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Date: 2010-06-09 18:27:07Written By admin

秸稈飼草的物理加工淺談

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        秸稈做為粗飼料的主要原料,在飼喂前多進行化學處理(氨化)、生物處理(微生物發酵)、及物理加工處理(這里不包括青貯加工處理)。物理加工處理不僅是生物與化學處理必需的預先加工,也可做為單一的處理手段,因而成為秸稈粗飼料最基本的加工處理方式。本文就秸稈飼草物理加工中的若干技術問題,與農民朋友做如下的交流。
    1.物理加工的含義、作用與機理
    所謂物理加工處理指的是運用機械加工等手段,改變秸稈的密度、濕度、長度、粗細與軟硬程度等物理性狀。濕度與密度的改變為方便運輸與貯存,因應用面不大,本文不做討論。后三個物理性狀的改變為達到提高生物與化學處理效果與直接飼喂時提高利用率、采食量與消化率的目的,在生產中應用較普遍。
    反芻動物無上齒,攝食的主要器官是舌,秸稈飼喂前經由長變短、由硬變軟、由粗變細加工后,方便動物添食、利于咀嚼、也有助于與其它飼料混配,可減少浪費與提高采食量,對此不難理解。
    至于如何理解物理加工可提高消化率,則涉及多方面知識。首先,要明白秸稈的主要成分是纖維物質(纖維素與半纖維素、占70%~80%),纖維素與半纖維素在反芻動物的瘤胃中是通過纖維素酶與微生物發酵來分解和轉化的。但纖維素在細胞中與其它成分結合形成難消化實體結構(與木質素和硅結合)與可消化結構性碳水化合物。由于細胞間與纖維素間的間隙小,使微生物與纖維素酶很難或不能立即與纖維素相接觸,造成秸稈飼草中的有機物只能在瘤胃中消化40%左右。經物理加工的秸稈飼草可破壞纖維結構,比不加工的秸稈更加多的分離或暴露出纖維素與半纖維素,增加與纖維素酶與微生物的接觸面積與機會,從而一定程度上可提高消化率。在化學與生物處理中,通過物理加工,增加化肥、微生物與秸稈中纖維素的接觸面積與機會來增強處理效果和物理加工可提高瘤胃消化率是同一個機理。
    2.反芻動物對秸稈飼草物理加工形態的要求
    由于秸稈的成分還包括粗脂肪、粗蛋白與其它有機物,加之反芻消化機能本身對飼草物理形態的特殊要求,物理加工秸稈并不完全是越短、碎、軟越好,也要講“適度”。飼草的過細加工不僅會加大生產成本,而且不利于動物的反芻與咀嚼,飼喂效果并不好。我國有人做過不同長度、破碎度的飼草飼喂奶山羊效果試驗,結論是:
    2.1秸稈切碎長度在3~7厘米之間,采食量與日增重及奶產量、奶質均處于相對較佳值,原因是同時滿足反芻與提高消化率的要求。
    2.2同樣長度的秸稈飼草延軸向破碎與不破碎,采食量相當,動物日增重前者好于后者。原因是,秸稈中的難消化實體(纖維素與木質素和硅結合)結構多在表皮內沿軸向排列,不破碎消化率低,破碎的與破碎成多條可破壞纖維結構,有利于提高消化率。
    2.3將秸稈加工成粉狀,采食量增加,但縮短了反芻時間,纖維素酶及微生物與原料接觸時間變短,消化率反而下降。
    上述試驗雖沒包括不同種反芻動物及不同年齡群體,但可以得出有利于提高反芻動物消化率的秸稈加工物理形態趨勢是:長度3~7厘米,并延軸向破碎成多條或絲狀。
    3秸稈物理加工機械的進展與典型機型
    我國上世紀80年代中期開始生產專用粗飼料加工機械,到目前已有草粉、揉搓、切碎、三大類,多型號多系列的機械產品供應。粗飼料加工機械經過多年發展,可用于秸稈物理加工的機械取得了如下進展。
    3.1加工質量有較大提高:對秸稈由橫切為順切、由單一的切碎為切、揉、搓,加工后的秸稈破節率高,且能加工成絲狀。
    3.2對動力的選擇更寬泛:不少設備可選用電機、柴油機、拖拉機任一動力機帶動;配套動力的功率由1~20千瓦之間;采用380伏電壓或220伏交流電電源電機做動力的都有。
    3.3多作業功能組合與低動力消耗:同一種機械可加工多種原料,或對同一原料可進行不同類型加工的機械已在生產上應用。如石家莊市農機研究所生產的9JF草粉機可粉碎糧食料和草料,也可對青干秸稈進行鍘切與粉碎,該機加工草粉的單位動力效率比舊式粉碎機高一倍,很適合養殖戶和小型養殖場選用。由中國農大研制的立式9LRZ型秸揉切機兼有切碎與揉搓功能,比單一切碎機破節率高、比單一揉搓機效率高、能耗低。由于該機具有較高的作業效率,適合大型養殖場及秸稈飼料專業化生產選用。
    3.4更追求使用方便性:國產機較進口機使用方便性差的不足正得到重視,山東榮成華興機械公司生產的9ZPR系列園盤式揉搓切碎機不僅生產效率高,加工的秸稈破節率與標準草長率高,而且帶有機上磨刀與動定刀間隙調整機構,有效提高了使用方便性與安全性。該機型系列產品可供不同生產效率要求的用戶選用。
    4.秸稈物理加工機械的選取原則與考慮因素
    秸稈加工機械的種類與型號多樣化,在提供了寬泛選擇余地的同時也加大了選取難度,選配時必須本著“先進、適用、經濟”的原則,多角度分折考慮如下技術經濟因素。
    4.1經營目標:設備選購者要根據自身的經濟實力、飼草種類、牛羊養殖數量決定自用、兼營、加工服務某一經營目標,概算出年加工作業總量,做為設備選配最基本的依據。
    4.2生產適應性:所選取的設備要滿足飼養畜種與規模對加工質量要求,日生產效率要求,作業條件要求。
    4.3生產經濟性:要選擇作業可靠性高、使用壽命長、維修方便的設備,以降低維修保養費用;要選擇可與經營者已有動力機頭相配套的設備,以減少購機費用;要盡可能選取年利用率高及度電產量高的設備以降低生產成本。總之,要從購機費用和使用費用綜合分析中進行選取。
    4.4要關注使用方便性:要盡量選取帶有磨刀與動、定刀間隙調整裝置的設備。
    機械選取最好在專業人員的指導下,多方案比較后決定。
    作者單位:北京市農業機械試驗鑒定推廣站      吉林秸稈飼料 

 

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