于影
摘要:秸稈膨化技術是秸稈綜合開發利用的先進技術之一。闡述目前我國秸稈膨化技術的研究與應用現狀、存在問題及發展前景,分析秸稈膨化技術應用的實際意義,以期為推動秸稈膨化技術進一步應用及推廣提供依據。
關鍵詞:農作物秸稈;綜合利用;膨化技術;飼料
中圖分類號:S817 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2016)04-0039-02
我國農作物秸稈資源十分豐富,據統計,全國每年各類農作物秸稈產量約5.7億t[1],是一種數量巨大的可再生資源。隨著農村產業結構的調整,經濟作物秸稈的比例也有所增加[2]。我國秸稈產出量大卻得不到合理利用,粗略統計,僅有15%~20%用作畜禽飼料,80%以上被焚燒、風化、霉爛,造成大量的資源浪費和環境污染。同時,隨著畜牧業的迅速發展,“人畜爭糧”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,將農作物秸稈轉化為飼料,成為當前農產品增值、農民增收的新途徑。
1 我國秸稈膨化技術發展概況
1.1 發展現狀
近些年來,為了保護環境,促進農業循環經濟快速發展,緩和“人畜爭糧”和“豬牛爭料”的情況,秸稈的開發利用越來越多地受到了重視。秸稈是一種強大的資源: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,目前在此領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,可直接粉碎或間接造肥后施入土壤,但在土壤中轉化時其營養成分損耗率高達75%;可以用作工業原料,利用秸稈中的纖維素、木質素等成分制作紙張、人造板及纖維板等綠色產品,或經脫色后用于編制工藝品等;可以用作飼料,目前將秸稈轉化為飼料的技術主要有青貯加工技術、微貯加工技術、氨化加工技術、堿化加工技術、酸貯加工技術、壓塊加工技術、膨化加工技術、顆粒飼料加工技術等10余種。
經過幾十年的研究和探索,秸稈膨化技術取得了長足的發展和進步[3],廣泛用于各種工業原料、生物化學制劑以及飼料加工業。秸稈膨化方法由傳統的機械擠壓膨化發展到如今用于飼料生產的生物技術發酵膨化。隨著我國養殖業的發展及政府對秸稈資源化利用投資力度的加大,秸稈膨化加工技術將在中國飼料加工業中發揮越來越重要的作用。
1.2 存在問題
目前,我國秸稈資源在轉化利用過程中主要存在以下幾方面問題:一是技術簡單,只改變秸稈物理性狀,喂養價值低,粗蛋白含量為3%~6%,質地粗糙,不易釆食,消化率僅為30%~45%,秸稈營養成分得不到充分利用。二是較先進的秸稈加工技術投資較大,生產加工費用高,導致產品價格較高,很難被傳統的養殖業所接受。三是機械設備操作復雜,其產品附加價值不高,可利用率低,不利于廣泛應用。另外,有的設備不僅成本較高,而且生產出的部分燃料產品焚燒后依然會對環境造成污染。
1.3 發展機遇
早在“九五”計劃期間,國務院就頒布了《關于1996—2000全國秸稈養禽、過腹還田項目發展綱要》。近年來,國家對農作物秸稈綜合利用傾注了前所未有的關注,先后出臺了《國務院關于印發循環經濟發展戰略及近期行動計劃的通知》《國務院辦公廳關于加快推進農作物秸稈綜合利用的意見》《“十二五”農作物秸稈綜合利用實施方案》等重要文件,強調應大力推動農作物秸稈綜合利用。秸稈膨化技術的有效應用,對國家和社會的貢獻無法估量。目前已受到農業部等有關部門及領導的高度重視和深度認可,因此,盡快將秸稈膨化技術納入到國家工業化、農業產業化項目應用中勢在必行,秸稈膨化技術未來發展空間巨大。
隨著世界貿易的不斷擴大和畜牧業的不斷發展,日本、韓國及中東地區每年的飼料需求難以滿足,而資源豐富的秸稈轉化為飼料后,既經濟又能滿足各種需求,越來越被國際市場看好。秸稈飼料被更多的國內飼養廠認可,獲得積極生產加工,有的甚至已出口韓國、日本。在畜牧業不斷發展的影響下,牛、羊數量急劇增加,對秸稈飼料的需求也會越來越大。秸稈膨化飼料作為商品飼料對畜牧業的發展壯大必將起著積極的推動作用。
