您的当前位置:首页强化玉米秸秆颗粒饲料加工技术的研究

强化玉米秸秆颗粒饲料加工技术的研究

2023-01-16 来源:乌哈旅游
中国牛业科学2015,41(5):30—33;37 China Cattle Science 科学试验 强化玉米秸秆颗粒饲料加工技术的研究 刘善斋 ,杨海珑 ,王力生 ,刘永文 (1.国家肉牛牦牛产业技术体系毫州综合试验站,安徽毫州236801; 2.安徽农业大学动物科技学院,安徽合肥230068) 摘 要:[目的]研究玉米秸秆强化饲料加工技术。[方法]利用玉米秸秆通过物理化学方法 生产牛羊强化秸秆颗粒饲料,探讨不同配方的加工工艺和设备配套效果。从而使秸秆成为 可批量生产的饲料原料,解决秸秆不易储藏,不易运输的缺陷。本试验研制牛羊两种秸秆强 化颗粒饲料,分别测定其成型率、混合均匀度和抗碎性能及容重等加工参数及水分、粗蛋白, 粗纤维等营养指标。[结果]牛饲料的成型率为95.42±0.22 、羊饲料的成型率为95.04± 0.19 (P<0.05);混合均匀度为牛2.7±0.26 、羊4.17±0.28 (P<0.01);牛饲料的抗 碎性为98.64±0.15 、羊饲料的抗碎性为98.12±0.23 (P<0.05);牛饲料的容重为 856.8、羊饲料的容重为854。牛饲料的含水率为11.5±0.97 、羊饲料的含水率为14.28 ±0.74 (P<0.01);牛饲料的粗蛋白为9.O4±0.11 、羊饲料的粗蛋白为9.64±0.11 (P<0.O1);牛饲料的粗纤维为22.7±0.16 、羊饲料的粗纤维为21.58±0.15 (P< 0.O1)。[结论]本次试验将玉米秸秆制成了强化秸秆颗粒饲料,不仅减少了秸秆原料占地 空间与资源浪费,充分利用了农作物的副产品,而且降低了养殖成本,运输更加方便;并且饲 料的营养成分全面化,能够满足牛羊日常的营养需要,能够替代部分羊草。在玉米主产区可 以进行产业化规模化生产。 关键词:玉米秸秆;强化颗粒饲料;加工特性;营养价值;混合均匀度 中图分类号:¥823.5 文献标识码:A 文章编号:1001—9111(2015)05—0030—04 引言 我国农作物秸秆资源十分丰富,年产秸秆约6 亿吨,目前用作饲料的13 、造纸12 、燃料25 , 约有5O 左右的秸秆资源会直接还田或烧荒或丢 弃,这样做既会浪费资源又会污染了自然环境口]。 近年来我国的畜牧业得到较快发展,人畜争粮的问 浪费[3]。农作物秸秆的青贮工艺、氨化工艺和微贮 等一系列方法都受到其本身特性限制,但是需要经 过长时间的预处理,会花费很大的人力物力,,再加 上受季节温度的变化影响较大,加之物料本身呈散 状,密度较小、水分较高,给产品运输,储存以及饲喂 等问题带来很多不便,且在日常生产中难以形成产 业化生产。若把农作物秸秆加工成颗粒状,不但可 题持续存在。为落实国务院关于“要充分的开发和 利用农作物的秸秆资源,研究并攻关秸秆饲料”的重 要指示_2],要充分的合理利用农作物秸秆资源来发 展畜牧行业,这样既可以减轻我国的人畜争粮的矛 盾,又可使畜牧产品的产量增加,并且提高全国人民 的生活水平,从而保护生态环境,节能减排。但我国 以充分利用农作物秸秆资源,形成规模化和商品化 的产业,而且可以节约饲养成本,增加养殖效益。农 作物秸秆饲用是实现家畜舍饲、保护环境、解决人畜 争粮、促进畜牧行业的又好又快的发展有效途径。 目前我国的玉米秸秆饲料化有三种主要方式: ①青贮饲料、②压块饲料、③颗粒饲料。青贮饲料是 目前用作饲料(青贮、氨化、微贮以及直接利用)的秸 秆数量仍然很低,这就造成了我国秸秆资源的巨大 利用鲜青的玉米秸秆制作成青贮从而可以有效的利 用玉米秸秆资源,但是制作青贮饲料是一项需要在 收稿日期:2015-03一ll 修改日期:2015-03—20 基金项目:现代农业(肉牛牦牛)产业技术体系建设专项(cARS一38)。 作者简介:刘善斋(1969一),男,山东谯城人,推广研究员,主要从事畜牧技术推广工作。 第5期 刘善斋,等:强化玉米秸秆颗粒饲料加工技术的研究 31 短时间内完成的突击性的工作,需要耗费的人力物 力比较大。而且玉米秸秆在制成青贮时会受到地域 和时间段等因素的限制。青贮饲料的水分较高,易 二次发酵,不易长途运输,不适合全局性的工厂化 大规模的生产推广,而且不能最大效率和限度的把 玉米秸秆转变为可以流通的产品,所以青贮饲料并 不是玉米秸秆产业化的商品形式+E4-]。