山羊全混合顆粒飼料加工技術(shù)的研究

■ 郭萬正 趙 娜 魏金濤 楊雪海 張 巍 陳 芳 陳明新 陳 華

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，湖北武漢 430064；2.動(dòng)物胚胎工程及分子育種湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢 430064；3.湖北天越牧業(yè)有限公司，湖北荊門 448159）

現(xiàn)階段我國(guó)全面實(shí)施的生態(tài)保護(hù)和禁牧還草政策，對(duì)傳統(tǒng)的肉羊養(yǎng)殖方式形成了重大的沖擊，傳統(tǒng)的肉羊養(yǎng)殖方式已完全不能滿足現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的需要，規(guī)模舍飼逐步成為現(xiàn)代肉羊生產(chǎn)的主要方式。集約化規(guī)模舍飼是改善當(dāng)今肉羊養(yǎng)殖現(xiàn)狀，穩(wěn)步提高肉羊養(yǎng)殖水平和羊肉產(chǎn)量的最為有效的方法，飼料成為肉羊發(fā)展由傳統(tǒng)養(yǎng)殖向規(guī)模舍飼轉(zhuǎn)型的瓶頸，對(duì)飼草組合及組合后其營(yíng)養(yǎng)和飼喂價(jià)值進(jìn)行研究，充分利用組合效益，將飼草、農(nóng)作物秸稈、工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物、精料及預(yù)混料等，合理調(diào)配加工，生產(chǎn)出符合肉羊現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)需要，且具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的顆粒TMR（全混合日糧）十分迫切和必要[1]。目前我國(guó)肉羊規(guī)?；B(yǎng)殖，TMR的研究和應(yīng)用已有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，但顆?；疶MR應(yīng)用很少，市場(chǎng)還沒有羊顆粒TMR商品飼料[2]。

本研究利用反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料加工技術(shù)，以農(nóng)業(yè)和工業(yè)副產(chǎn)物為主要原料，研制育肥山羊全混合顆粒飼料，建立其山羊顆粒化全混合飼料（TMR）的工廠化生產(chǎn)技術(shù)，并形成成套設(shè)備，探索解決肉羊現(xiàn)代養(yǎng)殖的飼料瓶頸，促進(jìn)肉羊集約化、規(guī)?；B(yǎng)殖的快速發(fā)展[3]。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 不同原料及精粗比對(duì)羊全混合飼料制粒的影響

試驗(yàn)加工設(shè)備：9FQ-50型飼草粉碎機(jī)，粉碎機(jī)篩板4 mm；1000型臥式粉碎混合機(jī)；KL-150型顆粒機(jī)，精度為0.001的電子臺(tái)秤。

原料：湖北天越牧業(yè)有限公司從荊門當(dāng)?shù)夭少徥召A，玉米、豆粕、小麥麩、油菜籽、小麥，秸稈主要為：玉米秸稈(水分10%)、花生藤（水分9.7%）。

1.1.1 草粉添加量對(duì)制粒效果及穩(wěn)定性的影響

精料A由60%玉米、10%豆粕、20%菜粕、10%三等粉組成，通過混合機(jī)加工配制。Y為玉米秸稈粉，H為花生藤粉，B組為混合草粉（含玉米秸稈粉Y60%，花生藤粉H40%）。以精料A為基礎(chǔ)，按表1配制精粗比分別為7/3、6/4、5/5、4/6、3/7的5組試驗(yàn)料AB3、AB4、AB5、AB6、AB7，人工混合均勻，采用壓縮比4.7∶1平模進(jìn)行制粒成型試驗(yàn)。

表1 不同精粗比山羊全混合飼料制粒試驗(yàn)配料（kg）

1.1.2 小麥對(duì)制粒效果的影響

以制粒試驗(yàn)AB6配料為基礎(chǔ)，用小麥取代配方中50%玉米（C1組）、100%玉米（C2組），采用壓縮比4.7∶1平模進(jìn)行制粒試驗(yàn)。

1.1.3 膨潤(rùn)土對(duì)制粒效果的影響

以制粒試驗(yàn)AB6配料為基礎(chǔ)，配方中添加1%膨潤(rùn)土（C3組），采用壓縮比4.7∶1平模進(jìn)行制粒試驗(yàn)。

1.1.4 油菜籽添加對(duì)制粒效果及穩(wěn)定性的影響

以精料A為基礎(chǔ)，分別在全混合飼料中添加2.5%、5.0%、7.5%油菜籽（粗脂肪含量42%，油菜籽隨玉米等精料一起粉碎混合），精粗比為6∶4，采用壓縮比6∶1平模進(jìn)行制成型試驗(yàn)，其配料如表2。

