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实用工艺助力京郊农田秸秆变饲料

京郊农作物秸秆产量较大、分布广、种类多,容易带来一系列环境问题。与此同时,北京市养殖业发展相对稳定,而粗饲料的短缺制约了本市养殖业的健康发展。鼓励养殖场或饲料加工企业制作黄贮、青贮或颗粒等秸秆饲料是解决当前矛盾的有效措施。对此,由北京市农业机械试验鉴定推广站、中国农业大学等单位共同完成了“农田秸秆资源清洁饲料化技术研究与示范推广”项目。

京郊农作物秸秆产量较大、分布广、种类多,容易带来一系列环境问题。与此同时,北京市养殖业发展相对稳定,而粗饲料的短缺制约了北京市养殖业的健康发展。鼓励养殖场或饲料加工企业制作…

一青贮产业的地位

该项目主要技术内容有3个:其一是秸秆资源加工草食家畜粗饲料技术。重点是以黄化小麦秸秆为主要原料的粗饲料调制工艺、黄化玉米秸秆为主要原料的粗饲料调制工艺研究及玉米秸秆青贮调制工艺研究等。其二是秸秆粗饲料快速分析方法和技术。主要包括秸秆原料成分近红外光谱速测分析研究,粗饲料品质近红外光谱速测分析研究。其三是专用微生物菌剂的研究开发。主要是木质纤维素分解软化技术研究,木质纤维素部分分解软化技术研究,乳酸菌复合系的筛选及新型发酵饲料的研究。

京郊农作物秸秆产量较大、分布广、种类多,容易带来一系列环境问题。与此同时,北京市养殖业发展相对稳定,而粗饲料的短缺制约了北京市养殖业的健康发展。鼓励养殖场或饲料加工企业制作黄贮、青贮或颗粒等秸秆饲料是解决当前矛盾的有效措施。对此,由北京市农业机械试验鉴定推广站、中国农业大学等单位共同完成了“农田秸秆资源清洁饲料化技术研究与示范推广”项目。

从2013年1月1日起施行的中华人民共和国农业部1773号公告《饲料原料目录》中,对青贮做了定义,将青贮饲料划分为半干青贮饲料、黄贮饲料、青贮饲料三大类,从而在饲料目录中将青贮饲料这一粗饲料予以定位。

项目实施途径与措施是,根据项目建立示范区和核心区及其他技术指标的要求,对京郊秸秆使用现状进行了详细的了解,对本市养殖业尤其是养牛进行了重点调研,摸清了京郊养殖业粗饲料的需求及加工技术。同时重点做了秸秆粉碎回收机、揉搓机的选型,每个机型选国内生产性能较好的2~3台,进行生产性能试验,综合考虑后确定适合北京市黄贮作业的机型。在2个核心示范区和一个示范区各进行了2次技术培训。

该项目主要技术内容有3个:其一是秸秆资源加工草食家畜粗饲料技术。重点是以黄化小麦秸秆为主要原料的粗饲料调制工艺、黄化玉米秸秆为主要原料的粗饲料调制工艺研究及玉米秸秆青贮调制工艺研究等。其二是秸秆粗饲料快速分析方法和技术。主要包括秸秆原料成分近红外光谱速测分析研究,粗饲料品质近红外光谱速测分析研究。其三是专用微生物菌剂的研究开发。主要是木质纤维素分解软化技术研究,木质纤维素部分分解软化技术研究,乳酸菌复合系的筛选及新型发酵饲料的研究。

2015年中央一号文件提出“……支持青贮玉米和苜蓿等饲草料种植……”。农业部2015年新启动的农业试验示范项目,“青贮专用玉米推广应用”业已于2015年4月1日在河北衡水开始实施,推广应用青贮专用玉米是加快草食畜牧业发展的重要举措,发展青贮专用玉米有助于缓解粮食安全压力,有助于推动农业结构调整,发展青贮专用玉米作为建立现在饲草料产业体系、推动草食畜牧业发展的重要抓手和突破点。

