黑龍江省畜牧研究所 高海娟 柴鳳久 劉澤東 尤海洋 楊偉光

    我國(guó)有豐富的秸稈資源，全國(guó)年產(chǎn)各類農(nóng)作物秸稈可達(dá)7億多噸。隨著秸稈創(chuàng)新利用技術(shù)的研究，秸稈利用科技化水平在提升，開(kāi)發(fā)了一系列的秸稈利用新技術(shù)。筆者就秸稈在能源化、飼料化、肥料化、食用菌基質(zhì)化、工業(yè)原料等方面高效開(kāi)發(fā)利用的研究技術(shù)進(jìn)行介紹，為秸稈產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

    1秸稈能源化

    秸稈沼氣技術(shù)是指以秸稈為主要原料，經(jīng)微生物厭氧發(fā)酵作用生產(chǎn)沼氣的秸稈處理利用技術(shù)。采用該項(xiàng)技術(shù)處理秸稈，能生產(chǎn)農(nóng)村急需的高品質(zhì)清潔能源和有機(jī)肥料。目前秸稈沼氣技術(shù)在農(nóng)村已經(jīng)得到大面積的推廣。

    秸稈熱解氣化技術(shù)是將秸稈轉(zhuǎn)化為氣體燃料的熱化學(xué)過(guò)程。秸稈在氣化反應(yīng)器中氧氣不足的條件下發(fā)生部分燃燒，以提供氣化吸熱反應(yīng)所需的熱量，使秸稈在 700~850℃左右的氣化溫度下發(fā)生熱解氣化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為含氫氣、一氧化碳和低分子烴類的可燃?xì)怏w。秸稈熱解氣化得到的可燃?xì)怏w既可以直接作為鍋爐燃料供熱，又可以經(jīng)過(guò)除塵、除焦、冷卻等凈化處理后，為燃?xì)庥脩艏泄?，或者?qū)動(dòng)燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)發(fā)電。生物質(zhì)固化成型燃料技術(shù)是在一定溫度和壓力作用下，將各類分散的、沒(méi)有一定形狀的農(nóng)林生物質(zhì)經(jīng)過(guò)收集、干燥、粉碎等處理后，利用特殊的生物質(zhì)固化成型設(shè)備擠壓成規(guī)則的、密度較大的棒狀、塊狀或顆粒狀等成型燃料，從而提高其運(yùn)輸和貯存能力，改善秸稈燃燒性能，提高利用效率，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

    2秸稈飼料化

    秸稈飼料的青貯技術(shù)是將收割的鮮（青）秸稈粉碎后直接窖貯、裝袋或打捆包裹儲(chǔ)藏的秸稈飼料存儲(chǔ)技術(shù)。青貯的秸稈飼料經(jīng)壓實(shí)密封，在適宜的濕度條件下，自身所含有的微生物乳酸菌厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸，使貯料內(nèi)部的 pH 值降到 4.5~5.0。此時(shí)，大部分微生物都會(huì)停止繁殖，最后乳酸菌也被自身產(chǎn)生的乳酸所控制而停止生長(zhǎng)，從而達(dá)到秸稈飼料青貯的目的。秸稈飼料青貯要求秸稈含水率在60%~70%，含水率過(guò)低時(shí)不能青貯。

    秸稈飼料的黃貯技術(shù)是利用干（黃）秸稈做原料，經(jīng)機(jī)械揉搓粉碎后，加適量水和生物菌劑，壓捆以后再裝袋儲(chǔ)存的秸稈飼料加工技術(shù)。秸稈飼料的黃貯技術(shù)要加入高效復(fù)合菌劑，在適宜的厭氧環(huán)境下，將大量的纖維素、半纖維素，甚至一些木質(zhì)素分解，并轉(zhuǎn)化為糖類。糖類經(jīng)有機(jī)酸發(fā)酵轉(zhuǎn)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(dá)到與秸稈飼料的青貯技術(shù)同樣的儲(chǔ)存效果。由于秸稈飼料的黃貯技術(shù)不受秸稈含水率限制，每年各季都可以做，是有推廣價(jià)值的飼料儲(chǔ)存技術(shù)。

    秸稈氨化可提高秸稈飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。目前國(guó)內(nèi)已研制生產(chǎn)出專用秸稈氨化處理機(jī)械，這種機(jī)械通過(guò)搓擦與撞擊將秸稈的粗大纖維物質(zhì)縱向分解，并通過(guò)同步氨化處理劑的作用，使木質(zhì)素溶解，半纖維素水解和降解，以提高秸稈的可消化性。

    秸稈顆粒化技術(shù)是將秸稈經(jīng)粉碎揉搓之后，根據(jù)用途設(shè)計(jì)配方，與其他農(nóng)副產(chǎn)品及飼料添加劑搭配，用顆粒機(jī)械制成顆粒飼料。其特點(diǎn)是很容易將維生素、微量元素、非蛋白氮和添加劑等成分強(qiáng)化進(jìn)顆粒飼料中，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，使飼料達(dá)到各種營(yíng)養(yǎng)元素平衡，并改善了適口性。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，飼喂效果明顯，是值得推廣的實(shí)用技術(shù)。

    秸稈熱噴技術(shù)是熱力效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)相結(jié)合的物理處理方法，可以使經(jīng)熱噴的粗飼料適口性改善，使牲畜的進(jìn)食量增加，從而提高粗飼料的利用率。其工作原理是在水蒸氣的高溫高壓下，使秸稈中6.5%~12.0%的木質(zhì)素熔化，纖維素分子斷裂、降解。當(dāng)秸稈排入大氣中時(shí)，造成突然卸壓，產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力噴爆，進(jìn)一步使纖維素細(xì)胞撕裂，細(xì)胞壁疏松，從而改變了秸稈中粗纖維的整體結(jié)構(gòu)和分子鏈的構(gòu)造。秸稈經(jīng)過(guò)熱噴處理后，質(zhì)地柔軟，味道芳香，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和利用價(jià)值大大提高。目前熱噴技術(shù)成本較高，在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣仍有難度。

    3秸稈肥料化

    秸稈肥料化技術(shù)主要包括秸稈直接還田和間接還田，可增加土壤有機(jī)質(zhì)和土地產(chǎn)出率。秸稈直接粉碎還田必須旋耕 2 遍或深旋耕 1 遍，才能播種。秸稈間接還田指利用秸稈制成生物有機(jī)肥，同時(shí)配施無(wú)機(jī)氮肥改善土壤供氮能力，明顯提高土壤生物量碳、氮的含量。秸稈生物有機(jī)肥制作方法主要是用于秸稈、人糞尿、畜禽糞尿合理配比進(jìn)行發(fā)酵得到。