秸秆膨化机的原理与应用

    摘 要：介绍了秸秆膨化原理、工艺流程及秸秆膨化饲料的对比数据，通过实验数据可以看出秸秆膨化生物饲料有机成分得到有效利用，使秸秆真正转化成优质饲料。

    关键词：秸秆；膨化；生物饲料

    中图分类号：S817 文献标识码：A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.070

    作者简介：王丽维（1982-），女，辽宁阜新人，高级农艺师，硕士，研究方向：从事农村能源、农业环保方面的研究与推广，E-mail：[email protected]。

    1 秸秆膨化原理

    1.1 秸秆膨化机的原理

    将机械能直接转化为热能，瞬间产生高温高压，通过出料口压力骤降使秸秆形成膨化喷放过程，破坏秸秆表面蜡质膜，使秸秆纤维细胞壁断裂，促进了纤维素、半纤维素、木质素等复杂结构的崩解，产生熟化过程，再经过加入有益微生物发酵菌厌氧发酵后，产生糖化过程，从而使秸秆的理化性状都发生了巨大改变。使秸秆细胞中可消化的养分充分释放出来，提高了秸秆营养成分和利用价值。

    1.2 膨化生物饲料生产流程

    铡段：用鍘草机将秸秆加工成30～50 mm的小段原料。

    送料：通过上料螺旋输送机送至膨化机料仓。

    膨化：膨化机对秸秆进行膨化处理，通过高速机械运动产生的热能，瞬间产生高温、高压，在原料熟化后，通过出料口压力骤降使秸秆形成膨化喷放。

    补水：按比例补充水分，使加工后的膨化饲料含水率保持在60%～65%之间，以满足后续产品发酵所需条件。

    加菌液：将每袋500 g秸秆发酵菌粉倒入洁净的容器中，按1：10的比例加入清洁自来水（冬季宜加入不超过40 ℃温水），充分搅拌后配成5 L菌液，利用专用菌液喷雾器精确且均匀喷撒在输送中的饲料上。

    打捆：膨化后的秸秆经螺旋输送机运送到打捆机处进行打捆处理，并检查秸秆含水量。

    裹膜：对打捆后的成品由机械进行自动包裹。

    发酵：经打捆、裹膜后的膨化饲料被运送至成品仓库存放，在环境温度不低于20 ℃的条件下，经7～15天伴有糖化过程的厌氧发酵，即形成成品膨化生物饲料，可用于牲畜的饲喂。

    2 秸秆膨化生物饲料

    秸秆通过膨化处理后，表面蜡质膜被破坏，大量纤维细胞壁断裂，纤维素、半纤维素、木质素等复杂结构发生崩解，产生熟化过程，再经过有益微生物发酵处理后，产生糖化过程。膨化技术和发酵技术使秸秆的理化性状都发生了巨大改变，使秸秆从质地坚硬的粗饲料变成了易消化吸收的生物饲料。

    2.1 秸秆膨化生物饲料的优势

    与干秸秆相比，秸秆膨化生物饲料的营养物质含量得到大幅度提高。其中粗蛋白含量提高50%以上、粗脂肪含量提高67.65%，不易消化吸收的木质素含量降低50.09%，纤维素和半纤维素含量也有一定的下降。经长期试验数据比对，证明秸秆膨化生物饲料适用范围广，可以在牛、羊、猪、鹿、鹅等动物的养殖上广泛饲喂。

    具有以下优势：

    一是饲料柔软细嫩，适口性好，具有营养丰富、易消化吸收的特点；二是秸秆营养成分增加，利用率提高，可以替代部分精饲料，降低了饲养成本；三是饲料本身含有的益生菌参加了牲畜“肠道菌系”平衡的调节，增强了牲畜机体免疫力，减少疾病发生率，促进了牲畜生长；四是可以改善牲畜的肉质、奶质，增加乳脂率、提高蛋白质含量、降低胆固醇含量。

    2.2 秸秆膨化饲料增收对比

    实验结果显示育肥猪添加15%～20%膨化饲料，每头节本增效150元左右；延边黄牛比喂专用黄贮饲料每头增收800元；羊可减少30%～50%的精饲料，每只降低养殖成本176元。尤其是秸秆养猪试验，颠覆了秸秆不能养猪的历史，受到广大养殖户的一致好评。

    3 秸秆膨化技术的展望

    通过秸秆膨化作用以后，其木质素、纤维素、半纤维素可以得到一定程度的降解而转化为糖类，家畜的消化率和吸收率均明显提高。同时，适当的膨化条件还可增加秸秆中蛋白质及其它营养成分的含量。还可有效减少因秸秆焚烧引起的空气污染，达到保护环境的目的。因此， 开展秸秆膨化加工技术的研究，将会产生巨大的经济、社会和生态效益，因而受到人们越来越多的关注和重视。同时提高秸秆饲料中蛋白质含量也将会是人们关注的焦点之一。