据了解,为确保项目任务的完成,合作单位技术人员半年召开一次项目进展交流会。组织全市“玉米秸秆黄贮”加工作业现场会,宣传此项技术,展示作业机具和工艺路线,并以简报形式把课题执行进展情况及时向上级主管部门进行汇报,使相关领导了解该课题的进度。在项目实施过程中,重视与示范区所在的区县相关部门探索采用农机社会化服务的运行机制推动项目的实施,通过农机服务组织和农机专业合作社的统一规范作业,保证了项目任务的顺利完成。

项目实施途径与措施是,根据项目建立示范区和核心区及其他技术指标的要求,对京郊秸秆使用现状进行了详细的了解,对北京市养殖业尤其是养牛进行了重点调研,摸清了京郊养殖业粗饲料的需求及加工技术。同时重点做了秸秆粉碎回收机、揉搓机的选型,每个机型选国内生产性能较好的2~3台,进行生产性能试验,综合考虑后确定适合北京市黄贮作业的机型。在2个核心示范区和一个示范区各进行了2次技术培训。

由于具有可以巨量贮存、提高适口性、最大程度保留营养物质、杀灭寄生虫致病性性病毒病菌、祛除怪味异味、降解某些有毒物质、有助保健等多层功能,自从上世纪初王栋先生在西北农学院开展青贮研究以来,高校与科研院所进行了广泛的技术研发示范,各级管理部门宏观调控与推广,产业孵育与市场培育,青贮产业逐步在草食动物养殖业中发挥越来越重要的地位。目前的奶牛、肉牛、羊的养殖实践中,青贮饲料大约占据粗饲料的65%、26%、11%。随着农业产业结构调整、南方现代草地畜牧业的推进,青贮产业的发展将更上一层楼。

项目实施3年来,将京郊23.7万亩的玉米黄秸秆转化为粗饲料。项目组将研制出的成果迅速在示范区应用试验,发现的问题及时解决,使科研成果转化为生产力的时间缩短,提高了科研人员的积极性,使老百姓也得到了实惠。

据了解,为确保项目任务的完成,合作单位技术人员半年召开一次项目进展交流会。组织全市“玉米秸秆黄贮”加工作业现场会,宣传此项技术,展示作业机具和工艺路线,并以简报形式把课题执行进展情况及时向上级主管部门进行汇报,使相关领导了解该课题的进度。在项目实施过程中,重视与示范区所在的区县相关部门探索采用农机社会化服务的运行机制推动项目的实施,通过农机服务组织和农机专业合作社的统一规范作业,保证了项目任务的顺利完成。

二青贮产业现状

项目实施3年来,将京郊23.7万亩的玉米黄秸秆转化为粗饲料。项目组将研制出的成果迅速在示范区应用试验,发现的问题及时解决,使科研成果转化为生产力的时间缩短,提高了科研人员的积极性,使老百姓也得到了实惠。樊星

1、青贮生产

青贮饲料主要是玉米青贮饲料、玉米秸秆黄贮饲料、苜蓿青贮饲料、苜蓿半干青贮饲料、麦类青贮饲料、高粱属牧草青贮饲料、黑麦草青贮饲料等。

青贮生产工艺总体而言有两类,一是田间收获、切碎、抛送的一体化收获加工贮藏工艺,二是田间收获、运输、切碎的分段收获加工贮藏工艺。在集约化程度高、地势平坦区域,以一体化收获加工为主,在集约化程度低、山地或者不连片区域,则以分段收获加工为主。黄贮秸秆的收获与青绿饲草的收获类似,一类是收获籽实时同时收集秸秆,另一类是收获籽实后再行收获秸秆。由于中国从南到北、从东到西气候的显着不同,从春季4月到秋冬季11月,均有青贮的加工作业。