想要使玉 米秸秆形成商品化和产业化必须要解决的问题是让 秸秆的密度变大,还要解决不能长距离和长时间运 输的问题,为此我们就可以使玉米秸秆在一定纤维 长度的基础上与精料预混料进行混合制粒,从而对 玉米秸秆进行适当的加工以及营养补充,形成玉米 秸秆产业化的产品,这样就具备了方便存储和远距 离运输等一些的商品特性,能大幅度提高秸秆的容 重 。目前世界上干玉米秸秆主要的物理处理加工 技术有铡切技术、粉碎技术、揉搓技术、制粒及压块 技术等 ]。物理方法的处理是目前秸秆饲用的最主 要的前处理手段。铡切、粉碎和揉搓技术一般只适 用于就地处理或就地饲喂的散装秸秆产品,但是由 于容量较小、松散且运输困难l_7]。而压块技术则是 可以将玉米秸秆压制成较高高密度的秸秆饼块,且 使用方便,能长途运输和储存时间长等优点。但是 秸秆压块制成的压块只适用于牛羊等体型较大的动 物饲用而且营养价值无法与精料相比,从而难以代 替精粮。 然而制粒技术就是可以将作物秸秆打碎并制成 颗粒状饲料,既适合兔、羊羔等小型食草动物饲用, 又适合牛羊等大型动物的饲用,并且目前国内在这 一方面的研究和报道还比较少。而且颗粒饲料的营 养价值与精料相当,能满足家畜日常所需的能量。 玉米秸秆颗粒饲料是以玉米秸秆为主要原料,通过 一些机械加工揉搓粉碎后与一定比例的精料均匀混 合,并且结合牛羊等草食家畜的所需营养特以及加 工厂的生产线水平进行生产,从而充分利用玉米秸 秆。强化秸秆颗粒饲料的优点如下:①密度增加,更 加便于储存、运输、饲喂,并且可以减少损失及灰尘。 ②家畜的消化率提高,适口性的改善以及采食量增 加,奶牛等大型动物可采食足够的饲料,从而防止代 谢病的发生 ]。强化秸秆颗粒饲料主要是用化学处 理法和物理处理法制成,以玉米秸秆等农作物的秸 秆,先加转化剂后再压缩,并且利用压缩时产生的温 度和压力变化,使玉米秸秆氨化、碱化、熟化,使玉米 秸秆的木质素等有毒物质彻底变性,从而提高其营 养成分,制成品质较好的颗粒状饲料,使强化秸秆颗 粒饲料成为反刍动物的基础食粮。 1试验材料与方法 1.1试验材料 玉米秸秆取自亳州市谯城区魏岗镇,秸秆外观 不潮湿、无霉变,玉米粒取自当地市售,无杂质、无霉 变,饲料用的尿素(市售品质良好),饲料用的磷酸氢 钙(市售),饲料用的食盐(市售)。在试验站依托单 位牛场进行并饲喂试验。 1.2试验方法 玉米秸秆的处理先晾晒,晒干后将玉米秸秆先 铡短或揉成3~5 cm长,再将铡好的秸秆段用粉碎 机粉碎成粒度5~8 mm,与玉米粉碎粒度一致。按 比例称取原料加入TMR设备进行混合。混合次序 如下:先加玉米秸秆,再加玉米粒,然后加磷酸氢钙, 接着加尿素,最后加食盐进行混合,大约8~1O min,然后将预混好的料装入收藏袋中保存。将混 合好的料存放一天后开始制粒。 制粒开始前先拌制好油料加入制粒机中,待制 粒机充分润滑好后将制粒机中的油料清理干净,并 将油料制成的颗粒单独收集好。然后开始向制粒机 中加入混合好的原料,注加料时应当均匀加料不可 时多时少。收集时最先出来的颗粒不能收集,因为 可能混有之前油料成分。 待原料全部制成颗粒后把制作好的颗粒摊在地 上,冷却后进行成型率、抗碎性、含水分、混合均匀度 的测定。 l。3加工设备及分析仪器 倍威力BVL固定式TMR:V—MIX FIX 5— 1S搅拌设备,生物燃料成型机JMX一9S一3。电子 天平,烘箱,筛网,大烧杯,紫外分光光度计,凯氏定 氮仪,粗纤维测定仪。 1.4加工、取样与实验室检测方法 1.4.1 秸秆加工 秸秆:称重后,先用揉切机铡短、揉搓成3~5 cm,在压成一定大小的块状,压块后再用粉碎机粉 成5~8 mm的粒度。 玉米粒:用粉碎机粉碎成5~8 mm粒度与秸秆 粒度一致。 其他精料:按照饲料配方比例加入。注先加量 大的。混合:混合时间8~10 min。 1.4.2秸秆加工后的取样 采样点:混合机下方缓冲仓口(上下多点采样, 每样500 g,5~10个样)装袋,封口。 32 中国牛业科学 第41卷 喂入器:喂料速度540 r/min。 干燥冷却:测容重,抗碎性,成型率,水分,粗蛋 白,粗纤维。 采样:冷却器下料口接取500 g样粒后装袋, 封口。 将混合后的饲料制粒,冷却至室温后,在5~1O 个不同空间位置上取样,在每个空间位置上取样的 量约为500 g,带回实验室,用“四分法”将每个原始 样缩减至约100~150 g,粉碎(过40目筛),制得5 ~1O个分析样。