韓元震
(榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西榆林 719000)
陜北地區(qū)土壤比較貧瘠,所以適合種植的農(nóng)作物較少,玉米是適宜種植的農(nóng)作物之一,但是在收割玉米之后,如何處理秸稈是個(gè)問(wèn)題。因?yàn)榻斩挷荒軌蚴秤?,早先農(nóng)民會(huì)對(duì)其進(jìn)行焚燒處理,但是這種處理方式很容易引發(fā)火災(zāi),而且會(huì)對(duì)空氣和環(huán)境造成污染,因此被禁止了。在禁止焚燒秸稈后,大部分的農(nóng)戶會(huì)選擇將秸稈還田,但是仍有諸多弊端,青貯和黃貯的出現(xiàn)解決了這一難題。文章將就青貯、黃貯技術(shù)及黃貯技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)展開(kāi)論述。
玉米收獲后,田間剩下的秸稈一般無(wú)人問(wèn)津。雖說(shuō)秸稈可以被間接氨化,作為地里的肥料,增加土壤的養(yǎng)分,但是這需要一定的時(shí)間,而且秸稈中含有大量的幼蟲(chóng)卵還有帶菌體,難以完全清除,不及時(shí)清除可能會(huì)對(duì)后續(xù)的農(nóng)作物種植造成極大的影響,而且秸稈還田需要將其埋在較深的土壤中,如果處理不到位,還會(huì)影響到下一茬種子的生長(zhǎng),除此之外還有很多后續(xù)問(wèn)題,因此處理起來(lái)很麻煩。
秸稈中含有氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素及有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分,合理運(yùn)用玉米秸稈,對(duì)其進(jìn)行資源化利用對(duì)保持農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡有著積極的作用。有的農(nóng)民為了節(jié)約成本,直接將其作為飼料使用,但是牲畜不僅無(wú)從下口,而且難以消化和代謝,其消化率不到40%,所以需要對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵處理,即青貯和黃貯[1]。
青貯和黃貯主要是一種微生物學(xué)和生物化學(xué)的過(guò)程,經(jīng)過(guò)配比,利用微生物技術(shù),對(duì)秸稈進(jìn)行發(fā)酵處理。由于陜北地區(qū)冬季作物較少,為了提高資源的利用率,可以使用青貯、黃貯技術(shù)對(duì)秸稈進(jìn)行處理后再將其作為飼料。陜北地區(qū)適合養(yǎng)殖的牲畜不多,效益不高,不適合大面積養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,但是如果將其作為飼料喂養(yǎng)自家的牲畜,或者將處理后的秸稈作為飼料進(jìn)行售賣(mài),也是不錯(cuò)的選擇,下文主要對(duì)青貯技術(shù)和黃貯技術(shù)做出簡(jiǎn)介。
青貯技術(shù)適用于剛收割后的玉米秸稈,此時(shí)的玉米秸稈含有較豐富的水分,在處理過(guò)程中不另外加水,也不會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)分流失,處理后的形成秸稈飼料口感較好,有利于增進(jìn)牲畜食欲,解決冬季飼料不足的問(wèn)題。
青貯飼料中含有的酸性物質(zhì)較多,為了中和其酸性,在進(jìn)行飼喂時(shí)需要添加緩沖劑,如小蘇打。如果沒(méi)有添加緩沖劑,一些動(dòng)物食用后可能產(chǎn)生不適,如牛食用之后可能會(huì)導(dǎo)致瘤胃酸過(guò)多,甚至瘤胃酸中毒,不利于牲畜的消化和健康。也可以在喂食時(shí)搭配其他的飼料混合使用,如青干草。