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玉米、麦类等青贮时部分使用抑制二次发酵的菌剂。秸秆黄贮除了调节水量外,有菌剂、酶剂、盐剂等的使用。苜蓿青贮一般使用酸剂、菌剂。为了达到压实密封的最佳效果,裹包青贮密度一般要求550

kg/m3,拉伸膜裹封4~6层;窖贮密度达到650

kg/m3,上、前、后、左、右五面塑料膜包封,顶部压以重物。

虽然各种玉米、麦类、苜蓿等收获机械已经开发应用,但是玉米青贮时籽粒压扁机械尚缺乏,仅有美迪产品配有底板揉搓功能,但是对籽粒的压碎效果不明显。

2、产业布局

玉米青贮产业在大陆的所有省份均有不同程度的发展,优势区主要位于黑龙江、内蒙古、河北、宁夏、北京、山西、天津等地。在内蒙古、黑龙江等部分地区,由于积温不能满足玉米籽粒发育的要求,以无穗或者弱穗全株青贮。玉米秸秆黄贮产业优势区域在山东、河南、陕西、新疆、吉林等地。

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苜蓿青贮产业主要位于安徽和辽宁,其他省份如甘肃、河北、陕西、黑龙江等苜蓿主产区有一定比例的苜蓿调制为青贮饲料。苜蓿青贮产业既有依托于养殖企业的堆贮、窖贮,亦有草捆大小不同的裹包青贮。

燕麦青贮目前主要集中生产于河北西北部和南方的安徽、江苏、上海等地区。小黑麦、黑麦、小麦等麦类饲草的青贮,主要生产于江苏、河南等地区。高粱属牧草在河北、山东、甘肃等地均有栽培,主要调制为青贮饲料。黑麦草青贮产业主要集中在江苏、四川等省份。

3、产品流通

大型养殖企业为了保证饲养环节的稳定性,往往以超过20%以上的需求量调制青贮饲料,其流通的青贮产品是同一生产集团内部不同生产部门之间的独立财务结算所需,如安徽现代牧业、上海奶牛集团、辽宁辉山乳业等,估计流通量达到20万吨以上。不同生产主体之间的流通性青贮产品,一般出现在小规模养殖场、家庭牧场、养殖户,既有日常饲喂所需的流通,更常见的是冬春季节缺乏饲草、灾害性气候引起的缺草,流通量达到近百万吨。

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现代牧业安徽蚌埠牛场裹包苜蓿青贮

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待售袋装玉米秸秆黄贮饲料

可流通的青贮产品,主要产区位于河北、安徽、山东、黑龙江、河南、山西等地。仅在山东有部分青贮产品出口,其余主要供应于当地及邻近地区,极端年份存在长距离青贮产品的流通,比如从黑龙江运到江苏等地。

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本村养殖户购买裹包玉米青贮

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河北运至北京的玉米秸秆黄贮饲料

4、产品应用

自产或者购入的青贮饲料,主要应用于奶牛、肉牛或者羊的日粮中。随着技术升级、机械配套,奶牛养殖业中青贮饲料50%左右以TMR的形式利用,肉牛和羊等食动物以精粗分饲应用为主。

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裹包苜蓿青贮配制TMR

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粗精分饲羊采食玉米秸秆黄贮饲料

大型养殖企业拥有内部检验室,分析青贮产品的化学成分和pH值,另外监控青贮饲料的生物毒素。青贮生产企业一般委托检测机构测定发酵品质和化学成分,其分析指标相对比较全面,包括pH值、有机酸、氨态氮等发酵品质指标,DM、NDF、ADF、CP、EE、淀粉、粗灰分,甚至包括氨基酸、脂肪酸、Ca、P等。由国家牧草产业技术体系、国家奶牛产业技术体系、国家肉牛牦牛产业技术体系等完成的包括各种常见青贮饲料在内的营养数据库正在完成中,不仅包括常规化学成分,而且测定、分析或者估算了养分的可利用情况、动物生产性能。

三青贮产业发展动因

1、技术研发助推

在2013年,农业部启动了青贮饲料专项项目“饲草青贮工艺技术及配套设施装备的研究与示范”。开展青贮技术研发的高校与科研院所主要有中国农业大学、南京农业大学、中国农业科学院草原研究所、内蒙古农业大学、华南农业大学、兰州大学、东北农业大学、四川农业大学、山西农业大学、沈阳农业大学、河北农林科学院、内蒙古农牧业科学院等单位,每年有大量的原料特性、收获加工调制技术、配合应用等研发性论文发表,产业化成果集成,轻简技术示范。

