茎秆类植物饲草利用蠕化加工技术与工艺分析

茎秆类植物饲草利用蠕化加工技术与工艺分析

刘丽俊  靳伟龙  薛晨  杨翠平  乌日嘎  荆雅茹

固阳县畜牧业技术服务中心  内蒙古包头   014200

摘要：对饲草营养价值进行提升和利用，是现代畜牧业发展所面临的重要课题。茎秆是重要的饲料原料，在全球畜牧业生产中占据重要地位。但因其高纤维和低消化率，直接用作饲料往往无法完全满足动物的营养需要。近年来一种利用生化手段改良茎秆品质、提高其应用价值的新技术——“蠕化加工技术”受到广泛关注。本文对茎秆类植物饲草利用蠕化加工技术进行研究，并提出相应的策略，旨在为我国畜牧业的发展贡献绵薄之力。

关键词：茎秆类植物饲草；蠕化加工技术与工艺；应用

随着我国人口规模的不断扩大，人们对畜产品品质的要求越来越高，传统的粗饲料加工方式已经很难满足现代畜牧业发展的需要。茎秆类植物因其储量丰富、价格低廉而成为难得的优质饲草资源。然而该类植物纤维结构复杂，不容易被消化酶降解，限制了其营养价值的充分发挥。蠕化加工是一种新型粗饲料加工技术，它通过模拟动物胃肠内物理化学环境，改变其物理结构及化学成分，改善其消化性能，改善其营养价值。这一技术的应用为茎秆类饲草的综合利用开辟一条新途径，对提高畜牧业的综合经济效益具有重要意义。

一、茎秆类植物饲草利用蠕化加工技术与工艺的意义

（一）有利于提高饲草的消化率

传统的粗饲料加工技术（如机械粉碎）虽可提高粗饲料比表面积，但对难消化组分（如纤维素、半纤维素、木质素）的处理效果有限。蠕化加工是利用生化手段将难消化组分转化为易于消化吸收的物质，提高整体消化率[1]。例如玉米秸秆经过蠕化处理后，其对纤维素、半纤维素的消化率显著提高，为畜禽提供了更多的能量与营养物质。

（二）有利于提高饲草的营养价值

通过添加特定微生物，既可分解粗饲料中难消化组分，又可经微生物代谢生成维生素、氨基酸等有益代谢产物，进一步提升粗饲料营养价值。此外蠕化处理还能减少饲料中霉菌毒素等有害物质的含量，提高了饲料的卫生安全性。

（三）有利于减少环境污染

采用蠕化加工技术，可实现饲草资源“零废弃”，既可提高资源利用率，又可减少对环境的污染。与传统的粗饲料加工方法相比，该工艺具有能耗低、环境污染小等优点[2]。同时利用畜禽粪便制备优质饲料，对推动农业循环经济发展具有重要意义。

二、茎秆类植物饲草利用蠕化加工技术与工艺的策略

（一）物理预处理

茎秆类植物饲草应用蠕化加工技术，可以先利用机械力量对茎秆类植物饲草进行粉碎、揉捏，破坏其纤维结构，提高其软化程度。物理预处理不仅能提高饲料的消化率、营养价值，而且能提高其他物质的易吸收能力。可使饲草更适口，大大提高了动物采食量及饲料利用率，是畜牧业可持续发展的一条有效途径[3]。比如玉米秸秆是一种典型的茎秆类植物饲草，其组织成分纤维含量高，动物消化率低。为提高其饲料利用价值，采用蠕化处理技术对其进行物理预处理具有重要意义。在蠕化加工的物理预处理中，需要先对收获的玉米秆进行初步清洗、切成适当长度的段。这一步的目的是除去玉米秆中的杂质，使玉米秆长度变短，便于下一步加工。然后把切好的玉米秆送到蠕化处理机中，本机内装有多组可转动的滚轮，滚轮表面有特别凸起，可模拟动物胃肠道的蠕动。在无水或其它化学添加剂的作用下，玉米秸秆经机械挤压、摩擦等物理作用使其纤维结构发生改变。在这个过程中，玉米秸秆中的纤维被有效破坏、软化，增大比表面积，有利于动物消化酶与纤维的接触与分解，从而大幅提高玉米秸秆的消化率。经蠕化处理后的玉米秸秆，可直接用作饲料，也可掺入其它饲料原料中。这种蠕化加工方法既能提高玉米秸秆的饲用价值，又能避免化学处理对环境造成的污染。

