棉花秸秆颗粒饲料特性的研究

哈丽代·热合木江，古丽娜尔·吐尔逊尼亚孜，哈斯亚提·托逊江，艾比布拉·伊马木

(新疆农业大学草业与环境科学学院，新疆草地资源与生态重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052）

棉花秸秆颗粒饲料特性的研究

哈丽代·热合木江，古丽娜尔·吐尔逊尼亚孜，哈斯亚提·托逊江，艾比布拉·伊马木*

(新疆农业大学草业与环境科学学院，新疆草地资源与生态重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052）

本实验以棉花秸秆为主原料制作颗粒饲料，研究水分及玉米粉添加量对颗粒饲料的物理特性、营养成分、棉酚脱毒率和消化率的影响。结果表明，水分调整20%时，颗粒饲料成型率最高，达到97%以上；颗粒饲料的容重为1.426 g/cm3，是混合原料的8～9倍。随着玉米粉添加比例的增加，颗粒的容重增加，粉化率降低，温水中分散速度加快，体外干物质消化率提高。颗粒化棉花秸秆的棉酚含量均呈下降趋势，脱毒率均60%以上。

棉花秸秆；颗粒化；营养成分；消化性；棉酚

研究证明化学及高温发酵处理[1]、食用担子菌接种处理[4]对粉碎棉花秸秆的粗蛋白含量及消化性提高效果，但是还未达到实际规模生产及推广使用。秸秆的颗粒化饲喂技术广泛应用现代畜牧养殖，提高采食率、采食量及减少饲料资源的浪费。 单一以秸秆为原料的颗粒饲料的适口性差，采食量和消化率及营养价值低，并且秸秆所含纤维素量较高，粗纤维中的纤维素与木质素结合成较为坚固的结构，动物难以消化利用。反刍动物对秸秆的消化率仅有20%～30%。因此，需要添加辅料，为保证饲料具有丰富的营养，秸秆中一般添加精料和易缺乏营养成分等，这样既改善了颗粒饲料的适口性，增大容重，提高反刍动物对秸秆的采食量，又提高了瘤胃微生物对秸秆有机物的降解率，增加了营养成分的吸收[3-4]。

本实验以棉花秸秆为主原料，通过添加一些能够增加颗粒化效果和适口性的辅助原料和水分调整生产制作颗粒饲料，为棉花秸秆易于在生产实践中推广和应用的脱毒方法和广泛利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

棉花秸秆取自于阿克苏地区库车县，供颗粒化饲料用。

1.1.2 仪器

西达9F-45B型饲料粉碎机、9HWP-1000型饲料混合机、300型饲料颗粒机、SKLN型逆流式冷却器。

1.2 实验设计

1.2.1 棉花秸秆造粒合理水分含量的确定

为了提高棉花秸秆为主原料的颗粒成型率，先将原料中添加10%玉米粉，含水率调整为15%、20%、25%、30%、35%等五个处理，颗粒原料搅拌匀后装入300型饲料颗粒机并制作棉花秸秆颗粒，观察其成型率，确定合理含水率范围。

1.2.2 玉米粉添加比例对棉花秸秆颗粒特性的影响

为了探讨玉米粉添加比例对棉花秸秆造粒效果及稳定性、温水中溶解速度等影响，分别添加5%、10%、15%、20%玉米粉并制作秸秆颗粒供分析测定。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 物理特性测定

分别测定各种颗粒饲料的成型率、直径、长度、千粒重、容重，其中成型率用孔径为3mm的筛子过筛测定，直径和长度用游标卡尺测定。

1.3.2 营养成分分析

粗蛋白（CP）含量采用全自动凯氏定氮仪测定；中性洗涤纤维素(NDF)、酸性洗涤纤维素(ADF)采用范氏（Van Soest）洗涤纤维分析法；钙（Ca）和总磷（P）含量分别用高锰酸钾法和钼酸铵法；消化率用体外消化法；游离棉酚含量用间苯三酚比色法测定。

1.4 统计分析

实验数据采用Excel2003进行统计。

2 结 果

2.1 棉花秸秆制粒合理水分含量的确定

制粒时含水率是影响成型效果的重要因素，含水率过高，颗粒软易堵模空，含水率过低不易成型。图1可知，当颗粒水分调制20%时，颗粒成型率达到97.05%。

图1 原料含水量与颗粒成型率关系

2.2 玉米粉添加比例对棉花秸秆制粒的影响

2.2.1 颗粒成型效果的影响

添加玉米粉颗粒成型率均高于97%。玉米粉添加比例的增加棉花秸秆颗粒颗粒的容重、千粒重逐渐增加，容重达到原料的8～9倍，各处理分散率有差异,粉化率＜1%，见表1。

表1 棉花秸秆颗粒的成型率和特性

2.2.2 颗粒饲料的温水溶解速度和体外消化率

表2可知，随着玉米粉含量的增加秸秆颗粒在温水中溶解速度加快，其中添加20%玉米粉的最快，11 min内100%解散。颗粒饲料的体外消化率随着玉米粉添加量而增加，20%玉米粉添加处理达到了55%。