表2 油菜籽對(duì)山羊全混合飼料制粒影響試驗(yàn)配料(kg)

1.1.5 山羊全混合顆粒日糧的制粒成型效果

營(yíng)養(yǎng)水平參照NY/T 816-2004配制育肥羊日糧，配方（D）組成為玉米22.1%、小麥麩9.6%、豆粕5.3%、玉米秸稈粉40%、花生藤粉19%、預(yù)混料4%。人工配料，混合機(jī)混合均勻，采用壓縮比6∶1平模制粒。

1.1.6 測(cè)定內(nèi)容及方法

分別測(cè)定各種顆粒飼料的成型率、直徑、長(zhǎng)度、容重和在溫水中的溶解速度等[4]。

① 成型率：每組配料10 kg，取2 kg單獨(dú)制粒，制粒完成后，平攤于彩條布上自然冷卻，用精度為0.001的電子臺(tái)秤稱重（W1），過10目篩（2 mm）后稱篩上物重（W2）。

成型率（%）=W2/W1×100

②直徑和長(zhǎng)度：用游標(biāo)卡尺測(cè)定，隨機(jī)取顆粒料樣品20 g，取最長(zhǎng)顆粒用游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度和粒徑。

③ 容重：選固定方形容器（V）,容器裝滿顆粒料樣品后稱樣品凈重（W）計(jì)算。

容重=W/V

④溫水中的溶解速度：24℃，取過篩后成形良好的顆粒料樣品20 g，置一次性透明塑料水杯中加水40 g，秒表計(jì)時(shí)，記錄杯中飼料顆粒全部溶成糊狀的時(shí)間。

1.2 羊TMR顆粒料加工方法及生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

1.2.1 平模、環(huán)模不同機(jī)型與壓模制粒成型試驗(yàn)[5-6]

① 平模制粒：5 mm平模模板，K1：KL-150型顆粒機(jī)，壓縮比4.7∶1；K2：KJ-300型顆粒機(jī)，壓縮比4.7∶1；K3：KL-150型顆粒機(jī)，壓縮比6∶1。各組分別取按配方D配制的山羊全混合飼料粉料2 kg，分別進(jìn)行制粒加工，如前計(jì)算制粒成型率。

②SLHP-325環(huán)模制粒機(jī)，生產(chǎn)廠標(biāo)配4 mm環(huán)模（S1）、6 mm環(huán)模（S2）、8 mm環(huán)模（S3）、10 mm環(huán)模（S4），生產(chǎn)廠標(biāo)配環(huán)模壓縮比8∶1；按配方D配制山羊全混合飼料100 kg，大致均分裝為4等份，分別進(jìn)行制粒試驗(yàn)。在制粒過程中出料相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，用一個(gè)體積適宜的容器從出料口接取顆粒飼料1容器，如前方法冷卻過篩稱重，計(jì)算制粒成型率。

③SLHP-325環(huán)模制粒機(jī)，S5：生產(chǎn)廠標(biāo)配6 mm環(huán)模，壓縮比8∶1；S6：專利設(shè)計(jì)定制6 mm環(huán)模。按配方D配制山羊全混合飼料100 kg，出混合機(jī)時(shí)平均分成2份，分別進(jìn)行制粒試驗(yàn)，如前測(cè)定制粒成型率。

1.2.2 草粉粉碎細(xì)度試驗(yàn)[7]

選擇3、4、5 mm不同篩板粉碎生產(chǎn)不同細(xì)度草粉，按配方D配制山羊全混合飼料各100 kg（F3、F4、F5），利用SLHP-325環(huán)模制粒機(jī)（6 mm定制環(huán)模）進(jìn)行制粒試驗(yàn)。觀察記錄制粒狀態(tài)及速度，如前測(cè)定制粒成型率。

1.2.3 混合均勻度試驗(yàn)

2015年3月17日按配方D分別人工配制山羊全混合飼料3組M3、M6、M10各100 kg，按草粉、需粉碎精料、其它原料（預(yù)混料通過小料口投料或與麩皮、豆粕等一起投料），全部原料提升入倉后開始計(jì)時(shí)，分別混合3、6、10 min，混合完成后放入緩沖倉內(nèi)，分別于緩沖倉內(nèi)分布均勻的10個(gè)相對(duì)固定位點(diǎn)取樣。采用ICP法測(cè)定各組樣品中鈉的含量，計(jì)算其變異系數(shù)，變異系數(shù)越小混合越均勻[8-10]。

