林為民 李 怡 孫新文 侯宇成

1.新疆兵團(tuán)第八師畜牧獸醫(yī)工作站，新疆石河子832000；2.石河子大學(xué)動物科技學(xué)院，新疆石河子832000

墾區(qū)是新疆兵團(tuán)重要的棉花種植區(qū)，每年種植棉花約17.5 萬hm2，約占農(nóng)作物播種面積73.42%，年產(chǎn)生棉花秸稈約870.5 萬t。2019年末，牛羊存欄33 萬頭（只），98%以上的牛羊以圈養(yǎng)為主，每年需拿出大量的土地種植玉米用以制作青貯飼料，大部分的優(yōu)質(zhì)干草需從墾區(qū)外購入方能夠滿足飼喂的需要，從而大幅增加了墾區(qū)牛羊養(yǎng)殖成本。目前，墾區(qū)一方面牛羊養(yǎng)殖需要大量的質(zhì)優(yōu)價廉的飼草，另一方面大量的棉花秸稈被粉碎還田，未得到合理開發(fā)利用。因此，采取科學(xué)有效的處理方法，飼料化開發(fā)利用棉花秸稈，提升墾區(qū)棉花秸稈綜合利用的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益勢在必行。為此，筆者將介紹墾區(qū)棉花種植及棉桿利用情況，并綜合國內(nèi)研究成果提出棉稈飼用建議，以期為墾區(qū)棉花秸稈飼料化利用提供技術(shù)支持[1]。

1 墾區(qū)棉花種植基本情況

墾區(qū)是新疆建設(shè)兵團(tuán)主要的產(chǎn)棉地，該區(qū)屬典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季炎熱，日照2 318～2 732 h，無霜期147～191 d，日照時間長強(qiáng)度大、無霜期長，因此棉花品質(zhì)優(yōu)。多年以來，棉花就是墾區(qū)支柱性產(chǎn)業(yè)，總種植面積占農(nóng)業(yè)耕種面積的73.42%。在2010年以前，墾區(qū)棉花種植面積為17.24 萬～18.83 萬hm2，2011-2019年墾區(qū)棉花種植面積總體呈現(xiàn)穩(wěn)步上升態(tài)勢（見表1），2018年種植面積達(dá)到最大。棉花秸稈產(chǎn)量按46.5 t/hm2計算，2018年棉稈產(chǎn)量達(dá)870.5 萬t（表1）。

表1 2006-2019年墾區(qū)棉花種植面積及棉稈產(chǎn)量

2 墾區(qū)棉花秸稈利用現(xiàn)狀

目前，墾區(qū)棉花秸稈每年約產(chǎn)800 萬t，在棉花集中采摘結(jié)束后的短時間內(nèi)，除小散戶飼喂的牛羊在棉田里放牧?xí)r采食小部分外，絕大部分（99%以上）棉稈仍沿用20 世紀(jì)末粉碎還田的做法以增加棉田肥力。由于棉稈中木質(zhì)素、纖維素和半纖維素等含量過高，又由于棉稈中游離棉酚含量超標(biāo)，因此，棉稈的適口性較差，牛羊采食量和消化吸收率較低，以致其在畜牧業(yè)中的應(yīng)用價值非常低。

3 棉花秸稈營養(yǎng)成分分析

棉花秸稈不同部位的營養(yǎng)成分及游離棉酚含量不同，并且隨著棉花品種、種植區(qū)域、采摘時間的不同而存在較大的差異[2]。筆者隨機(jī)抽取12 個種植棉區(qū)，分別采樣監(jiān)測如表2所示，在棉花加工過程中得到的棉葉粗蛋白含量最高(12.03%～18.15%)，粗棉桃稈、細(xì)棉稈、棉桃殼和棉葉的游離棉酚含量都高于國家飼料標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的安全含量(0.02%)，飼喂牛羊時應(yīng)加以重視。

表2 棉稈不同部位營養(yǎng)成分及游離棉酚含量%

4 棉花秸稈飼料化利用的方法

棉稈飼料化，可利用物理法、化學(xué)法、生物等方法進(jìn)行，以降低木質(zhì)素和棉酚含量，使棉稈質(zhì)地變軟，使其適口性和消化率提高，從而加速棉稈飼料化進(jìn)程，變廢為寶。

