秸稈飼料露天儲存技術方法

李景玉李延族潘慶君徐亞杰王曉明王笛李達孫萍萍袁英良

(1.白城市畜牧科學研究院，吉林 白城 137000；2.白城市動物衛生監督所，吉林 白城 137000；3.洮北區動物疫病預防控制中心，吉林 白城 137000)

引言

據統計，我國每年產生的農作物秸稈量為6億～8億t，接近全世界年產量的50%[1,2]。吉林省作為大國糧倉之一，農作物秸稈十分豐富，可收集資源量約3600萬t以上，玉米秸稈占84%。而且資源密度高、分布集中，在中部，單位耕地面積產出量達10.87t·hm-2，排名全國第1。在長久以來，農作物秸稈始終是農民生產生活和畜牧業發展取之不盡的可再生的寶貴資源。但目前只有30%左右的秸稈被用為草食家畜的粗飼料，其余大部分被用作燃料、廢棄或直接還田，不僅造成資源浪費，而且導致環境污染。隨著東北地區農業經濟快速發展，農民生活條件和農村燃料結構改變，作物秸稈逐漸變為農產品廢棄物[3]，自20世紀80年代以來，受文化、環境、傳統等影響，焚燒秸稈一直作為農作物收獲后的傳統處理方法[4]。焚燒過程中會產生大量的CO2、CO等氣態污染物污染環境，燃燒垃圾殘渣也會減少有機物質的殘留[5,6]，使土壤理化性質發生改變，降低了整個土壤的蓄水能力。此外，這種做法導致了農業環境的退化[6]，目前許多研究表明，作物秸稈富含有機物質[7,8]，產量大、分布廣、種類多，利用價值很高，同時具有適口性差、利用率低等主要特征[9]。

2019年，吉林省第十三屆人民代表大會常務委員會第十七次會議批準《長春市農作物秸稈露天焚燒和綜合利用管理條例》[10]，在條例中針對秸稈露天焚燒，規定各縣市區提出秸稈禁燒區劃定方案。隨著禁牧或限牧的政策實施，迫使草食家畜逐漸圈養，而且集約化飼養程度越來越高，市場對優質粗飼料的需求不斷提高。2020年10月，吉林省政府出臺了《吉林省“秸稈變肉”工程實施方案》，大力推廣秸稈青(黃)貯、氨化、膨化和全混合日糧等加工技術，秸稈的規模化利用需要建立規范合理的收、儲、運系統，即包含有秸稈收集、儲藏和運輸環節直至加工利用的全部流程。目前，歐美等發達國家在玉米秸稈的運輸、儲存過程中主要施用機械設施完成且以集中性模式為主[11,12]，隨著我國對秸稈飼料的重視，在多數地區已建立起了秸稈收儲點[13]，但吉林省由于客觀條件的限制，秸稈飼料收儲能力不足，為促進秸稈資源就地轉化、就近利用，露天儲存仍作為現階段的主要收儲手段，與室內儲存相比，可降低成本，并方便運輸[14]。為貫徹落實生態文明“兩山”理論和“雙碳”戰略目標，加強秸稈收儲利用，如何解決大量秸稈露天儲存，防雨、防霉、保持新鮮狀態，確保達到飼料化利用標準，是秸稈利用環節中重要一環。本團隊在指導企業生產的過程中經過1a多的探索實踐，總結開發出秸稈飼料露天儲存技術為解決秸稈儲存問題提供方法。

1 秸稈露天收儲運中存在的問題

1.1 秸稈原料的自身屬性

秸稈原料作為農作物生產過程中的副產物，種類十分豐富，來源廣泛。吉林省地區主要以玉米秸稈、水稻秸稈、麥類秸稈和豆類秸稈為主，豐富的秸稈資源給秸稈飼料的綜合應用發展提供了良好的發展利用空間，但其自身特點決定了其不易運輸和儲藏的屬性，低密度、大體積和輕重量造成了打包困難和運輸成本較高、效率低下，易腐爛使其儲存難度加大，因此，合理的收集打捆方式、高效經濟的運輸環節和科學的儲存技術是秸稈飼料規模化轉化利用的重要保證。

