高效利用农业副产品是农业可持续发展的关键出路之一，是促进生态平衡和经济增长的重要途径之一。其中，农作物秸秆是农业生产中数量较大的副产品，秸秆的处理已成为农业生产面临的一大难题。常规焚烧处理方式不仅浪费资源，还会造成环境污染。因此，开发可行的秸秆资源化利用方法，尤其是秸秆的饲料化利用，对促进农业的可持续发展具有重要的现实意义。研究表明，通过适宜的处理技术，秸秆能够转化为高质量的饲料资源，为畜牧业提供可持续的粗饲料来源[1-2]。例如，通过生物化学方法，改善秸秆的营养价值，提高其消化率[3]；通过物理处理方法，如制粒能改善秸秆的物理特性，增加其密度，便于储运和喂食[4]。实践中，小麦秸秆饲料化利用研究与实践可能面临一定的挑战，包括优化处理工艺，提高小麦秸秆利用效率和经济价值；评估不同地区秸秆资源的特性及其对应的最佳处理方法；综合考虑社会、经济和环境因素，推进秸秆资源化利用；等等。实现秸秆资源化利用的规模化和可持续化，是目前研究的热点和难点。
本研究聚焦安徽省，分析了小麦秸秆资源利用现状、秸秆饲料化利用的实践意义以及有待进一步提升的环节，探讨了小麦秸秆饲料化利用途径，包括氢氧化钠处理、氨化处理、生物法处理和制粒技术等。在此基础上，提出小麦秸秆饲料化利用策略，为小麦秸秆资源的高效饲料化利用提供参考。
1 小麦秸秆资源化利用现状
安徽是小麦主产区之一，当地小麦产业链条长，相关产业众多，秸秆综合利用率在91%以上。其中，产业化利用量占总利用量的56%以上，表明秸秆资源的产业化利用已取得较好进展；能源化和原料化利用量占总利用量的35.14%，表明秸秆的转化利用正向多元化和高值化发展。小麦秸秆资源的可利用量主要受小麦种植面积的影响，还受收集和处理技术的限制。目前已建立1 300多个秸秆标准化收储中心，其中有1 127个位于粮食主产区，实现了对粮食主产区乡镇的全面覆盖，逐步形成乡镇有标准化收储中心，村庄有固定收储点的“1+X”秸秆收储体系网络，在秸秆资源的收集、存储以及综合利用方面已取得明显成效，形成了具有示范效应的地方特色模式。秸秆资源化利用技术的持续改进和市场需求的持续增长，有助于小麦秸秆的资源化利用得到进一步优化。
随着小麦秸秆资源产业化利用的系统推进，其资源化利用正经历结构性变革。除了直接还田、堆肥和饲料化等利用方法，小麦秸秆正逐步被引入规模化生产和工业化应用中，塑造出多样化的产品和服务，探索出一批可推广、可持续的产业发展模式[5]。如秸秆畜禽粪污资源化利用林海模式，被作为主推技术模式；利用农作物秸秆资源生产聚乳酸系列产品；以秸秆灰为原料生产纳米级二氧化硅，创立了首个喷雾碳化法二氧化硅生产线，为秸秆在纳米技术领域的应用树立了新标杆；率先实现秸秆替代原煤燃料化利用技术，展现了小麦秸秆在能源替代领域的利用潜力。随着肉牛产业的兴起，小麦秸秆作为饲料资源的重要性日益凸显，通过实施 “秸秆变肉”计划，将秸秆资源可持续供应与肉牛产业振兴相结合，实现小麦秸秆资源多元化利用的实际效益。目前，研究区小麦秸秆资源化利用正朝高技术、高附加值方向深化转型推进。
2 小麦秸秆饲料化利用的实践意义