1.2.4 反芻動(dòng)物全混合顆粒日糧生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

①秸稈及草料等粉碎制備草粉；②按配方配料并混合制成全混合日糧；③全混合日糧制粒制成全混合顆粒日糧。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同原料及精粗比對(duì)羊全混合飼料制粒的影響

2.1.1 不同原料及精粗比對(duì)羊全混合飼料制粒的影響(見表3)

從表3可以看出，隨羊全混合飼料精粗比的降低，即隨著飼料中草粉的添加量增加，制粒成型率降低，且精粗比越低，降低的幅度越大。不同精粗比對(duì)制粒顆粒料粒徑和水溶解速度沒有影響。顆粒料長(zhǎng)度隨精粗比降低而增長(zhǎng)，顆粒料容重隨精粗比降低而增大。說明草粉含量越高，混合飼料制粒成型率越低。

表3 不同精粗比及不同原料對(duì)羊全混合飼料的制粒效果

玉米秸稈Y制粒的成型率、容重均高于花生秸稈H，且水溶解速度Y比H高1倍，可見玉米秸稈較花生藤制粒成型效果更好。單一秸稈粉Y、H較混合秸稈粉B，制粒成型率高、成型顆粒長(zhǎng)度長(zhǎng)，且水溶解速度高2倍以上，可見單一草粉較混合草粉制粒成型效果更好。3種草粉成型率明顯優(yōu)于全混合飼料，且草顆粒較全混合飼料顆粒粒徑有變小、長(zhǎng)度增長(zhǎng)、容重增大的趨勢(shì)，單一草粉的水溶解速度明顯增大，可見草粉較全混合飼料更容易制粒，制粒成型效果良好。

從C1～C3組試驗(yàn)結(jié)果看，將AB6基礎(chǔ)料中玉米用50%、100%小麥替代和添加1%膨潤(rùn)土，3組制粒成型率較AB6組雖有一定程度的提高，但成型率均低于68%，而粒徑、粒長(zhǎng)、容重及水溶解速度則差別很小，且非常接近，可見使用小麥和膨潤(rùn)土等均不能對(duì)羊全混合飼料制粒成型率產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。

2.1.2 油菜籽對(duì)羊全混合飼料制粒的影響（見表4）

表4 油菜籽對(duì)羊全混合飼料制粒的影響

試驗(yàn)用油菜籽粗脂肪的含量為42%，添加2.5%的油菜籽即相當(dāng)于添加1.05%的油脂，2～4組通過油菜籽添加的油脂分別為1.05%、2.1%、3.15%。從表4中可以看出，隨著油菜籽添加量的增加，2、3、4組混合飼料成型率下降，顆粒長(zhǎng)度變短，顆粒容重降低，水溶解速度降低，粒徑也有變小的趨勢(shì)，但各指標(biāo)沒有差異。全混合飼料D與1僅成型率有所提高，其它則沒有差別?？梢娫谘蛉旌巷暳吓浞街惺褂糜筒俗褜?duì)其制粒成型效果沒有顯著影響，但使用油菜籽后，因油脂含量的增加，而制粒出料變得更為流暢，制粒速度有所提高。

從表3、表4各組試驗(yàn)結(jié)果可以看出，將壓縮比從4.7∶1提高到6∶1，非常有效地提高了羊全混合飼料的制粒成型效果，壓縮比4.7∶1不能有效地滿足羊全混合飼料的制粒要求，但對(duì)不添加草粉的混合飼料和純草粉均有較好的制粒效果。對(duì)反芻動(dòng)物全混合飼料制粒加工，應(yīng)對(duì)加工工藝和主要設(shè)備（制粒機(jī)）進(jìn)行研究探討，設(shè)計(jì)合理的工藝，對(duì)制粒機(jī)的壓粒模具科學(xué)設(shè)計(jì)，以達(dá)到制粒要求。

2.2 羊TMR顆粒料加工方法及生產(chǎn)工藝試驗(yàn)

