秸稈飼料的商品化加工技術

李巖

一、秸稈及秸稈飼料商品化

秸稈作為重要的生物質資源，總能量基本和玉米、淀粉的總能量相當。從理論上講，秸稈干物質有80%以上的成分都可以被消化和利用。秸稈蛋白質含量約5%，纖維素含量在30%左右，還含有一定量的鈣、磷等礦物質，1 t普通秸稈的營養價值與0.25 t糧食的營養價值相當。測算數據顯示，我國每年可生產農作物秸稈約6億t，如果全部用來燃燒，按照秸稈燃燒值可折合約3億t標準煤的熱值，如全部用作飼料，折算相當于1.5億t糧食。由于秸稈中含有大量纖維素、半纖維素和木質素，形成了難以消化的木質化物質，不利于動物消化吸收，限制了其在畜牧業中的應用。秸稈經過科學處理，其木質化分解，質地變軟，結構疏松，便于消化吸收，營養價值大幅度提高。所以，秸稈飼料開發利用潛力巨大，為發展養殖草食動物開辟了新途徑，發展前景十分廣闊。

二、秸稈飼料商品化加工概況

秸稈是一種非常規飼料資源。一般秸稈飼料的加工方法可分為物理加工（切斷、粉碎、浸泡、蒸煮、輻照、膨化、熱噴、顆粒化等）、化學加工（堿化、酸化、堿加酸化、氨化、氧化）和生物加工（青貯、黃貯、發酵、酶解等）等，當然還有復合加工，使秸稈利用率有所提高。但總的來說，都沒有從根本上改變局面，不能把秸稈轉變為可以流通的商品。

從現階段我國秸稈飼料的加工開發利用可以看出，秸稈經過化學處理、生物處理和簡單的物理處理，仍存在著密度小的缺點，造成存儲運輸困難，只能就近就地利用，不能使秸稈產品商品化。秸稈飼料要成為商品就必須解決秸稈松散、密度低、儲運困難等問題，必須具有一定的形狀、形態或規格，方便裝卸及運輸，可以長期安全儲存。因此，對秸稈就地進行高密度壓縮，形成中高密度秸稈捆、塊、顆粒的飼料產品，才是解決秸稈飼料商品化瓶頸的關鍵所在，才能為充分地開發利用及商品流通創造有利條件。

三、秸稈飼料商品化加工技術

（一）秸稈打捆（壓塊）干貯技術

秸稈打捆（壓塊）干貯技術是將收獲后的玉米秸稈等農作物秸稈經飼草秸稈揉搓機處理，一次性破壞掉秸稈粗硬的外皮和硬質莖結，揉搓成無硬節、較柔軟的絲狀散碎飼草料，所含水分達到安全儲存標準后，用打捆機壓制成30 cm×30 cm×（60～80）cm的秸稈捆，或用飼草液壓打包機打包壓縮成60 cm×40 cm×20 cm的大截面秸稈塊。秸稈捆（塊）的包裝方式簡單，費用很低，可用打包機沿著長度和寬度方向打2條PVC包裝帶，或用簡易的尼龍網袋套裝。這種加工工藝比較簡單、成本最低，其他秸稈飼草產品基本上都是在秸稈捆（塊）的基礎上進一步加工出來的。因此，秸稈打捆（壓塊）干貯技術為秸稈的大規模開發利用與發展商品生產，提供了基本解決方案。

（二）秸稈堿化處理袋裝微貯技術

秸稈的化學處理，按照采用處理劑的不同，分為氫氧化鈉處理法和氨化處理法兩種，可統稱秸稈堿化處理法。秸稈堿化處理后進行壓縮、打捆，密封包裝，可制成袋裝微貯飼料。

1.采用氫氧化鈉溶液作為處理劑。用秸稈調質機對秸稈進行氫氧化鈉處理，處理后秸稈存放時間可以保持一年以上，消化率可增長到80%，但藥液價格高，對土壤有污染，家畜食用后飲水量增加。目前，國內外一些大型養牛廠應用較多。

2.采用尿素、氨水、碳酸氫氨作為處理劑。用堆垛法或專用氨化處理機械等方法對秸稈進行氨化處理，其消化率可增長20%，同時粗蛋白含量可從原有的3%～4%增長到8%以上，增加了秸稈的營養成分。堆垛法適合于個體農戶小規模生產。專用氨化處理機械處理秸稈不受季節影響，并能按工廠化生產方式生產，具有處理質量好、成本低、生產效率高的優點。

采用堿化處理袋裝微貯技術的優點：一是秸稈經厭氧發酵，最大程度上保存了青貯秸稈中的維生素和蛋白質等營養成分，同時產生了大量有利于促進牛羊消化、抑制雜菌生長的有機酸、菌體蛋白等，提高了飼草的營養價值，適口性好，采食率及消化利用率高。二是由于采用袋裝微貯，各自獨立密封包裝，杜絕了霉變和外界污染，可長期保存而不變質，保存時間長達2年。三是存儲方便，并能保持草的新鮮程度，還節省了建窖池等費用。四是袋裝微貯飼草制作簡單，不受天氣影響和場地限制，省工、省力、省時，易組織生產，方便運輸，便于市場化運作。由于袋裝青貯成為真正的綠色飼草，可常年為牛羊提供青綠多汁飼料，解決部分地區冬春季的“草荒”問題。