表2 秸秆颗粒水溶解速度

2.2.3 一般营养成分的影响

表3可知，制作颗粒后粗蛋白含量与原料相比，随着玉米粉添加比例的增加逐渐提高，NDF、ADF含量均呈下降趋势。

表3 不同比例棉花秸秆颗粒的营养成分（%）

2.2.4 颗粒化处理对棉花秸秆游离棉酚脱毒率的影响

图2可知，游离棉酚含量与原料相比具有下降趋势，均为50mg/kg以下，脱毒率达到60%以上。

图2 棉酚含量变化效果

3 讨 论

颗粒化使草料的体积减小,便于储存运输,减少损失[5]。颗粒饲料制粒时含水率是影响成型效果的重要因素，含水率过高，颗粒软易堵模空，含水率过低不易成型，因此选择适合的水分条件对颗粒成型具有重要意义。由于粉碎后的棉花秸秆相对于一般粉状饲料，纤维含量高、成粒性能差，除了控制含水量外，还要添加具有黏合作用的辅助原料，改善颗粒的成型效果[6]。

本实验进行不同含水量处理对秸秆颗粒成型效果的比较分析、添加不同比例的玉米粉对棉花秸秆造粒效果比较研究及颗粒化对游离棉酚脱毒效果的影响研究，结果显示，棉花秸秆中添加20%水分时秸秆颗粒成型率最好；制粒过程中出机颗粒的温度为76℃～90℃，玉米粉含有的淀粉在高温条件下进行淀粉糊化作用，提高颗粒的黏合度，因此随着玉米粉含量增加成型率提高，均高于97%以上，颗粒容重达到原料的8～9倍，水溶解率逐渐下降。

利用制作颗粒方法可以使木质素、纤维素、半纤维素等部分溶解，增加了素蛋白含量，进而提高棉花秸秆的消化率[1]。结果表明制作颗粒饲料后随着玉米粉添加比例的增加棉花秸秆营养成分具有改善，其中粗蛋白含量由原料的5.79%增加到7.40%；纤维素含量逐渐下降,干物质消化率增加至55%。

棉花秸秆中的棉酚是棉花秸秆在畜牧业生产中利用的限制因素，棉酚对动物的健康养殖带来不同程度的负面影响。游离棉酚具有活性醛基和活性轻基的棉酚,其毒性较大,含量超过安全界限,将导致生长迟缓、中毒及死亡[7]。颗粒饲料制作过程中形成摩擦力，颗粒机内温度可达到90℃，这有利于棉花秸秆中的游离棉酚挥发，提高脱毒率。制作颗粒后，棉花秸秆中的棉酚含量逐渐下降50 mg/kg以下，脱毒率均60%以上。

实验证明，通过水分调整，本实验选出最适当的颗粒饲料制作条件，含20%水分时颗粒成型效果最佳，成型率97%以上。

棉花秸秆颗粒随着玉米粉的增加，提高颗粒容重和颗粒成型率，增加水溶解速度，考虑饲料成本及实用性适当的添加比例为10%玉米粉。

棉花秸秆制作颗粒后，游离棉酚含量呈下降趋势，脱毒率均可达到60%以上。

Study on Characteristics of Cotton Stalk Pellet Feed

HALIDAI·Rehemujiang,GULINAER·Tuoxunniyazi,HASIYATI·Tuoxunjiang,AIBIBULA·Yimamu*
（College of Grassland and Environmental Science，Xinjiang Agricultural University；Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology in Xinjiang,Urumqi830052，China）

The objective of this study to assess different quantity ofwater and corn flour added to pellet feed made of cotton stalk on physical characteristics,nutrients,gossypol detoxification and digestibility..The Result show that the forming rate of pellets feed added 20%water were more than 97.05%;bulk density of feed pelletswere 1.426g/cm3,up to 8～9 times of themixed raw materials.With the increase the proportion of corn flour,the bulk density increases,spontaneous disperse dicreases,water dissolution rate and digestibilty increases in the pellets feed.After pelleting,the gossypol conten of cotton strawt showed a downward trend, and the detoxification rate weremore than 60%.

cotton stalk;granulation;nutrients;digestibility;gossypol

S816.8

A

1003-6377（2014）01-0050-04

2013-11-30

食用担子菌接种对棉花秸秆消化性改善效果研究（2011-31060317）

哈丽代·热合木江（1988-），女，硕士研究生，研究方向牧草生产与育种。

艾比布拉·伊马木（1965-），男，博士生导师，研究方向为饲料与反刍家畜营养代谢研究。