在农业生产活动中，小麦秸秆资源的高效利用是农业领域关注的焦点之一，是实现农业生产可持续发展的重要途径之一。其中饲料化利用是小麦秸秆资源化利用的一个重要方面，在推动农业副产品资源化利用方面具有重要的实践意义。（1）环境保护方面，小麦秸秆焚烧或直接丢弃，可能会对生态环境造成一定威胁。通过将小麦秸秆饲料化利用，可以有效减少污染源，降低农业生产过程对环境的负面影响[6]。（2）资源综合利用方面，秸秆饲料化有利于最大限度地综合利用秸秆资源，避免资源浪费，提高资源利用率。（3）经济发展方面，小麦秸秆的饲料化转型对农村经济发展具有积极影响。小麦秸秆作为一种低成本的原料，可以在一定程度上替代成本较高的青贮饲料，从而降低养殖成本，提高养殖业经济效益[7]。（4）农牧业结合方面，小麦秸秆的饲料化利用对肉牛产业的可持续发展有着积极意义。作为粗饲料的一部分，小麦秸秆可以提供肉牛生长所需的粗纤维，促进其消化系统的正常运作，不仅可以改善肉牛的健康状况，也有利于提高养殖效率和产品质量。此外，小麦秸秆的饲料化利用还具有促进社会发展与生态平衡的双重意义。一方面，支持了农业生产的绿色转型，符合农业可持续发展的目标；另一方面，加强了农村地区的生态环境保护意识，有助于维持生物多样性和土壤健康。
综合来看，小麦秸秆饲料化利用的推广与实施不仅是农业废弃物资源化利用的一个实例，更是现代农业科学管理中的一个典型案例。还需进一步加大政策支持和资金投入，推广高效的秸秆饲料化技术，确保小麦秸秆饲料化利用能够在更广泛的地区得以落实和发展，从而实现环境、经济和社会的多赢局面。
3 小麦秸秆饲料化利用有待提升的环节
石祖梁等[8]调查发现，少部分地区小麦秸秆的饲料化利用量仅占总利用量的8.63%，表明小麦秸秆在饲料化利用上有较大的提升空间。目前，小麦秸秆的饲料化利用还面临着一定的挑战。一方面，小麦秸秆的营养构成使其饲料化的广泛应用存在一定局限性。郭涛等[9]研究发现，与其他饲料原料相比，小麦秸秆的蛋白质、矿物质和维生素等营养物质含量较低，粗纤维含量丰富，营养价值相对较低。另一方面，小麦秸秆中纤维素和木质素结构复杂，导致其难以被动物有效消化和利用，增加了其饲料化处理的难度。小麦秸秆的营养结构使其适宜作为反刍动物的饲料，而对于单胃动物如猪和禽类，由于其消化系统的特殊结构，对秸秆的消化利用能力较弱[10]。为提高小麦秸秆的消化率，需经过特定的加工处理，这在一定程度上增加了经济成本。李海前等[11]研究指出，通过发酵技术处理小麦秸秆，可以明显提高肉牛的育肥效果和养殖收益。针对以上现状，聚焦营养性饲料添加剂和饲料加工技术的研究和创新，对提升小麦秸秆的营养价值、消化率和利用效率具有重要的现实意义。同时，饲料配方的优化研发可以根据特定畜牧养殖的需求，进一步提升饲料效益。除了技术和产品创新，提升养殖者的认知和技能也至关重要。通过教育和培训等措施，推广应用科学的饲养管理措施，有助于提高小麦秸秆饲料化利用的整体效率。
4 小麦秸秆饲料化利用途径
小麦秸秆饲料化技术需结合具体的养殖需求和饲料配方进行优化和调整，以保证饲料的营养平衡和动物的健康生长。同时，饲料加工时需注意卫生和安全，避免污染或交叉感染等问题。
4.1 氢氧化钠处理
4.2 氨化处理
氨化处理是一种常用的饲料化处理技术，利用氨气与秸秆进行反应处理，以提高其蛋白质含量和消化率，改善饲料价值。经过一定时间的发酵，小麦秸秆中的纤维素和木质素被氨化分解，从而提高其口感和营养价值。氨化处理后的小麦秸秆需进行品质鉴定，通常氨化处理的秸秆颜色为杏黄色，具有糊香味和刺鼻的氨味。氨化处理时，须使用防护用品，避免直接接触氨化剂。孙英辉[14]研究发现，使用氨水和酵母菌处理小麦秸秆可以提高秸秆中水不溶性物质的降解率和饲喂绵羊的平均日增重，同时饲喂氨水处理的小麦秸秆，提高了绵羊的代谢能、蛋白质摄入量和瘤胃氨氮浓度。吕贞龙等[15]研究发现，使用4%、5%和6%尿素进行小麦秸秆氨化处理可以明显提高秸秆的粗蛋白含量和pH，同时降低挥发性脂肪酸含量。
4.3 生物法处理
4.4 制粒处理
