一、项目背景

（一）秸秆利用现状

我国的秸秆利用率只有15%，而发达国家的秸秆综合利用率高达85%。从当前中国秸秆的利用渠道看，主要有秸秆还田化、秸秆饲料化、秸秆能源化、秸秆基料化和工业化利用5个渠道。受回收成本的影响，目前大规模推广的秸秆利用方式是还田、饲料利用。受技术水平和工艺水平限制，秸秆在饲料化利用过程中仍呈现出经济性差、商品化和产业化程度低，秸秆的收集、储运、加工、产品化和机械装备等全产业链方面，仍未形成产业集群效应，很大程度上影响秸秆资源综合利用长期有效发展。

（二）政策背景

改善农村人居环境、构建环境友好型农村社会，是对习近平总书记号召的响应，也是建设美丽乡村、促进乡村振兴的有效途径。2014 年初，习总书记、汪洋副总理对任继周、李文华等 9 位院士提出的“关于我国‘耕地农业’向‘粮草兼顾’结构转型的建议”做出了重要批示。2015 年中央 1 号文件要求大力发展“草牧业”，农业部加大了农作物秸秆开发利用的工作力度，组织实施了秸秆养畜示范项目。积极推进玉米秸秆综合利用产业化发展，是提高农业综合生产能力的重要环节，是改善农村居民生产生活水平、提高生物质资源综合利用率的有效途径，是改善生态环境的有效措施，是实现资源节约、环境友好，建设美丽乡村的必经之路。

（三）秸秆的饲料化利用前景

秸秆是草食性家畜重要的粗饲料来源。据专家测算，1吨普通秸秆的营养价值平均与 0.25 吨粮食的营养价值相当。但未经处理的秸秆不仅消化率低、粗蛋白质含量低，而且适口性差，单纯饲喂这种饲料，牲畜采食量不高，难以满足维持需要，直接饲喂效果不佳，因此需要对其进行适当的饲料化加工处理。经过生物发酵，秸秆饲料化可大幅度提高牛、羊肉及其奶制品的产量和质量，进而改善人民群众的膳食结构; 减少饲料用粮，解决人畜争粮矛盾; 发展畜牧业的同时一定程度上解决秸秆的资源化问题，提高秸秆的利用率。

二、项目建设的必要性及可行性

（一）项目必要性

1、项目意义

本项目的实施，把秸秆变废为宝，大幅提高利用价值和经济效益，就使农民从实际中珍惜秸秆，主动放弃焚烧。这就从根本上化解了秸秆焚烧问题，有利于生态环境保护。秸秆优化的高蛋白饲草，具有资源广成本低的优势，因而是又好又快大量发展优质饲草的捷径。它同发展人工种植优良牧草相配合，就形成双轮驱动，大大缓解我国饲草料严重短缺依靠大量进口的压力，促进奶牛业、牛羊育肥业朝着少用粮、高质量、低成本、好效益方向转型升级。对加快本地区农牧业产业化的发展步伐，提高牛羊饲养的技术水平，促进农业结构调整，充分利用作物秸秆资源，实施肉牛、肉羊、奶牛的集约化养殖，有利于缓解当前我国草原地区生态的改善和恢复，带动相关产品共同发展，使本地区饲料工业上规模、上档次，适应产业发展的需要，推进本地区牛羊基地建设和现代化进程，实现经济的繁荣与持续发展具有重要意义。

2、济宁市高新区新农村社区建设需要

济宁市高新区的农业种植区域主要集中在泗河西侧沿线，涉及黄屯、王因、接庄等街道，辖区内很多村居已经完成社区改造，实现了农民搬迁上楼，土地主要通过流转或短租等形式形成了一定规模的集中经营。由于毗邻主城区，一直存在着禁烧压力。同时连年的秸秆还田，发生土壤微生物与作物争氮，导致作物氮“饥饿”现象; 秸秆分解速度较慢，导致水分挥发快，导致黄苗、死苗等现象，直观表现为麦苗长势差，分蘖少，不能安全越冬。越来越多的秸秆无法科学利用，已经严重影响到农业的可持续发展。