1.2 秸稈原料的供應

秸稈原料的供應量受到農作物生產的影響，根據不同年份的豐產情況、各農戶企業自身收割方式和種植類型以及其他多種因素作用下其供應量并不穩定；并且秸稈原料來源空間分布廣泛、運輸半徑較大，由于北方地區農作物收獲時間較為集中，秸稈原料也表現出階段性過剩的特點，在作物收獲后秸稈資源大量產生，其他時期卻面臨短缺的問題。這些特點提高了秸稈原料的集中運輸成本，制約了倉儲設施的建設，因此目前階段秸稈原料的收儲仍然以露天儲存為主。

1.3 秸稈原料的收儲運水平

秸稈原料的收儲運水平受到地區間的經濟發展水平的影響，其秸稈原料的收儲運模式各不相同，機械化水平各不一致，從田間收集階段開始，收割、撿拾方式的不同，打包時的體積、密度的差異都顯著影響運輸和儲存過程中費用和方法，特別是打包類型的不同，散稈在運輸和儲藏中損失最大，圓捆運輸難度較高，方捆運輸方便但成本較大。從各地收集秸稈原料時應當注意其收獲模式或對其進行一定程度上的統一，否則將會對之后的運輸和儲存帶來一定困難。

2 露天儲存技術方法

2.1 存放地點

正確選擇合適的存放地點是秸稈飼料能夠長期露天儲存的關鍵，因此儲存秸稈草捆的地點要選擇地勢平坦、較高處、不存水的地塊，方便秸稈草捆堆垛，防止秸稈草捆受潮、受澇；同時也要考慮運輸及收集利用的便利，選擇離秸稈原料收集半徑、養殖場或加工場地較近并且交通便捷的地點，可以選擇空閑土地、鹽堿地等非利用土地，使用空閑土地的應不影響之后的耕作規劃，存放地點應同時滿足遠離田間、地頭、路邊、電線、樹下和房屋的條件，以減少火災隱患，并且需要設置防火警示標識，同時按照有關消防規定設置消防水池、消火栓、滅火器等消防設施和消防器材，放置在標識明顯、便于取用的地點。存放地點的周圍應當設置相應的排水溝或排水帶，防止因下雨或冰雪融化導致的積水。

2.2 秸稈原料含水率控制

秸稈原料含水量對秸稈飼料的保存有著十分重要的影響，過高的水分含量會導致呼吸作用變強，溫度、濕度等環境條件得不到有效控制，秸稈草捆容易霉菌繁殖，霉爛損失率增加；過低的水分含量容易引起營養物質流失、適口性下降等問題。因此在秸稈原料打包后，秸稈草捆內部含水率應控制在17%左右，從而有利于秸稈草捆的長期儲存。對秸稈草捆的含水率測定可以在實驗室中進行，也可以使用微波爐烘干法測定，即將少量草樣稱重后放置于濾紙上，放入微波轉盤加熱，干燥5min后取出稱重，稱重后繼續加熱，然后每2min稱量1次樣品，直到草樣重量達到恒定重量，最后通過烘干前后重量差計算原料含水率。

2.3 草捆擺放

秸稈草捆的擺放要保證穩固、整齊、數(容)量、減少風蝕日曬的同時考量取用便利。秸稈草捆的擺放可以采用橫斷面成三角型梯級擺放，垛長根據場地情況而定。通常朝同一方向擺放利于取用，且長邊與本地常年風向平行，如圖1所示，直徑1.4m的草捆擺放方法為第1層擺放5捆，第2層4捆，第3層3捆，第4層2捆，第5層1捆。

圖1 秸稈草捆的擺放

2.4 草垛苫蓋

為防止雨淋或雪淋，對擺放好的草垛，可以根據草垛長度，采購14道厚度、16m寬的塑料布進行苫蓋，盡量使用整塊塑料布，如有拼接應當緊密接合在一起。草垛與草垛之間用挖掘機挖出50cm深度的排水溝，挖出來的土直接用來壓在地腳塑料布上。塑料布上面使用網繩進行苫壓，網繩接近地面處使用編織袋裝土進行牽引下壓。塑料布底腳與地面必須用土壓實，不能有大的空隙，否則大風天時風從下面鉆入，會使該處的塑料布毀壞，則該處苫垛失敗，見圖2。