4.1 物理處理法

利用機(jī)械切短、粉碎，通過高溫、高壓等打破纖維素的結(jié)構(gòu)，增大棉稈表面積，軟化、水解木質(zhì)素，以提高原料吸收率。單純的機(jī)械切短、粉碎等不能使棉稈營養(yǎng)價值和消化率提高，只有結(jié)合高溫（≥170 ℃）才能將棉稈脫毒熟化，這樣對加工機(jī)械設(shè)備的要求就較高，從而大幅增加棉稈處理成本，因此，物理處理法使棉稈飼用在現(xiàn)實中受限。

4.2 化學(xué)處理法

方雷等[3]研究發(fā)現(xiàn)，使用氫氧化鈉（2.5%、4%添加)、氧化鈣(2%、2.5%、4%添加）、氯化鈉（0.3%添加)、尿素(2%、3.5%、4%添加）、硫酸銨(1.5%、4%添加)按不同組合進(jìn)行復(fù)合處理棉稈15 d 后，與對照組相比，棉稈粗蛋白含量顯著提高，粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、半纖維素、纖維素及游離棉酚含量顯著降低。該試驗表明棉花秸稈的營養(yǎng)價值得到了不同程度的提高，且質(zhì)地柔軟、氣味芳香，其中以4%氧化鈣+1%尿素共同處理棉稈的效果最佳。

4.3 生物處理法

通過微生物對棉稈中不易消化和有毒物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)化、降解等生理生化特征來改變棉稈品質(zhì)，使其達(dá)到飼喂標(biāo)準(zhǔn)。該方法具有投資少、效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點。棉稈經(jīng)微貯后，可提高其適口性和消化率。

包慧芳[4]采用定向篩選獲得9 株優(yōu)良的乳酸菌，其中假絲酵母G3 對棉酚降解率較高，達(dá)到69.5%。復(fù)合菌系-纖維素酶協(xié)同作用對棉稈發(fā)酵，可以加快棉稈飼料pH 值下降速度，更有利于營養(yǎng)物質(zhì)的保存。楊皓[5]利用生物發(fā)酵棉稈進(jìn)行飼喂牛羊試驗60 d，試驗組牛羊日增重0.670 g/頭、0.177 g/只，分別比對照組多0.160 g/頭、0.053 g/只，每日增加肉0.096 g/頭、0.032 g/只。王峰[6]將棉稈鍘短，用生物菌發(fā)酵微貯10 d 后，棉稈的質(zhì)地變得柔軟，具有酸醇香味，提高了適口性，降低了飼喂成本。然后按20%～40%的比例與精料搭配，進(jìn)行飼喂育肥牛試驗120 d，結(jié)果顯示用其飼喂的架子牛生長良好，比對照組平均日增重提高62.66%。

5 墾區(qū)棉稈飼料化利用的前景

應(yīng)用微貯技術(shù)是當(dāng)前墾區(qū)棉花秸稈資源飼料化利用最科學(xué)、簡便、適宜、有效的途徑，通過微貯技術(shù)能夠改善棉花秸稈的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，能夠增加棉稈微貯飼料的適口性，能夠提高秸稈飼料的消化率和采食量，從而擴(kuò)大牛羊所需青、粗飼料的來源，延長種植棉花的產(chǎn)業(yè)鏈。

通過微生物發(fā)酵處理，將棉花秸稈做成營養(yǎng)飼料，過腹還田，可提高棉花秸稈的經(jīng)濟(jì)價值，緩解墾區(qū)牧草缺乏的狀況。

微貯發(fā)酵棉花秸稈是由多種飼草進(jìn)行復(fù)合發(fā)酵的，其營養(yǎng)平衡度高，飼喂效果優(yōu)于單一牧草，微生物組成平衡、活菌含量高，對瘤胃具有保健作用，可提高飼料的整體消化率。并且，棉稈微貯對水分和溫度的要求不很嚴(yán)格，因此，一年四季均可進(jìn)行棉稈微貯，這樣能夠避開農(nóng)忙時節(jié)用工難的問題。墾區(qū)利用微貯技術(shù)處理棉花秸稈，使之飼料化前景廣闊。