韓元震
(榆林職業技術學院 陜西榆林 719000)
陜北地區土壤比較貧瘠,所以適合種植的農作物較少,玉米是適宜種植的農作物之一,但是在收割玉米之后,如何處理秸稈是個問題。因為秸稈不能夠食用,早先農民會對其進行焚燒處理,但是這種處理方式很容易引發火災,而且會對空氣和環境造成污染,因此被禁止了。在禁止焚燒秸稈后,大部分的農戶會選擇將秸稈還田,但是仍有諸多弊端,青貯和黃貯的出現解決了這一難題。文章將就青貯、黃貯技術及黃貯技術的優點展開論述。
玉米收獲后,田間剩下的秸稈一般無人問津。雖說秸稈可以被間接氨化,作為地里的肥料,增加土壤的養分,但是這需要一定的時間,而且秸稈中含有大量的幼蟲卵還有帶菌體,難以完全清除,不及時清除可能會對后續的農作物種植造成極大的影響,而且秸稈還田需要將其埋在較深的土壤中,如果處理不到位,還會影響到下一茬種子的生長,除此之外還有很多后續問題,因此處理起來很麻煩。
秸稈中含有氮、磷、鉀等營養元素及有機質等養分,合理運用玉米秸稈,對其進行資源化利用對保持農業生態平衡有著積極的作用。有的農民為了節約成本,直接將其作為飼料使用,但是牲畜不僅無從下口,而且難以消化和代謝,其消化率不到40%,所以需要對其進行發酵處理,即青貯和黃貯[1]。
青貯和黃貯主要是一種微生物學和生物化學的過程,經過配比,利用微生物技術,對秸稈進行發酵處理。由于陜北地區冬季作物較少,為了提高資源的利用率,可以使用青貯、黃貯技術對秸稈進行處理后再將其作為飼料。陜北地區適合養殖的牲畜不多,效益不高,不適合大面積養殖業的發展,但是如果將其作為飼料喂養自家的牲畜,或者將處理后的秸稈作為飼料進行售賣,也是不錯的選擇,下文主要對青貯技術和黃貯技術做出簡介。
青貯技術適用于剛收割后的玉米秸稈,此時的玉米秸稈含有較豐富的水分,在處理過程中不另外加水,也不會導致養分流失,處理后的形成秸稈飼料口感較好,有利于增進牲畜食欲,解決冬季飼料不足的問題。
青貯飼料中含有的酸性物質較多,為了中和其酸性,在進行飼喂時需要添加緩沖劑,如小蘇打。如果沒有添加緩沖劑,一些動物食用后可能產生不適,如牛食用之后可能會導致瘤胃酸過多,甚至瘤胃酸中毒,不利于牲畜的消化和健康。也可以在喂食時搭配其他的飼料混合使用,如青干草。
黃貯技術和青貯技術的工作原理一樣,都是利用微生物技術,不同之處在于黃貯技術可以用較干燥的秸稈作為原材料,比較方便,在冬季也可以進行,比較適用于陜北地區,下文主要就黃貯技術的主要過程及其優勢進行論述。
3.1.1 黃貯窖池的建造
首先為了拿取飼料方便,窖池可以盡量離養牲畜的圈舍近一些。建造窖池時應該對地下水位進行考察,避免地下水進入窖池,導致功虧一簣;其次還需要清理窖池中的雜物、污水等,防止對窖池造成污染;另外黃貯應盡量選在晴天進行,防止雨水對其造成影響。
3.1.2 玉米秸稈的切碎與裝填
首先,在對秸稈進行切碎處理時,應按照規定的長度切碎,方便發酵的進行(主要是方便為乳酸菌發酵提供養分,加速發酵);其次,切碎和裝填可以同時進行,能夠有效避免其受到暴曬和污染;再次,裝填時的裝填高度可以高于窖池的高度,因為在發酵過程中,玉米秸稈會不斷下沉;從次,為保證黃貯的質量,裝填速度應該要快;最后,在裝填的同時需要對其進行壓實處理,防止空氣的進入(為乳酸菌提供良好的厭氧環境),也方便原料汁液的滲出。大規模的黃貯處理可以借助機器進行壓實,但是細節的處理還需要人工進行,在壓實時需要注意清潔衛生,防止雜物進入[2]。
3.1.3 輔料的增加
添加輔料主要是為了提升黃貯飼料的質量,提高玉米秸稈的營養價值,同時提高牲畜對秸稈黃貯飼料的消化率和利用率。添加的輔料一般有食鹽、水、尿素、高錳酸鉀和玉米粉,等等。添加玉米粉可以增加秸稈中的含糖量,有利于微生物發酵;添加尿素可以減少最上層腐敗的可能性;添加高錳酸鉀主要是為了滅菌。