用于本次实验的分析检测,用甲基 紫法测其混合均匀度,用凯氏定氮仪测其粗蛋白,用 烘干法测其水分含量,用粗纤维测定仪测其粗纤维。 1.4.3 测定 1.4.3.1含水率的测定 首先称取玉米秸秆颗粒饲料的样品2 g,然后放 入预先干燥并恒重的称量瓶中;在温度(105±2)℃ 条件下将颗粒饲料置于热风干燥箱中烘2 h,最后 取出饲料样品置于干燥器中冷却30 min后进行 称量。 含水率X0按下式计算: X0::: ×100 m 上式中,In为干燥前样品的质量g;ml为干燥 后样品的质量g。 结果记录时取平行测定结果的算术平均值作为 测定结果;平行测定的结果的差不得超过平均值 的5 。 1.4.3.2成型率的测定 制成块的强化颗粒饲料与从出料口出来的饲料 总重的比值×100% 成型率按下式计算: 成型率一型×100% m 式中,m1为筛上物质量g;m为饲料总质量g。 1.4.3.3抗碎率的测定 首先称取100g强化玉米秸秆颗粒成型饲料,将 颗粒饲料从30 cm高度处自由垂直散落至水泥地面 上,重复1O次后,收集地面上散落的玉米秸秆颗粒 饲料及破碎的粉末,然后过筛(颗粒直径为4.0 mm 过3.35 mm筛,5 mm过4.0 mm筛,6.0 mm过5.6 mm筛)称重;最后再进行抗碎率的计算(即筛上物 与100 g原样品的百分比);5组各重复3次。 1.4.3.4容重的测定 将玉米秸秆颗粒饲料倒入1 000 mL烧杯(V) 中,将其超出烧杯上边缘的颗粒饲料削平(在装入玉 米秸秆颗粒饲料时,要尽量避免烧杯内出现较大空 隙)。然后称量烧杯内所装玉米秸秆颗粒饲料质量 (M)。M与V之比即为容重。 1.4.3.5混合均匀度的测定 测定10~12个分析样中水溶性氯化物含量 (xl,x2,x3,…)求出变异系数。要求变异系数CV不 超过5 为合格。公式如下: S一—— 32 式中S为标准差,X为平均数。 1.4.3.6粗蛋白的测定 凯氏定氮法是测定饲料中总氮含量。就是在以 催化剂为条件,用浓硫酸消化饲料样品将饲料中有机 的氮都转变成无机的铵盐,然后在以碱性条件将其中 的铵盐转化为氨,从而随着水蒸气蒸馏出来的物质并 用过量的硼酸液所吸收,再用标准盐酸进行滴定,最 后计算出样品中的氮含量。由于蛋白质含氮含量比 较恒定,可由测出的氮含量计算蛋白质含量。 1.4.3.7粗纤维的测定 将颗粒饲料样品先用预热过的一定容量和一定 浓度的硫酸和氢氧化钠溶液煮沸消化一段时间。再 用乙醇和乙醚除去其中的醚溶物,经高温灼烧扣除 矿物质后剩余物就是粗纤维。用稀酸处理时,淀粉、 果胶以及部分半纤维素会被溶解;用稀碱处理时,蛋 白质和部分半纤维素、木质素以及脂肪会被除去;当 用乙醇和乙醚处理时,饲料中的单宁、色素、脂肪、蜡 质以及部分蛋白质和戊糖会被除去。 1.5实验数据处理 实验数据经过EXCEL处理后,利用SPSS18.0 统计软件进行方差分析,差异显著时采用Duncan 氏方法进行多重比较,实验结果以“平均值±标准 差”表示。 2结果与分析 2.1 强化秸秆颗粒饲料混合均匀度分析 表1 强化秸秆颗粒饲料混合均匀度的数据分析(N一20) 表中同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同 大写字母表示差异及显著(P<0.01),不表字母表示差异不 显著。 由表1可以看出,羊饲料的混合均匀度与牛饲 料的混合均匀度差异极其显著。 第5期 刘善斋,等:强化玉米秸秆颗粒饲料加工技术的研究 33 2.2 强化秸秆颗粒饲料加工特性研究 表2 强化秸秆颗粒饲料加工特性测定值的 数据分析(N一10) 表中同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同 大写字母表示差异及显著(P<0.01),不表字母表示差异不 显著。 由2可以看出,羊饲料的成型率与牛饲料的成 型率差异较显著。羊饲料的抗碎性与牛饲料的抗碎 性差异极其显著。羊饲料的容重与牛饲料的容重差 异不显著。 2.3 强化秸秆颗粒饲料营养成分测定 表3 强化秸秆颗粒饲料营养成分测定值的 数据分析(N:10) 表中l司列不l司小写字母表不差异显著(P<0.05),不I司 大写字母表示差异及显著(P<0.01),不表字母表示差异不 显著。 由表3可以看出,羊饲料的含水率与牛饲料的 含水率差异极其显著。羊饲料的粗蛋白与牛饲料的 粗蛋白差异极其显著。羊饲料的粗纤维与牛饲料的 粗纤维差异极其显著。 