（二）可行性

传统的秸秆加工方法不能改变作物秸秆的组织结构，牲畜消化吸收率低，生长速度慢，养殖经济效益差。为了将秸秆加工转化成营养成分高的优质饲草，提高消化吸收利用率，河北农业大学畜牧微生物创新科研团队研发了利用复合微生物发酵农作物秸秆加工处理技术，改变了秸秆的细胞组织结构，同时生产了大量的微生物菌体蛋白（可消化蛋白），经过大量饲喂试验示范，饲料转化率显著提高，牲畜生长速度明显加快。

从特种菌种分离筛选研究，菌种密集繁育实验到复合菌剂工厂化生产，从饲用试验、中试养殖到重点农户推广示范，都取得了突破性成果。这项技术使秸秆在喷洒一定比例的特种复合菌剂和无机氮(硫酸铵)的发酵过程中，通过菌种降解木质素、纤维素，将无机氮转化为菌丝蛋白，富集益生菌和增加各种氨基酸含量，最终成为高蛋白、富能量、多营养、易消化的优质饲草，不仅可用于草食家畜，还能饲用于猪禽养殖。并且菌剂具有密度高(每克含100亿个芽苞菌)、成本低(发酵1千克秸秆的菌费仅五六分钱)、保质期长(3-5年)等优点。

三、项目进展

菱花集团自2019年开始与河北农业大学生科院共同开展玉米秸秆饲料化利用项目，依托河北农业大学的“体外人工瘤胃发酵技术”，利用菱花农场的无玉米棒秸秆添加生物菌剂和硫酸铵后发酵。在菌种培养、氮源优化、工艺控制等方面取得了较好的效果。发酵后易于保存，味道清香、口感改善，黄牛喜欢采食。经过2020年小麦秸秆和玉米秸秆发酵中试。玉米黄贮发酵饲草粗蛋白达到12%，粗脂肪达到2.5%，中性洗涤纤维降解率达到25%，有机酸（乳酸、乙酸、丙酸）达到6%，pH降至4.5左右。秸秆粗蛋白含量从5%提高到12%，相当于全株青贮玉米的含量，按照添加精料豆粕计算每头牛每年节约饲料成本730元。

表1 苜蓿、发酵玉米秸秆比较

干 草	美国苜蓿	国产苜蓿	发酵秸秆
粗蛋白%	21.4	15.4	12-18
中性洗涤纤维%	34.2	54.4	42.9-46.7
酸性洗涤纤维%	26.8	46.3	27.5-30.9
可消化干物质%	68.0	52.8	67.5-64.8
随意采食量	3.5	2.2	2.8-2.6
饲料相对值	184.5	100-120	120-130

四、项目建设方案

（一）拟建地点

济宁市高新区。

依托济宁市高新技术开发区的农业种植，立足于辖区内18万亩土地，常年种植玉米12万亩以上。每亩玉米在蜡熟期（含水55%）可回收黄贮秸秆1.5吨，区域内可收储的黄贮可达18万吨。

（二）项目建设内容

在玉米种植较为集中的村居以5公里运输半径，辐射2万亩农业种植基地，布局建立作物秸秆收储发酵中心6处。

建立从粮食收割——秸秆收储——秸秆发酵——饲料销售的全产业链体系。

形成“农业社区+农机合作社+龙头企业+饲养企业”的收储利用机制。

（三）项目产品方案及规模

发酵黄贮18万吨/年。

（四）项目技术方案、设备方案、工程方案

1、秸秆发酵技术方案

（1）制备菌剂

利用 20 立方发酵罐液体深层发酵，发酵周期短，发酵终期芽孢数量达到 80-100 亿/ml、芽孢形成率达到 90%以上，保证了后续的干燥处理。

发酵液经离心浓缩后芽孢数达到 400-500 亿芽孢/ml，喷雾干燥后的菌粉中芽孢含量超过 1000 亿芽孢/g。芽孢粉可以根据生产需要配兑成不同含量的产品，如 100 亿芽孢/g 的成品，便于使用。