2.2.1 平模、環(huán)模不同機(jī)型及壓模制粒成型試驗(yàn)（見表5）

表5 不同機(jī)型及壓模制粒成型率

從表5可以看出，K1、K2、K3三組平模制粒試驗(yàn)，KL-150型平模顆粒機(jī)，將制粒模板壓縮比提高到6∶1時(shí)，羊全混合飼料制粒成型率達(dá)到98.52%，基本上能滿足制粒需要，而壓縮比4.7∶1時(shí)，制粒成型率很低，不能達(dá)到制粒要求，KJ-300機(jī)型則不能成型。這里只用2種不同生產(chǎn)廠的平模制粒機(jī)不同孔徑模板進(jìn)行了試驗(yàn)，但在試驗(yàn)探索過程中，還將加工好的羊全混合飼料D，利用了3個(gè)不同廠家生產(chǎn)的平模顆粒機(jī)（壓縮比4～5∶1）進(jìn)行了試制粒，期中2臺(tái)不能成型，1臺(tái)可成型。對(duì)不能成型的3臺(tái)平模顆粒機(jī)使用者調(diào)查，他們以前主要生產(chǎn)不加草粉的畜禽料，通常要加入部分水分才能有效地制粒成型?？梢?，使用平模顆粒機(jī)進(jìn)行羊全混合飼料制粒，不同生產(chǎn)場(chǎng)的顆粒機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)方法，直接影響能否成型，平模壓模板的加工方法和壓縮比直接影響成型率，壓縮比6∶1基本可滿足羊全混合飼料的制粒要求。

S1～S4四組環(huán)模顆粒機(jī)制粒試驗(yàn)，使用顆粒機(jī)生產(chǎn)廠標(biāo)配環(huán)模，壓縮比8∶1，4、6、8、10 mm環(huán)模，隨環(huán)模制?？卓讖降淖兇?，制粒成型率有提高的趨勢(shì)，成型率92.85%～96.68%。采用探索改進(jìn)后的專利技術(shù)定制6 mm環(huán)模與生產(chǎn)廠標(biāo)配環(huán)配進(jìn)行制粒試驗(yàn)，定制環(huán)模組S6較廠方標(biāo)配組S5，羊全混合飼料制粒成型率由95.02%提高到99.85%。

2.2.2 草粉細(xì)度對(duì)制粒的影響(見表6)

表6 草粉粉碎細(xì)度對(duì)山羊全混合飼料制粒效果的影響

從表6可以看出，使用3、4、5 mm 3種不同型號(hào)篩板的草粉粉碎機(jī)加工的不同細(xì)度的草粉配制羊全混合飼料，利用專利技術(shù)定制環(huán)模進(jìn)行制粒時(shí)，制粒成型效果很好，均達(dá)到99%以上。便當(dāng)草粉粉碎機(jī)篩板型號(hào)達(dá)到5 mm時(shí)，制粒機(jī)易出現(xiàn)下料速度控制難，并容易引起制粒機(jī)死機(jī)現(xiàn)象，不能正常連續(xù)生產(chǎn)。為保證制粒正常生產(chǎn)，又在一定程度上滿足反芻動(dòng)物的反芻與咀嚼需要，在生產(chǎn)中選用4 mm型號(hào)篩板加工草粉[11]。

2.2.3 混和均勻度試驗(yàn)（見表7）

從表7中可以看出，M6組混合6 min，羊全混合飼料中Na+的變異系數(shù)最小，說明飼料混合的最為均勻。故混合時(shí)間以6 min左右為最佳，混合時(shí)間過短或太長(zhǎng)都會(huì)降低混合均勻度。

表7 混合時(shí)間對(duì)山羊全混合飼料均勻度的影響

2.2.4 反芻動(dòng)物全混合顆粒日糧生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

①草粉加工，選用切刀與錘片結(jié)合式飼草粉碎機(jī)加工草粉，粉碎機(jī)選4 mm篩片。因秸稈及草料形態(tài)松軟，體積大，不易壓實(shí)，收貯和運(yùn)輸困難，且價(jià)值相對(duì)較低，但又是牛羊等反芻動(dòng)物的主要飼料，對(duì)其養(yǎng)殖成本起著決定性的作用。由于這一特殊性使反芻動(dòng)物全混合飼料生產(chǎn)難集中進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。秸稈及草料加工成草粉是羊全混合顆粒飼料生產(chǎn)的基礎(chǔ)，草粉容重大，流動(dòng)性差，粉塵大，因此，加工草粉時(shí)要充分考慮除塵，并設(shè)置草粉緩沖倉。布袋除塵簡(jiǎn)單方便，效果較好，通過震動(dòng)棒等促進(jìn)流動(dòng)，防止緩沖倉內(nèi)拱結(jié)阻塞，采用絞龍傳送輸出。

