

目前我國玉米秸稈年產量超過6億t，約占世界秸稈總量的25%。但是，目前我國農作物秸稈的處理方式較為不合理，多是焚燒或還田，而僅少量用于造紙等行業。上述玉米秸稈處理方式不僅引起環境污染、造成秸稈資源浪費、破壞土壤營養結構，甚至不利于應對能源緊張的社會現狀。面對能源日益緊張的今天，需加大秸稈資源開發力度，豐富資源類型，利于保護環境，提高資源的利用效率，也能促進玉米秸稈利用價值的提高，其中玉米秸稈飼料化緩解能源緊缺現狀，提高飼料的經濟效益[1]。

2? ?玉米秸稈飼料化利用限制因素

2.1? ?玉米秸稈的化學特性

玉米秸稈飼料化利用限制因素主要包括植物秸稈本身的化學特性以及玉米秸稈飼料化技術水平較低。這兩方面是影響玉米秸稈飼料化利用的主要限制性因素。植物秸稈作為一種可循環利用物質資源，在實現飼料化過程中存在利用限制性因素，不利于實現玉米秸稈飼料化。植物秸稈的主要成分包括纖維素、半纖維素、硅酸鹽、木質素以及蛋白質等植物細胞壁，這些植物細胞壁具有不溶于水、營養含量低、不易被消化等特點，其中半纖維素具有不溶于熱水、溶于稀酸的化學特性，木質素是主要限制動物吸收秸稈飼料各種養分的因素，木質素與纖維素、半纖維素緊密結合，構成營養含量少、口感差、不易消化的粗纖維。使得玉米秸稈作為飼料存在營養價值低、蛋白質含量低、口感差、粗纖維含量高、不利于家畜消化等限制性因素。

2.2? ?玉米秸稈飼料化技術存在局限性

蒸煮物理處理法雖然能實現秸稈木質素軟化水解，但是這種方法要求設備性能較為先進，進而加大了生產成本。化學法中的堿處理法需要使用大量的堿，經堿處理法后需用水進行沖洗，且用水量較大，不僅造成水資源浪費，還會污染環境。即使堿處理的化學法改變秸稈化學組成，增加秸稈飼料可用性，最大限度降低不溶于水、營養含量低、不易被消化等問題的影響，但無法改善玉米秸稈的生物環境，加之不合理的酸堿回收方式，加大了環境污染問題。

3? ?玉米秸稈飼料化利用關鍵技術控制

萊陽市農業技術推廣中心在玉米秸稈飼料加工技術上主要采用了化學法、物理法以及生物法，下文將對這3種關鍵技術進行細致的分析。

3.1? ?物理法

秸稈飼料的物理法較為方便，先進行粉碎、浸泡、壓塊、蒸煮等流程。粉碎能有效實現木質素與纖維素和半纖維素的結合，破壞粗纖維結構，進而降低粗纖維含量，促進動物消化和吸收。蒸煮也是玉米秸稈飼料化常用處理方法，蒸煮方法軟化水解秸稈木質素，進而降低木質纖維素含量，增高體外消化率。

3.2? ?化學法

化學處理法是依據化學試劑與秸稈內分子結構間的作用來實現對玉米秸稈飼料化。通過化學處理法改變玉米秸稈的內部分子結構，化學變化破壞玉米秸稈粗纖維結構，進而降低粗纖維含量，生成易于動物消化吸收的消化酶，進而提高秸稈消化率。化學法主要包括以下幾種：①堿處理法。堿處理試劑有Ca（OH）2等。該試劑的使用影響玉米秸稈中的纖維素的氫鍵活性，使得纖維素分子發生膨脹并溶解，進而降低粗纖維含量，易于動物消化吸收。②氨化處理法。氨化法的試劑成分主要有氨氣、尿素和液氨[2]。氨化法與堿處理法在原理上較為相似，含有氨氣、尿素和液氨等試劑，與秸稈中的有機物質發生反應，破壞木質素與多糖間的酯鍵，在不同試劑質量分數下對玉米秸稈中的木質纖維影響也不同，其中尿素處理方式較氨氣和液氨對木質纖維素結構的破壞較為顯著。③高錳酸鉀處理法。不同濃度的高錳酸鉀溶液也能有效降低玉米秸稈中的木質素含量，進而大大降低與纖維素、半纖維素的化學反應。④氧化劑處理法。氧化劑處理的氧化劑有O3、SO2等。其原理為在O3、SO2等氧化劑下破壞纖維共價鍵，增大酶與細胞壁的接觸面積，降低粗纖維含量、易消化吸收的消化酶，進而提高秸稈消化率。

3.3? ?生物法

青貯生物法指將新鮮的玉米秸稈經切短、填入、壓實等處理后，置于青貯窖中隔絕空氣，經發酵處理轉化為有機酸，玉米飼料將更加多汁、營養豐富、易于消化。微生物處理法是以有益微生物為發酵劑，通過微生物作用酶解木聚糖鏈和木質素聚合物酯鏈，這種處理方式將能提高動物對粗纖維的消化吸收，拓寬玉米秸稈的飼喂范圍。

總之，玉米秸稈飼料化處理技術包括物理方式、化學方式以及生物方式，在玉米秸稈飼料化處理過程中，3種各有其技術優勢。對此在秸稈飼料化處理過程中，要注意幾種方法的結合使用，增加飼料的營養價值，提高玉米秸稈飼料化的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[ 1 ] 楊希文，李永清，鄧玉芳，等.臨夏州玉米秸稈飼料化利用現狀及對策[J].畜牧獸醫雜志，2019，38（2）：50-51，55.

[ 2 ] 何小明，高蕾，白鑫.影響玉米秸稈飼料化利用率的相關因素和改善技術研究[J].中國飼料，2018（2）：65-68.