3 讨论 3.1 强化秸秆颗粒饲料混合均匀度 由表1可以得出羊饲料的混合均匀度为4. 17 ,牛饲料的混合均匀度为2.7 差异极其显著。 并且牛饲料的混合均匀度小于羊饲料的混合均匀 度,说明牛饲料比羊饲料较好,这是因为在配方时原 料添加的食盐含量不同。 3.2 强化秸秆颗粒饲料加工工艺 由表2可以得出牛饲料的成型率为95.42 , 羊饲料的成型率为95.04%差异较显著。牛饲料的 抗碎性为98.64 ,羊饲料的抗碎性为98.2 差异 极其显著。牛饲料的容重为856.8,羊饲料的容重 为854差异不显著。牛饲料的含水率为l1.5 ,说 明牛饲料的加工特性比羊饲料的加工特性略好,这 是因为原料的不同从而导致了饲料的含水率的不 同,而含水率又是影响成型效果的重要因素,如果含 水率过高,颗粒变软易堵住模孔,如果含水率过低则 不易成型,因此选择适合的水分条件下对颗粒饲料 的成型十分重要。 3.3 强化秸秆颗粒饲料营养价值 由表3可以得出羊饲料的含水率为14.28%差 异极其显著。牛饲料的粗蛋白为9.O4%,羊饲料的 粗蛋白为9.64 差异极其显著。牛饲料的粗纤维 为22.7 ,羊饲料的粗纤维为21.58 差异极其显 著。说明牛饲料的营养价值比羊饲料的营养价值有 所不同,这是因为饲料在配方时各个原料所加的比 例不同造成的营养成分的不同。 4 结论 本次试验将玉米秸秆制成了强化秸秆颗粒饲 料,不仅减少了秸秆原料占地空间与资源浪费,充分 利用了农作物的副产品,而且降低了养殖成本,运输 更加方便;并且饲料的营养成分全面化,能够满足牛 羊日常的营养需要,能够替代部分羊草。在玉米主 产区可以进行产业化规模化生产。 参考文献 [1]蒋林树,王晓霞,方洛云,等玉米秸秆颗粒代替羊草饲喂育成 牛效果的研究[刀.北京农学院学报,2004(19):1-4. [2]谢涛,曹文龙,史云天.玉米秸秆饲料的现状及玉米秸秆穰颗 粒饲料的应用口].农业与技术,2Oi0,2(30):1. [3]莫放,赵丽华,张晓明,韩鲁佳.玉米秸秆精粗颗粒饲料生产与 饲用研究[J].饲料研究,2006(3):45—47. [4]莫放,赵丽华,张晓明,韩鲁佳.玉米秸秆精粗颗粒饲料生产与 饲用研究[J].饲料研究,2006(3):45—47. [5]莫放,赵丽华,张晓明,韩鲁佳.玉米秸秆精粗颗粒饲料生产与 饲用研究[J].饲料研究2006(3):45—47. [6]莫放,张晓明,韩鲁佳,赖景涛.玉米秸秆精粗颗粒饲料加工与 应用口].粮食与饲料工业2006(3):11. [7]孙海洋。陈旭东.复合酶制剂对奶牛产奶量影响的研究[J].粮 食与饲料工业,2000(11):36—36. [8]杨宏波,刘红.颗粒饲料在反刍动物生产中的应用[J].中国奶 牛,2015(2):9 12. [9]莫放,张晓明,韩鲁佳,赖景涛.玉米秸秆精粗颗粒饲料加工与 应用[J].粮食与饲料工业,2006,3. [1O]刁其玉,杨茁萌,陈荆芬.草颗粒饲料在牛瘤胃内的降解与饲 养价值[J].草业科学,201I,18(6):43—47. [11] 梁培庆.以秸秆为主料颗粒饲料工业化生产的探讨[J].饲料 工业,1992(13):3. [12]Ostergaard S,Grobn Y T.Concentrate feeding,dry—matter in— take,and metabolic disorders in Danish Dairy cows[J].Livest Prod Sci,2000,65:1O7—118. [13]翟汝明.秸秆颗粒饲料喂羊好[J].动物科学与动物医学,2002 (19):1-3. (下转第37页) 第5期 杨兴元,/ 等:西门塔尔牛冻精改良会泽本地黄牛的效果研究 37 The Improvement Effects on Huize Local Cattle by Frozen Semen of Simmental YANG Xing yuan ,ZHAO Peng ,LIU Li—rong ,TANG Fa—lian ,ZHOU Long—chang ,PENG Ze-hua1 (1.The Improved Workstation ofLivestock and Poultry in Huize,Huize,Yunnan,654200,Chin口: 2.Grassland Supervision and Management Station,Huize,Yunnan,654200,Chi n) Abstract:【objective]The aim of this paper was to verify the improvement effect on loca1 ve11ow catt1e in H uize,which be hybridizatied with simmenta1.So,the growth performance was measured in hybridiza— tied F1 cattle and local cattle.