黃貯技術(shù)和青貯技術(shù)的工作原理一樣,都是利用微生物技術(shù),不同之處在于黃貯技術(shù)可以用較干燥的秸稈作為原材料,比較方便,在冬季也可以進(jìn)行,比較適用于陜北地區(qū),下文主要就黃貯技術(shù)的主要過(guò)程及其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行論述。
3.1.1 黃貯窖池的建造
首先為了拿取飼料方便,窖池可以盡量離養(yǎng)牲畜的圈舍近一些。建造窖池時(shí)應(yīng)該對(duì)地下水位進(jìn)行考察,避免地下水進(jìn)入窖池,導(dǎo)致功虧一簣;其次還需要清理窖池中的雜物、污水等,防止對(duì)窖池造成污染;另外黃貯應(yīng)盡量選在晴天進(jìn)行,防止雨水對(duì)其造成影響。
3.1.2 玉米秸稈的切碎與裝填
首先,在對(duì)秸稈進(jìn)行切碎處理時(shí),應(yīng)按照規(guī)定的長(zhǎng)度切碎,方便發(fā)酵的進(jìn)行(主要是方便為乳酸菌發(fā)酵提供養(yǎng)分,加速發(fā)酵);其次,切碎和裝填可以同時(shí)進(jìn)行,能夠有效避免其受到暴曬和污染;再次,裝填時(shí)的裝填高度可以高于窖池的高度,因?yàn)樵诎l(fā)酵過(guò)程中,玉米秸稈會(huì)不斷下沉;從次,為保證黃貯的質(zhì)量,裝填速度應(yīng)該要快;最后,在裝填的同時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理,防止空氣的進(jìn)入(為乳酸菌提供良好的厭氧環(huán)境),也方便原料汁液的滲出。大規(guī)模的黃貯處理可以借助機(jī)器進(jìn)行壓實(shí),但是細(xì)節(jié)的處理還需要人工進(jìn)行,在壓實(shí)時(shí)需要注意清潔衛(wèi)生,防止雜物進(jìn)入[2]。
3.1.3 輔料的增加
添加輔料主要是為了提升黃貯飼料的質(zhì)量,提高玉米秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,同時(shí)提高牲畜對(duì)秸稈黃貯飼料的消化率和利用率。添加的輔料一般有食鹽、水、尿素、高錳酸鉀和玉米粉,等等。添加玉米粉可以增加秸稈中的含糖量,有利于微生物發(fā)酵;添加尿素可以減少最上層腐敗的可能性;添加高錳酸鉀主要是為了滅菌。
黃貯技術(shù)與青貯技術(shù)加入的發(fā)酵菌劑不同,黃貯加入的是高效復(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)到與青貯同樣的貯存效果。由于黃貯不受秸秤含水率限制,一年四季都可以進(jìn)行,是非常有推廣價(jià)值的飼料貯存技術(shù)。
由于陜北地區(qū)的主要土壤類型為黃綿土、黑壚土,土壤中的有機(jī)質(zhì)含量低(主要因?yàn)殛儽钡貐^(qū)土層侵蝕嚴(yán)重,肥力和產(chǎn)量低),相較于其他土壤來(lái)說(shuō)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較少,所以在添加輔料時(shí),還要注意添加營(yíng)養(yǎng)元素,如磷、鉀、鈣等,否則很容易導(dǎo)致發(fā)酵不良。
3.1.4 窖池的密封工作
常見(jiàn)的密封工作步驟:首先用青草蓋住黃貯料的表面;其次用塑料薄膜將窖池四壁覆蓋好,再蓋一層塑料薄膜,用泥土等壓實(shí)。這樣可以有效防止雨水的滲入,最大限度地保證黃貯的質(zhì)量[3]。
加水要適量,最好是握住貯料時(shí)有水滲出,但不至于多到滴落的程度。
3.3.1 減少蛋白質(zhì)飼料的使用
秸稈進(jìn)行黃貯后生成的飼料中含有大量的氨,牲畜食用后可以運(yùn)用非蛋白氨合成蛋白質(zhì),從而減少蛋白質(zhì)飼料的使用。
3.3.2 減少成本的同時(shí)提升牲畜的免疫力
秸稈發(fā)酵的飼料屬于天然有機(jī)飼料,營(yíng)養(yǎng)健康,不用再去另外購(gòu)買(mǎi)飼料,能夠?yàn)樯筇峁┘兲烊坏臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而且長(zhǎng)期用秸稈發(fā)酵有機(jī)飼料可以提升牲畜的免疫力。