在影响饲草青贮质量的原料物理学、化学、生物学特性方面开展研究工作,形成了添加剂和饲草配合阻遏饲草青贮时养分劣变的加工工艺技术,集成了提高青贮饲料品质的乳酸菌筛选、鉴定、培育与菌剂制备技术,标准化了饲草青贮技术规程,提出了青贮产品品质评价指标与级值,建立了动物饲草—饲料养分平衡饲喂技术。

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中国知网近5年发表青贮文献

2、市场扩容促进

从上世纪50年代开始大量推广秸秆黄贮,80年代开始推广示范全株玉米青贮,本世纪初中国农业大学玉柱教授引进创新绿汁发酵液苜蓿青贮技术推动了苜蓿青贮产业的发展。

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目前已经形成饲草青贮种子企业、青贮栽培托管中介、收获加工机械服务合作社、青贮生产企业、青贮消费企业、养殖粪污处理企业等循环产业链,而且还有相关的耗材、添加剂、机械、信息等行业。

以目前的奶牛养殖规模、肉牛养殖量、羊饲养量,按照调查市场状况,估测目前青贮饲料的总量与总值。

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中国目前青贮产量与产值表

根据牛、羊的饲养量,估计目前每年生产各类青贮饲料约2.6亿吨,总值约870亿元。

3、管理宏微到位

从2004年至2015年连续十二年发布以“三农”为主题的中央一号文件,每每提出农业结构调整的意见,从宏观角度推动了青贮产业的发展。农业部颁布的《全国节粮型畜牧业发展规划》、《农业部关于促进草食畜牧业加快发展的指导意见》等均从顶层设计,为包括青贮产业在内的现代饲草料产业体系建设提供了宏观管理决策。

省、市、县等各级管理部门,针对地域特色,着眼于精、细、严、实,出台相应的管理与扶持政策,助推青贮产业的发展,夯实饲草基地,提升技术服务,保障市场有序。

四青贮产业发展趋势

1、产品种类多样

依原料而言,青贮产品在目前玉米青贮饲料、玉米秸秆黄贮饲料、苜蓿青贮饲料、苜蓿半干青贮饲料、麦类青贮饲料、高粱属牧草青贮饲料、黑麦草青贮饲料在基础上,将产业化发展混合青贮、三叶草属牧草青贮、柱花草青贮、天然牧草青贮、甘蔗稍青贮、稻秸黄贮、麦秸黄贮等,原料源产品种类将更加多样化。

青贮产品的形式,随着养殖集约化程度的提高,窖式青贮依然为主,堆贮、膜式捆贮、袋式捆贮为补充。

2、产业技术提升

随着技术应用深化、工艺水平优化、人员素质提升,青贮养分保存率将控制在15%以内。原料收获、添加剂型、切碎、揉碎、重压、密封等影响青贮品质的关键环节控制技术研发深入,技术集成创新,提升青贮产业的技术水平。

企业引领、高校与科研院所发挥人才优势,将在青贮氮、碳等组分保留与高效利用技术,活性物质调控技术,潜在有害物质控制技术,实用化、标准化、规划化加工工艺凝练,贮后管理与取饲技术等继续逐步积累。

3、产业规模扩大

目前青贮在奶牛生产中占据主要作用,但是在肉牛、羊等动物生产中尚不到1/3。根据《中国食物与营养发展纲要》提出的要求,和《全国牛羊肉生产发展规划》的发展目标,畜群规模还有增容的空间,而且粗放生产向集约化生产经营的转变,均需要优质青贮饲料的物质支撑。

城乡一体化建设、土地流转、基地配套、环境卫生、机械制造、市场调节、资本入注等均为青贮产业的发展提供了契机,将促进青贮产业的升级与进一步发展。

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