（2）制备发酵料

1）收获时机

玉米在9月25日-10月5日收获，此时玉米处于完熟期，玉米籽粒饱满秸秆的含水率控制在45-55％，秸秆破碎长度3-5厘米。

2）秸秆揉丝

即先将秸秆经过挤丝揉搓机加工，使用揉丝机对秸秆进行精细加工，变秸秆的横切为纵切，通过切揉过程，破坏秸秆表面的硬质茎节，以将秸秆制成柔软的丝状物。

3）添加菌种

将秸秆揉搓成饲草后，保鲜存储是个大问题。添加微生物菌种后，既可确保饲草的营养品质，增加其柔韧性和膨胀度，易消化，又使饲草带有浓郁的清香。按秸秆干重计算，加入3％的硫酸铵，效果更为显著。调制发酵料的最佳水分为50~60％。制做发酵料时，先将调制菌剂按用量一次或分次均匀混合在所需水量中，制成菌液。菌液均匀喷洒在贮料上，至所要求湿度。用量为每吨秸秆 100 克菌剂(10000 亿个菌)。秸秆量大时，可用高压清洗机喷洒菌液，方便快捷。

4）厌氧发酵

将配制好的发酵料由打包机进行打包压实。采用包膜机打包密封厌氧发酵，不仅确保秸秆发酵品质好，而且经压缩包裹后体积缩小（直径0.5米、高0.6米的圆柱体，单体重量80千克左右），保存期可长达2年，使秸秆饲料的贮存、使用和运输都十分便利。

2、秸秆发酵设备方案

秸秆收储发酵中心6处，每处按照年产能3万吨配置设备，玉米秸秆收运采取社会化服务，不列入设备方案。其中：揉丝机4台，TMR混料机4台，饲料打包生产线4台，爪勾式装载机1台，地磅1台。

3、秸秆发酵工程方案

秸秆收储发酵中心6处，每处按照年产能3万吨配置基础设施，办公室为砖混结构，面积分别为200㎡；车间、库房为轻钢结构，面积分别为1000㎡。饲草料包为露天对堆放，占地10000㎡（约15亩）。

五、投资及效益

（一）投资情况

项目计划总投资万元，其中设备投入费用万元；基础设施费用万元，达产后铺底流动资金万元。

（二）资金筹措

项目总投资万元，资金筹措由项目发起人融资解决。

（三）效益分析

从效益上来看，秸秆饲料加工和包装费用每吨 50 元，收购秸秆费用每吨 150 元，能源费用每吨20元，折旧每吨15元，人员工资每吨5元，成本合计 240元，参照青贮价格目前市场售价约为 320 元/吨，每吨可获利 80元。

（四）投资回收期

经测算，投资回收期为3.6年。

六、市场分析

（一）国内市场分析

目前，我国猪、禽、食草牲畜所占比例分别为 85%、9%和 6%，属于典型的“耗料型”或称“精料型”的畜牧业结构。但以目前人均粮食 400 千克的水平， 不可能拿出更多的粮食作为饲料用粮。特别是发生疫情以来，畜牧业的发展受粮食产量和价格的制约不言而喻。从节约粮食的角度考虑，只有加速发展草食性牲畜，才能达到调整畜牧业内部结构的目的，才能实现向“节粮型”畜牧业结构的转变。饲草资源一类是草原牧草、人工草场，另一类即为农作物秸秆资源。目前，我国草原不论是产量还是质量都远远不能满足畜牧业发展的需要，而且今后草原的功能以生态恢复为主。在我国牛羊肉总量中，羊肉的80%、牛肉的90%以上均来自于农区，可见农区是发展草食家畜的重点，采用有效的方法处理农区丰富的秸秆资源，可以提高其营养价值，扩大草食性牲畜的优质饲草来源。

（二）本地市场需求

济宁市优质肉牛存栏量20万头、绵羊存栏量80万只、山羊存栏量170万只、优质生猪存栏量200万头；肉鸭存栏量800万只、蛋鸭存栏量400万只。济宁市是鲁西黄牛、青山羊、小尾寒羊饲养主产区，但是随着牛羊饲养业的发展以及市场需求的增加和对产品质量要求的提高，与之相适应的相关的饲料加工业却相对滞后，不能满足市场需要，本项目的建设将应用科学配方，引进先进的工艺流程生产出优质牛羊饲料，以满足牛羊饲养业日益发展的需要。