制粒处理是将秸秆经过加工处理后压制成颗粒状，以方便储存、运输和使用。该处理方法可以将小麦秸秆转化为高能量密度的颗粒产品，作为饲料、生物质能源和其他领域的原料，提高其利用价值。通过制粒处理，可以有效提高小麦秸秆饲料化价值和利用率，使其更适合作为畜牧饲料使用，同时有助于降低畜牧养殖业的饲料成本，提高养殖效益。李红梅等[18]通过在农作物秸秆中加入精饲料，压制成颗粒秸秆饲料，充分发挥了秸秆饲料的营养价值，为畜牧业提供了可持续的饲料来源。在处理过程中，需要注意饲料的营养平衡、消化性，以及潜在的污染源，以确保畜类的健康和生长发育。
5 小麦秸秆资源化利用策略与发展趋势
当前，小麦秸秆综合利用在环境保护和经济效益方面取得了可喜的成绩，而在资源化利用技术和应用层面有待提升。随着科技革新和环境保护意识的不断推动，其综合利用潜力正日益得到认可。为此，本文提出以下几点策略路径。（1）基于生命周期评估理论，建立小麦秸秆利用的全周期环境影响评估模型，确保各环节操作对环境的影响最小化，同时结合环境边际成本理论，实现经济效益与环境保护的共同最大化。（2）着重发展农业大数据分析、预测模型和智能决策支持系统，以提高秸秆资源管理的精细化水平，减少资源浪费，提升其转化利用的整体效率。推行激励措施，加强农业资源利用与可持续发展的科普宣传，增进公众对生物质资源利用的认知与支持。（3）鼓励材料科学、化学工程和生物工程等多学科领域之间的交叉研究，开发多功能的生物质材料和清洁能源产品，以进一步提升小麦秸秆的附加值。（4）推动产学研深度融合，建立长效的合作平台，以促进学术研究成果的实际应用，实现知识产权的有效转化及技术的规模化应用。（5）在分子水平上，解析纤维素和木质素分解的生物化学机制，加大对纤维素酶和木质素降解菌相关基因表达及调控机制的研究，进一步推动生物技术在生物质能源转换中的应用。
面对日益增长的环境保护和资源高效利用需求，未来小麦秸秆饲料化利用的发展趋势呈现出多元化和高度技术化的特点。一是出现更多侧重环境可持续性的创新技术。小麦秸秆的资源化利用将趋于更加环保和高效率的方向。例如，生物炼制技术，通过酶解和微生物发酵提高小麦秸秆的营养价值和可消化性。技术的进步有助于更好地解构秸秆中难以被消化的纤维素和木质素等成分，从而提高其饲料的有效性和经济价值。二是制定系统化的资源管理策略。随着对农业生产循环经济认识的加深，小麦秸秆的综合利用是整个生产链的一部分。将秸秆饲料化的过程整合至畜牧业和土壤管理中，将有助于构建更高效的物质循环体系，有效降低农业生产的碳足迹。三是应用数字化和智能化技术，将有助于进一步提升小麦秸秆资源的利用效率。物联网、大数据和人工智能等技术的发展和应用，有助于实现对秸秆产量、质量和利用效率进行精准监测和管理，如通过相关数据分析，优化秸秆的收集、储存和转换，进一步提高资源利用率。四是开展跨学科和跨领域合作，将成为推动小麦秸秆资源化利用的重要动力。随着农业科学、环境科学和材料科学等学科领域的交叉融合，小麦秸秆资源的多方面价值将得到更全面的挖掘。例如，小麦秸秆在生物质能源、生态建筑材料和生物基化工产品等领域的应用将是未来的重要研究方向。
综上，本研究聚焦安徽省，分析了小麦秸秆资源化利用现状以及饲料化利用的实践意义和有待进一步提升的环节，探讨了小麦秸秆饲料化利用途径，包括氢氧化钠处理、氨化处理、生物法处理和制粒处理等，为小麦秸秆资源的高效饲料化利用提供参考。小麦秸秆资源化利用的未来发展将是多方面、多层次的，这不仅要加强对相关技术的研究和开发，还需制定合理的政策和激励机制，以推动对小麦秸秆资源高效利用的实践。通过这些途径，小麦秸秆资源化利用能力有望得到显著提升，为农业可持续发展贡献力量。