圖2 苫蓋后的秸稈草垛

2.5 草垛通風

在草垛頂部和底部設置通風裝置，可以防止秸稈草捆水分過低，受到酶氧化作用的影響造成損失，也可以防止草垛受潮霉爛。同時通風裝置也可以防止秸稈草捆因周圍環境濕度大，致使干草水分升高，引起酶和微生物共同作用。導致干草內溫度升高，因此也要經常檢測草捆內溫度。

2.5.1 草垛通風裝置的制作

草垛頂部通風設備的制作，采用直徑16cm、長度30cm雙壁波紋管與直徑相同的PVC材質防雨帽利用木螺絲進行固定結合在一起，在雙壁波紋管兩側打開兩個通風口。草垛底部通風，兩側采用直徑16cm、長度80cm雙壁波紋管，草垛2個堵頭采用直徑50cm、長度1m雙壁波紋管，見圖3。

圖3 草垛通風設備

2.5.2 通風裝置的安裝

頂部通風裝置安裝在草垛正上方，將頂部塑料布鈍性破開將通風裝置夾在2個草捆之間的縫隙內，通風裝置與塑料布間用透明膠布進行固定。底部通風裝置的安裝，將貼近地面處的塑料布掀起，將通風管插入，形成外低內高的高度差，使雨水不能倒灌，而后在塑料布上面用土壓住。通風裝置間距約為25m左右設置1個。

圖4 草垛通風設備安裝

2.5.3 通風裝置的工作原理

通風裝置安裝后，因上下通氣孔的作用破壞了“溫室效應”，帶動了氣流流動，隨著垛內氣流的上下循環和鼓風作用的帶動下塑料布和網繩的上下浮動，通風裝置將草垛內空氣不斷吸入和排出，很好地解決了塑料布苫蓋下稻草高溫、潮濕的問題，達到了降溫、排濕、防霉的目的，使得秸稈草捆得以長久安全保存，見圖5。

圖5 經過夏季保存后的秸稈草垛

3 結語

目前，大多數農戶受傳統思想影響，對秸稈飼料利用性認識不到位，在衡量時間和勞動成本后，選擇就地焚燒秸稈，導致收購量不足[15]。受秸稈供需關系、地區間資源爭奪、運輸技術裝備水平、農村交通條件、組織和管理[12]等方面因素制約，使秸稈飼料運輸問題受到極大的影響。進而產生秸稈飼料儲存的問題，針對吉林地區多數企業和農戶，建設倉庫進行室內儲存造價高，地點選擇受到限制，相較而言露天儲存是基礎建設未完備以前的最優模式，快速建立集中儲存場，收集周邊秸稈資源，避免為了趕進農時，圖方便省事，而采取田間焚燒的方式，避免因季節性秸稈資源供應不足、收購成本等原因所引起的收支不平衡問題。

針對目前秸稈飼料收、儲、運環節存在問題的分析，本團隊通過實地考察、文獻資料[16,17]和總結生產實踐中的相關經驗，提出解決秸稈原料從田間到養殖場(處理廠)中的關鍵環節集中儲存問題的實用技術，將田間—養殖場(處理廠)的中轉運輸模式改變為田間—集中儲存—養殖場(處理廠)的中轉運輸模式，可以擴大秸稈收集半徑、節省加工利用企業建設儲草棚花費大量資金問題，解決企業因夏季秸稈儲存問題而不敢擴大生產規模的瓶頸；在運往加工利用企業之前可以對秸稈原料進行統一的規模化預處理，為下一步秸稈加工利用提供質量保障。這種增加集中儲存環節的中轉運輸模式，在沒有相當資金支持的條件下可以進行露天儲存，利用本文中所闡述的秸稈飼料露天儲存技術方法，能夠使秸稈實現露天大量儲存，解決露天儲存中出現的常見問題。該種方法技術簡便，成本低廉，易于操作，實用價值高，利國利民。隨著養殖業集約化、規模化的迅速發展，秸稈必會成為發展畜牧業的重要資源[18]，而推廣秸稈儲存技術模式，能積極有力促進草食畜牧業的快速發展，產生的經濟效益、社會效益和生態效益顯著。