七、项目运作模式

1、各个秸秆收储发酵中心，可以采用“统一管理、分散经营”的商业模式，通过联合、控股等形式实行当地生产、就近销售。合作组织利用玉米——秸秆两用收割机，免费为社区土地收割玉米，无偿得到玉米秸秆并销售给秸秆收储中心，收储中心经过加工、打包、发酵后就近销售给济宁周边养殖场。

2、实施轻资产运营，利用较少的融资成本完成最大的效益。因地制宜建立秸秆收储网点，极大缩小收储半径和减少不必要的损耗；完善与健全秸秆资源化利用组织体系，促进龙头企业与合作社、社区村委会、合作组织之间的密切交流合作，扩大资金规模，引入先进技术、设备，拓宽投资渠道，以利益为纽带的秸秆利用新模式；构建农村社区农业废弃物综合利用生态补偿模式，探索一种社区成员共同管理、共同参与协商、决策、执行或监督处理的一种新型农业生态补偿增值运作思路。

3、利益关系图

八、社会效益

1、缓解人畜争粮矛盾 ，加强我国粮食安全就我国养殖业饲料用粮而言，一方面养殖业取得了巨大的成绩，20多年来每年都以 10％以上的速度增长；另一方面也存在着忧患，突出问题就是养殖业未能摆脱对粮食的过分依赖。每年畜牧业饲料用粮接近我国粮食总产量的 1/3-2/5，其中绝大部分用于生猪饲料。 长期以来中国生猪饲养过多，形成了猪与人争粮，可以说，“人畜争粮” 是造成我国粮食安全问题的主要原因之一。有关资料显示， 我国农作物秸秆资源丰富，每年产生近 7 亿吨，如果能将全国 1/3 的秸秆加工成饲料，可节约饲料用粮5000 余万吨。利用发酵秸秆饲料（草）替代部分饲料用粮，可为养殖业发展提供足够的营养物质，可有效化解人畜争粮的矛盾。

2、促进新农村循环经济的发展。农业种植产生的秸秆是一种可循环再生的宝贵资源，秸秆发酵饲料（草）不仅可以充分利用季节性的青秸秆、贮存的干秸秆等生产优质饲料，变废为宝，而且还会带动传统农业向现代农业的转变，促进农牧业生产的可持续发展，促进农业增效，农民增收。合作组织无偿为农村社区提供收割服务，每亩玉米节省收割费90元，节省秸秆还田费40元，18万亩可节支2340万元。每亩土地可回收秸秆1.5吨，每吨售价150元，每亩秸秆增加225元收入，18万亩可为当地增收4050元。如能延长产业链到养殖和畜产品加工，收入更会几倍增加。秸秆优化高蛋白饲草生产+机械化将形成一个新型的规模大、成本低、效益高的绿色优质饲草产业。

3、建立秸秆储运体系，将秸秆资源综合利用，发展饲料资源，完善农业生态系统循环链条，建设新型农村社区秸秆综合利用模式。可以减少污染，改善环境。

九、政策建言

1、以项目带动产业发展规模化，搞好试点示范推广作用。扶持建立地市级秸秆产业化企业，做好秸秆产业发展的领头羊。在政策、信贷等面给予全方位的支持，真真切切地起到示范作用，最终达到市场化运作。

2、采用激励手段，使市场主体积极参与秸秆饲料化利用活动中，推动秸秆饲料化利用市场发育。虽然秸秆饲料化利用是我国的一项新兴产业，需要政府通过税收、补贴等财政激励政策对市场主体进行推动和全面支持。

3、对于新建的秸秆饲料化利用企业实施设备购置补贴、能源补贴、交通运输成本补贴、贷款优先等扶持政策。

4、优先安排资金，重点支持秸秆收集储运和综合利用技术与设备的集成创新开发项目；通过技术培训、宣传咨询，有组织、有计划地加大示范应用力度，提高秸秆资源化的可操作性。

5、秸秆资源化利用大大促进了农田和农村环境的改善，建议参照城市垃圾处理的补贴方式对秸秆资源化利用进行额外补贴励。

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