2 秸稈膨化技術特點
2.1 采用物理生化復合處理方法
經過不斷升級改進,目前秸稈膨化技術已達到先進水平。其原理是:利用螺桿擠壓方式,經高速回旋的螺桿作用,使秸稈在機腔內擠壓、摩擦、剪切而迅速產生大量熱量[4],將機械能轉化為熱能,物料的物理特性發生變化,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,破壞秸稈表面蠟質膜,使秸稈纖維細胞壁斷裂。在強大壓力差作用下,秸稈經熟化、糖化的質變過程后,再經有益微生物厭氧發酵,最后轉化成營養豐富、綠色生態的家禽飼料。
2.2 秸稈膨化成套設備體積小、生產率高
秸稈膨化飼料生產工藝過程簡單、方便,普通人員即可操作,適于村、屯就地就近加工飼料。膨化飼料加工生產率高達1.5~2.5 t/h,膨化率在95%以上,是飼料加工產業的一大進步。
2.3 秸稈膨化飼料營養豐富、易于吸收
膨化飼料粗纖維、粗蛋白等營養成分含量比普通飼料提高近3倍,而且利用率提高,易于動物消化吸收,可有效節約糧食飼料用量;適口性好,具有醇香、酸香、果香等香氣,家禽動物喜食;生產成本低,產品價格比一般飼料偏低,畜牧養殖戶易于接受,是豬、牛、羊、鵝等家養牧業的首選佳品。
3 應用秸稈膨化技術的實際意義
應用秸稈膨化技術可有效提高秸稈資源的利用率,提高農業綜合生產能力,提高農業綜合效益,保護農業生態環境,增加農民收入。秸稈膨化飼料加工是一項農業致富工程,是促進農業可持續發展的根本途徑,同時也是發展綠色生態養殖業的有效途徑,可實現農村剩余勞動力安置、全民創業、共同富裕,集經濟效益、社會效益、生態效益于一體。
3.1 節約資源,保護生態環境
目前,得到能源化利用的農作物秸稈量僅為實物資源量的35%左右,大量秸稈資源因得不到有效利用而被浪費,同時還造成了環境污染等負效應。應用及推廣秸稈膨化飼料技術,有效緩解了“政府難、百姓難”的焚燒秸稈污染環境問題。
3.2 節約糧食,化解人畜爭糧的矛盾
1.00 t普通秸稈的營養價值,相當于0.25 t糧食的營養價值。全國8.0億t秸稈中,30%轉化為飼料,每年將轉化秸稈2.4億t,可節省糧食0.6億t。可見,秸稈膨化技術的發展,可以保障國家糧食安全。
3.3 促進生態養殖業發展,保證畜產品安全
秸稈膨化飼料營養成分豐富,牲畜食用后,有利于提升飼養牲畜的肉質質量及奶源質量,增加乳脂率,提高蛋白質含量,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,促進農業循環經濟
秸稈飼料化后喂養家禽,進而過腹還田,不僅可以減輕環境污染,還能夠為農田提供寶貴的有機肥料,有效提升土地的生態價值,改良土壤質量,提高作物產量,促進農業循環經濟更快發展。
3.5 促進就業,推動服務業發展
進行秸稈膨化飼料加工,可直接提供就業崗位,帶動周邊秸稈收集、運輸、儲存等服務業發展。
4 結語
秸稈膨化技術先進,符合國家能源可持續發展政策,是促進農業循環經濟快速發展的重要技術措施。政府部門應加大力度,支持已經開展并取得一定成效的秸稈膨化技術應用的企業,在政策和資金上予以扶持。同時,應加強宣傳,讓農民了解秸稈膨化技術應用的深遠意義,并掌握技術要點,使先進的秸稈膨化技術盡快普及應用。
參考文獻
[1] 邊四輩,盧旺,王加啟,等.提高秸稈營養價值的研究進展[J].國外畜牧科技,1999,26(5):17-18.
[2] 廖健.農作物秸稈綜合利用現狀與發展方向[J].農業開發研究,2008(11):33-34.
[3] 李彬,高翔,陳坤杰.秸稈膨化技術的研究現狀及發展展望[J].江西農業學報 2009(12):178-181.
[4] 張祖立,劉曉峰,李永強,等.農作物秸稈膨化技術及膨化機理分析[J].沈陽農業大學學報,2001,32(2):128-130.