[Methods]A total of 654 cattle were selected,including 354 hybridized F1 and 300 local cattle,and their production performance indexes were measured[Results]The results were as .follows:Many indexes of hybridized F1 cattles were higher than those of local cattle,such as body height, body weight,the effect of weight gain and meat performance.The main body indexes of hybridized F1 cat— tie had a significantly improvement than local cattle of the same age from primary to 24 months(P< 0.0 1),such as body height,body length,chest circumference,pipe circumference;Moreover,the body weight of hybridized F1 cattle had increased by 11.78 kg,50.23 kg,83.06 kg,92.15 kg,11453 kg than .that of local cattle at born,6 months,1 2 months,1 8 months and 24 months of age,which had ireproved 83.67 、64.54 、66.27 、54.28 、57.36 ,respectively.【Conclusion】The weight of hybridized F1 cat— tle was significantly higher than local cattle at different ages(P<0.01)。which indicated heterosis here was obvious. Key words:Simmental;Huize cattle;body measurements;weight (上接第33页) Research on technology about strengthening the process of maize straw pellet feed LIU Shan-zhai,YANG Hal~long,WANG Li—sheng,LIU Yong-wen (1.National Beef Cattle Yak Industry Technology System Comprehensive Experimental Station,Bozhou,Anhui,236801,China: 2.College of Animal Science and Technology,Anhui Agricultural University,Hefei,Anhui,230068,China) Abstract:[Objective]The aim of this paper was to study the technology of strengthening the process— ing of maize straw pellet feed.