②全混合飼料配制，采用臥式飼料混合機(jī)，精飼料需粉碎部分提升粉碎直接進(jìn)入混合倉，其它原料及預(yù)混料從輔料口輸送入混合倉，草粉從輔料口輸送入混合倉時(shí)，因草粉容重小，體積大，流動(dòng)性差，輔料輸送提升設(shè)備要充分考慮草粉輸送困難的特殊性，使用螺旋提升，提升管徑最好達(dá)到24 cm以上，或使用皮帶傳輸，以解決傳輸速度要求，并避免梗阻。

③全混合飼料制粒，羊全混合飼料因草粉的加入，其制粒成型條件與不含草粉有很大差別，使用專利設(shè)計(jì)的環(huán)模，有很好的制粒成型效果。草粉的加入使制粒速度有較大的降低，為提高生產(chǎn)效率，與制粒機(jī)銜接設(shè)置制粒緩沖倉，同是對(duì)制粒機(jī)喂料設(shè)置做得更為精細(xì)，使向制粒壓模喂料的速度更為均勻，避免更阻引發(fā)死機(jī)。同時(shí)，由于含有相當(dāng)量的草粉，全混合飼料的容重變小，流動(dòng)性變差，輸送設(shè)備需要大口徑螺旋提升或皮帶傳輸。

3 總結(jié)

3.1 不同原料對(duì)羊全混合飼料制粒效果的影響

配方中無草粉的混合飼料、純草粉（秸稈粉）等都有較好的制粒成型效果,單一的草粉較混合草粉更容易制粒成型，玉米秸稈粉較花生藤粉更易制粒成型。含草粉的混合飼料制粒成型困難。小麥、1%膨潤(rùn)土等原料對(duì)使用草粉的混合飼料成型率沒有明顯的改善。草粉是改變和決定混合飼料制粒成型的決定性因素，使用生產(chǎn)畜禽飼料的常用制粒設(shè)備加工羊全混合顆粒飼料，不添加蒸汽或水調(diào)質(zhì)，制粒成型困難，不能用于羊全混合飼料的生產(chǎn)。

3.2 油菜籽對(duì)羊全混合飼料制粒效果的影響

油菜籽對(duì)羊全混合飼料制粒成型沒有顯著影響，且隨油菜籽添加水平的提高，成型率下降，但其較高水平的油脂對(duì)制粒機(jī)有一定的潤(rùn)滑作用，可提高制粒效率。

3.3 羊全混合飼料制粒的適宜壓縮比及成型效果

制粒機(jī)壓模壓縮比是提高制粒成型率的關(guān)鍵，平模壓模板壓縮比提高到6∶1時(shí)，制粒成型率明顯提高，可達(dá)到96%以上。不同廠家的平模制粒機(jī)，在不加水或水蒸汽調(diào)質(zhì)的情況下，制粒成型差別很大，有的根本不能壓制成型。用于生產(chǎn)畜禽料顆粒機(jī)壓模（壓縮比4～5∶1）不適宜于生產(chǎn)羊全混合飼料，壓縮比6∶1基本可滿足羊全混合飼料的制粒要求。

將環(huán)模顆粒機(jī)環(huán)模壓縮比設(shè)計(jì)為8∶1時(shí)，基本上可以滿足羊全混合飼料制粒要求，但制粒成型率達(dá)不到99%。使用按專利技術(shù)設(shè)計(jì)定制的環(huán)模，制粒成型率達(dá)到99%以上。

3.4 草粉細(xì)度與混合時(shí)間

草粉細(xì)度通過選用適當(dāng)?shù)牟莘鄯鬯闄C(jī)篩板控制，以4 mm篩板為宜。羊全混合飼料混合時(shí)間以6 min為宜。

3.5 加工工藝設(shè)計(jì)

因草粉粉碎加工速度慢，容重小，流動(dòng)性差，草粉加工環(huán)節(jié)應(yīng)設(shè)置合理的緩沖倉，緩沖倉內(nèi)設(shè)震動(dòng)棒以防拱阻，促進(jìn)流動(dòng)，輸出采用螺旋機(jī)械輸送。配料輸送因草粉容積大，流動(dòng)性差，輸送慢，輸送提升采用大口徑螺旋提升機(jī)或皮帶輸送機(jī)。由于羊全混合飼料制粒速度遠(yuǎn)低于不含草粉的畜禽料，生產(chǎn)效率相對(duì)較低，在制粒環(huán)節(jié)配置制粒緩沖倉有利于提高生產(chǎn)效率。因草粉的流動(dòng)性差，容重小，制粒加工時(shí)喂料控制難度大，對(duì)喂料設(shè)施及喂料口控制件設(shè)計(jì)加工要更為精細(xì)，以提高喂料的均勻性，準(zhǔn)確控制喂料速度。