（二）微生物接种和发酵

茎秆草饲料的蠕化加工技术和技术，微生物的接种与发酵是其关键环节。选择合适的微生物菌种，接种饲料，可有效促进饲料纤维的分解，提高饲料营养价值。通过控制适宜的温度和湿度条件，优化微生物的生长和发酵环境，可以促进牧草的蠕化进程。这不仅可以提高饲料的消化率，而且可以产生大量的有益菌，从而进一步提高动物的肠道健康水平[4]。比如选择高效产酸菌为接种菌种，如乳酸菌。在预处理阶段将收获的玉米秸秆粉碎成适宜的长度，有利于微生物的接触与发酵；在接种前要保证所用设备及环境处于无菌状态，避免微生物间的竞争，保证所接种的乳酸菌在发酵过程中起主导作用。接种乳酸菌后，将发酵罐密封起来，形成适宜乳酸菌生长及产酸活性的厌氧环境。然后对发酵过程进行精准控制是非常重要的。发酵前期需要将温度控制在30-35℃，这个温度是乳酸菌生长、发酵的最佳温度。发酵过程中，乳酸菌内部温度不断升高，此时需要对外界温度进行控制，保证罐内温度在40℃以下，避免高温对乳酸菌活力的抑制。而且玉米秸秆在接种前需调节其含水量，一般控制在65%-70%左右，以利于乳酸菌的生长及产酸。在发酵期间，采用密闭容器，保持湿度恒定。另外发酵初期pH值一般较高，随着乳酸菌产酸能力的增强，pH值逐渐下降。当pH低于4.0时，大多数杂菌生长受到抑制，有利于发酵过程的稳定和安全。因此对发酵过程中的酸碱度进行定期监测，及时调整发酵液的酸碱度，是保证发酵品质的重要环节。

（三）蠕化加工后处理

茎秆类植物饲草经过蠕化处理后，其蠕化制品的后处理就变得非常重要。此阶段主要包括干燥、冷却、筛分、包装等。在干燥过程中除去过多的水份，使产品贮存稳定；冷却可以防止过热，提高安全性；筛选过程保证了产品的均一性，剔除了不合格的颗粒；最后一道包装工序是为了方便运输及长时间贮存。这几道工序是保证蠕化制品质量，延长其使用寿命的关键。以玉米茎秆为例，在进行蠕化处理之后，进行干燥、冷却是一个非常重要的环节。在干燥的过程中，通常使用热空气干燥方法。该方法是将经过蠕化处理的玉米秸秆送进干燥机，利用热风循环快速蒸发玉米秸秆中的水分。干燥温度一般控制在65℃到85℃，这样可以保证牧草的营养成分不会因高温而受损。另外在干燥过程中，要经常翻动牧草，使牧草干燥均匀，避免出现局部烧焦或干燥不彻底的现象。接着在干燥之后，冷却过程是必不可少的步骤。粗饲料在干燥过程中温度很高，如果直接包装储存，由于温度的差异，易产生水珠，从而影响粗饲料的质量。因此对牧草干燥后，必须用冷却机对牧草进行冷却。在降温过程中，一方面利用自然风或冷风机使饲草温度降低到接近室温，另一方面通过降温除去残留的水分，保证饲草的干度。经预冷处理的饲草，其品质稳定，更适合长期贮存。干燥、冷却后的牧草才能进行最后的包装。在这个过程中，一般选用通风良好、密封性好的包装材料，防止湿气再次渗透到饲草中，从而保证饲草的干度和营养价值。

结束语

茎秆类植物饲草经过蠕化处理后，不仅能有效地提高其营养价值与利用率，而且对畜牧业的可持续发展具有重要意义。随着科学技术的进步及环保需求的不断提高，茎秆类植物饲草的蠕化加工技术必将向高效、环保和智能化方向发展。通过深入探究茎秆草的蠕化机制，优化其加工工艺，能实现茎秆类植物饲草资源的高效利用，为我国生态农业与绿色畜牧业的发展做出贡献。

参考文献：

[1]宾雪梅,赖吉星,黄金昌,吴翠红.关于新形势的牧草种植与饲草饲料加工技术的分析[J].农村实用技术,2023,(07):84-85.

[2]张文涛.推广饲草机械化加工技术促进草畜产业平衡发展[J].中国农机监理,2023,(02):33-35.

[3]张娟.饲草饲料加工技术存在的问题及对策探讨[J].中国畜牧业,2022,(18):65-66.

[4]王自谦.对玉米秸秆机械加工技术的几点探讨[J].中国畜禽种业,2017,13(09):57-58.