[Method]In this experiment,the corn stalk straw pellet was used to feed cattle and sheep aggrandizement by through physical and chemical methods,and the effect of processing technology and equipment of different formula were studied.By this experiment,the corn stalk straw pellet became rich feed ingredients,which also solved the problem that the straw is not easy to storage and trans— portal ̄on.This test had developed two straw strengthened pellet feed of cattle and sheep,which also deter— mined the forming rate,mixing uniformity and crushing properties and processing parameters and other nu— trients indexes,such as bulk density and moisture content,crude protein,crude fiber.[ResuhlThe forming rate was 95.42±0.22 ,95.04±0.19 in cattle and sheep(P<0.05),respectively.The mixing uniforms of COWS,sheep were 2.7±0.26%and 4.17±0.28 (P<0.01),respectively.The ground resistance of feed was 98.64±0.15 ,98.12±0.23 (P<0.05)in cattle and sheep,respectively.The volume—weights of cattle,sheep were 856.8,854,respectively.The moisture content was 11.5±0.97 ,14.28±0.74 (P< 0.01)in cattle and sheep,respectively;The protein of cattle and sheep feed was 9.04±0.11 ,9.64± 0.11 (P<0.01),respectively.The feed crude fiber of cattle and sheep was 22.7±0.16 9/6,21.58±0. 1 5 9/6(P<O.0 1),respectively.[Conclusion]In this study,corn straw were made to pellet feed,and it not only reduced the straw material covers an area of space and resources waste,make full use of the crop by— products,but it also reduced the production cost and made transportation more convenient.Moreover,the comprehensive feed nutrition met the daily nutritional needs of cattle,sheep,which could replace part of guinea grass.Especially,it could be industrialized mass production in the maize producing areas. Key words:maize straw;enhanced pellet feed;processing characteristics;nutritional value;mixed u— niformity 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容