黃貯技術與青貯技術加入的發酵菌劑不同,黃貯加入的是高效復合菌劑,在適宜的厭氧環境下,將大量的纖維素、半纖維素,甚至一些木質素分解,并轉化為糖類。糖類經有機酸發酵轉化為乳酸、乙酸和丙酸,并抑制丁酸菌和霉菌等有害菌的繁殖,最后達到與青貯同樣的貯存效果。由于黃貯不受秸秤含水率限制,一年四季都可以進行,是非常有推廣價值的飼料貯存技術。
由于陜北地區的主要土壤類型為黃綿土、黑壚土,土壤中的有機質含量低(主要因為陜北地區土層侵蝕嚴重,肥力和產量低),相較于其他土壤來說營養物質較少,所以在添加輔料時,還要注意添加營養元素,如磷、鉀、鈣等,否則很容易導致發酵不良。
3.1.4 窖池的密封工作
常見的密封工作步驟:首先用青草蓋住黃貯料的表面;其次用塑料薄膜將窖池四壁覆蓋好,再蓋一層塑料薄膜,用泥土等壓實。這樣可以有效防止雨水的滲入,最大限度地保證黃貯的質量[3]。
加水要適量,最好是握住貯料時有水滲出,但不至于多到滴落的程度。
3.3.1 減少蛋白質飼料的使用
秸稈進行黃貯后生成的飼料中含有大量的氨,牲畜食用后可以運用非蛋白氨合成蛋白質,從而減少蛋白質飼料的使用。
3.3.2 減少成本的同時提升牲畜的免疫力
秸稈發酵的飼料屬于天然有機飼料,營養健康,不用再去另外購買飼料,能夠為牲畜提供純天然的營養物質,而且長期用秸稈發酵有機飼料可以提升牲畜的免疫力。
黃貯的原材料秸稈在農村并不少見,很容易就能以比較便宜的價格購得,保存時間長,黃貯過程簡單,容易操作;發酵秸稈所使用的發酵劑很少,而且窖池可以就地挖掘,成本低,效益高;秸秤發酵對溫度的適應性強,一年四季都可以進行,冬季也可以進行黃貯,只是所需時間較長,使用發酵技術后的有機飼料保質期長,不易腐敗,還能改善食草性動物的(牛、羊)的微環境,好處很多。
3.3.3 增加牲畜的食欲和提高消化率
秸稈發酵后適口性增強,并且具有醇香味和果香,食用的牲畜比較喜歡秸稈發酵過后的味道,從而降低了飼料成本,黃貯秸稈發酵對原材料要求不高,能適用于各種秸稈發酵。經研究顯示,牲畜食用玉米秸稈黃貯后,消化率能提高60 %以上,有利于養殖業的發展。以奶牛的養殖為例,奶牛食用后,瘤胃里面的微生物與其反應,促進了瘤胃中微生物的活動,從而提高了對于玉米秸稈中營養物質的吸收,提高了奶牛的產量[4]。
3.3.4 對環境友好
以往對秸稈大多數是采取焚燒處理,但是容易發生山林火災,自從禁止后,很多農民不知道如何對其進行處理,喂養效果不佳,作為土壤肥料又弊處較大,實施起來極為不便。
秸稈發酵養殖技術的普及極大地解決了這一難題。目前很多養殖場都在使用這一技術,不僅提高了養殖場的收益,也解決了農民的一大難題,即使農民自身不需要秸稈進行飼料的喂養,也可以對外售賣,解決秸稈堆積問題的同時也增加了另外的收益,一舉三得。
黃貯技術相較于青貯技術的一個重要優勢就是黃貯對環境的影響更小,資源利用率大,黃貯技術的普及不但能夠促進養殖技術產業的快速健康發展,也能夠減少對環境的破壞。由于陜北地區本身土壤有機質水平較低,利用黃貯發酵的秸稈飼料用于牲畜喂養可以發展當地的畜牧業,同時還可以利用牲畜的排泄物對土壤施肥,從而提高土壤的有機質水平,實現生態的良好發展。而且除了當作飼料之外,現在黃貯技術理論上適用于寒區大型連續秸秤沼氣工程原料預處理,可以有效解決在發酵過程中遇到的能耗大、對環境影響大等諸多問題,有的研究人員已經就此做出了研究[5]。
種植玉米后剩下的玉米秸稈看似沒用,但只要運用合理的技術對其進行處理,也可以進行資源回收,實現生態循環。希望日后能有更多的技術,能夠有效地對看似無用的事物進行資源化利用,促進生態平衡與可持續發展。