黃貯的原材料秸稈在農(nóng)村并不少見(jiàn),很容易就能以比較便宜的價(jià)格購(gòu)得,保存時(shí)間長(zhǎng),黃貯過(guò)程簡(jiǎn)單,容易操作;發(fā)酵秸稈所使用的發(fā)酵劑很少,而且窖池可以就地挖掘,成本低,效益高;秸秤發(fā)酵對(duì)溫度的適應(yīng)性強(qiáng),一年四季都可以進(jìn)行,冬季也可以進(jìn)行黃貯,只是所需時(shí)間較長(zhǎng),使用發(fā)酵技術(shù)后的有機(jī)飼料保質(zhì)期長(zhǎng),不易腐敗,還能改善食草性動(dòng)物的(牛、羊)的微環(huán)境,好處很多。
3.3.3 增加牲畜的食欲和提高消化率
秸稈發(fā)酵后適口性增強(qiáng),并且具有醇香味和果香,食用的牲畜比較喜歡秸稈發(fā)酵過(guò)后的味道,從而降低了飼料成本,黃貯秸稈發(fā)酵對(duì)原材料要求不高,能適用于各種秸稈發(fā)酵。經(jīng)研究顯示,牲畜食用玉米秸稈黃貯后,消化率能提高60 %以上,有利于養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。以奶牛的養(yǎng)殖為例,奶牛食用后,瘤胃里面的微生物與其反應(yīng),促進(jìn)了瘤胃中微生物的活動(dòng),從而提高了對(duì)于玉米秸稈中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,提高了奶牛的產(chǎn)量[4]。
3.3.4 對(duì)環(huán)境友好
以往對(duì)秸稈大多數(shù)是采取焚燒處理,但是容易發(fā)生山林火災(zāi),自從禁止后,很多農(nóng)民不知道如何對(duì)其進(jìn)行處理,喂養(yǎng)效果不佳,作為土壤肥料又弊處較大,實(shí)施起來(lái)極為不便。
秸稈發(fā)酵養(yǎng)殖技術(shù)的普及極大地解決了這一難題。目前很多養(yǎng)殖場(chǎng)都在使用這一技術(shù),不僅提高了養(yǎng)殖場(chǎng)的收益,也解決了農(nóng)民的一大難題,即使農(nóng)民自身不需要秸稈進(jìn)行飼料的喂養(yǎng),也可以對(duì)外售賣(mài),解決秸稈堆積問(wèn)題的同時(shí)也增加了另外的收益,一舉三得。
黃貯技術(shù)相較于青貯技術(shù)的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)就是黃貯對(duì)環(huán)境的影響更小,資源利用率大,黃貯技術(shù)的普及不但能夠促進(jìn)養(yǎng)殖技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展,也能夠減少對(duì)環(huán)境的破壞。由于陜北地區(qū)本身土壤有機(jī)質(zhì)水平較低,利用黃貯發(fā)酵的秸稈飼料用于牲畜喂養(yǎng)可以發(fā)展當(dāng)?shù)氐男竽翗I(yè),同時(shí)還可以利用牲畜的排泄物對(duì)土壤施肥,從而提高土壤的有機(jī)質(zhì)水平,實(shí)現(xiàn)生態(tài)的良好發(fā)展。而且除了當(dāng)作飼料之外,現(xiàn)在黃貯技術(shù)理論上適用于寒區(qū)大型連續(xù)秸秤沼氣工程原料預(yù)處理,可以有效解決在發(fā)酵過(guò)程中遇到的能耗大、對(duì)環(huán)境影響大等諸多問(wèn)題,有的研究人員已經(jīng)就此做出了研究[5]。
種植玉米后剩下的玉米秸稈看似沒(méi)用,但只要運(yùn)用合理的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理,也可以進(jìn)行資源回收,實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)。希望日后能有更多的技術(shù),能夠有效地對(duì)看似無(wú)用的事物進(jìn)行資源化利用,促進(jìn)生態(tài)平衡與可持續(xù)發(fā)展。