（三）秸稈壓塊飼料生產技術

秸稈壓塊飼料生產技術是指將農作物秸稈粉碎后，根據配方要求添加精料或添加劑，并充分混合，再壓制成32 mm×32 mm×（30～80）mm的塊狀飼料，以提高秸稈的營養價值、采食量和消化率，便于儲存運輸和機械化喂飼，方便進入商品流通。

用壓塊機進行規模化壓塊生產較先進的工藝流程是先將農作物秸稈風干或烘干至含水率15%，用粉碎機將秸稈揉切成3～5 cm的段，由輸送機送入計量箱或連續式混合機，再加入膨潤土和水（目的是提高成塊性），然后將碎干草與膨潤土及水在混合機中充分混合并卸入壓塊機，壓好的草塊運至冷卻器進行冷卻，冷卻后含水率可降到14%以下，能夠安全存放，再由輸送帶送至成品倉，定量包裝。其工藝流程如圖1所示。也可以根據配方要求加入精飼料和添加劑與碎秸稈充分混合再壓塊。采用上述工藝，設備、廠房投資較大，生產率高，適于產業化生產。

壓塊機是該生產技術的核心機械，混配后的秸稈原料被連續不斷地推入壓縮室內，再通過偏心壓輥的擠壓推向壓模孔。在原料前進過程中，由于壓輥的推力、壓模的阻力、秸稈間相互摩擦的共同作用，秸稈原料發生一系列理化反應，不僅體積小、密度大，殺滅了有害霉菌，便于長期儲存運輸，而且原料中的淀粉和糖類物質還發生了酶化反應，使飼料帶有濃郁的糊香氣味，增加了牲畜的適口性，提高了采食率。

秸稈塊可以稱得上是牛羊等牲畜的“壓縮餅干”，密度一般為0.7～1 t/m3，堆積容質量為0.4～0.6 t/m3，大大降低了儲運成本，尤其有利于長途運輸。秸稈塊與秸稈捆相比，便于裝卸、儲藏、分發，且儲存空間少了1/3，同時，飼喂損失降低了10%，因此，秸稈塊相對于秸稈捆在運輸、儲存、飼喂等方面更具優越性。與秸稈顆粒相比，壓塊前由于不需將秸稈弄得很細碎，從而節約粉碎能耗，能使干草保持一定的纖維長度，更適合反芻家畜的生理需要。

（四）秸稈顆粒飼料加工技術

秸稈顆粒化技術是將秸稈揉搓、粉碎成粉后，利用制粒設備，將秸稈壓成顆粒狀飼料，整個工藝包括粗粉碎、細粉碎、混合、制粒、打包及輔助系統等。工藝流程如圖2所示。由于秸稈粉纖維含量高，纖維相互交叉，流動性差，摩擦系數大，成粒性能差，生產率相對于一般粉狀飼料低得多，僅為其1/5左右。制粒時草粉與壓模孔的阻力大，對壓模的磨損較嚴重。

在秸稈顆粒料加工過程中，常常加入精料和其他營養成分，配合成全價飼料。為改善成粒性能，還應控制好秸稈粉的含水率，因為含水率過高，顆粒軟易堵模孔;含水率過低不易成形。還應將草粉粉碎得細些，也可在草粉原料中加入5%左右的油脂，起到潤滑作用，可減少顆粒機壓模磨損，同時降低能耗。

秸稈顆粒飼料具有適口性好、家畜采食量大、采食時間短、浪費少等優點，但其設備成本與運行費用高。對生產秸稈顆粒的技術要求是產品形狀、大小應比較均勻，具有不致破裂的硬度，表面要求光潔等。顆粒直徑一般在2.5～10.0 mm，可根據飼養對象而定，畜禽越小，要求的顆粒也相應較小。顆粒密度以1.2～1.3 g/cm3

為宜，顆粒強度以7×104～9×104 kPa為宜，顆粒堆積容質量為550～600 kg/m3，粒化系數一般要求在95%以上。對魚蝦餌料，還要求餌料在水中穩定，在水中浸泡3 h以下不散開。

四、小結

通過以上技術分析可知，秸稈捆（大截面秸稈塊）應當是最主要的秸稈產品之一，它既可在產區自用，又可作為商品出售，還可以作為原料深加工成秸稈塊、秸稈顆粒等進行出口或供應國內市場。秸稈塊可保持一定的纖維長度，適合反芻家畜的生理需要，方便、衛生，還可以同青貯料或精料混合起來為家畜提供全價日糧。與秸稈顆粒相比，其投資規模小、加工成本低，應得到大力推廣應用研究。秸稈顆粒加工的設備成本與運輸費用高，適宜制作反芻家畜的全價飼料，以充分發揮飼料的營養價值。