舔砖技术在畜牧生产中的研究进展

王 坤，蒋林树，杨 亮，潘晓花，熊本海*

(1.中国农业科学院 北京畜牧兽医研究所 动物营养学国家重点实验室，北京 100193；2.北京农学院 奶牛营养学北京市重点实验室，北京 102206)

大部分发展中国家的畜牧养殖业很大程度上依赖于农作物秸秆及低质牧草等纤维性饲料，这些饲料的蛋白质、矿物质、维生素等营养物质含量严重不足，且木质化程度较高，消化利用率低[1]。随着经济技术的发展，标准化、规模化的养殖模式已成为我国畜牧业发展的大趋势，但放牧、散养等传统养殖模式在我国北方牧区以及青海、西藏等农村地区仍占有一定的比例。受传统饲养观念的影响，这些地区饲养管理粗放，精料添加量少，在每年长达六、七个月的枯草期，农作物秸秆等低质粗饲料便成为牛羊生长及生产的主要营养来源[2]。在这种畜牧生产的背景下，尿素糖蜜混合营养舔砖技术应运而生。

随着舔砖技术的不断发展完善，目前应用的舔砖产品多为复合营养舔砖，可为动物提供氮、碳水化合物、矿物质及维生素等各种营养成分。舔砖最初是为奶牛及肉牛所设计，但目前已广泛应用于水牛[3]、山羊[4]、绵羊[5]甚至兔子[6]的生产实践中。已有许多研究表明，以农作物秸秆及低质牧草等为基础饲粮的动物在补饲舔砖的情况下可提高其生产性能[7]、繁殖性能[8]及健康水平[5]。目前，舔砖产品呈多样化趋势，除复合营养舔砖外，药物舔砖[9]、护蹄舔砖及富硒舔砖等[10]特殊用途舔砖也逐渐开始应用。本文根据国内外相关研究成果，从舔砖技术的发展历史，舔砖产品的种类、成分、配方、功能、制作工艺及我国舔砖产业的发展现状等方面进行综述，以期为舔砖技术的深入推广应用提供参考。

1 舔砖技术的发展历史

最早的舔砖制作试验出现于1960年的南非，但有关舔砖的使用记载却可追溯到20世纪30年代。在舔砖技术发展初期，其主要成分为尿素和盐，随后糖蜜和矿物质逐渐应用于舔砖技术。20世纪70年代，舔砖主要由饲料加工公司生产，昂贵的价格使其在发展中国家的应用微乎其微。到20世纪80年代中期，舔砖制作以费用较高的“热加工”为主。联合国粮农组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO)在1986年优化了舔砖制作配方，氧化钙、氧化镁、氢氧化钙及水泥等固化剂开始应用到舔砖制作中，舔砖制作工艺由“热加工”时代进入“冷加工”时代。尽管“冷加工”制作工艺已经成功且“热加工”工艺成本高、制作复杂，但直到20世纪90年代中期，印度等一些国家仍然继续使用“热加工”工艺。20世纪90年代末期，在FAO的推动下，简易的“冷加工”舔砖制作技术在亚非的许多国家开始普及，舔砖产品对于发展中国家小型养殖者的重要意义也逐渐得到了认可[11]。

2 舔砖的种类及成分

2.1 舔砖的种类

舔砖的种类很多，形状叫法各异，一般根据舔砖所含主要成分来命名。以尿素为主的叫尿素营养舔砖，以糖蜜为主的叫糖蜜营养舔砖，以矿物质为主的叫矿物质营养舔砖。现在的营养舔砖大多含有尿素、糖蜜、矿物质等多种成分，因此叫复合营养舔砖。美国、加拿大、澳大利亚等国家的舔砖产品种类已发展到适用于不同牛羊品种、不同用途和不同饲养模式的系列产品，给牛羊补饲舔砖在欧美等畜牧业发达国家已成为放牧和舍饲必要的补饲措施。除营养舔砖外，日本全药公司在舔砖中添加了蛋氨酸锌及小苏打等成分，开发了护蹄舔砖、富硒舔砖等功能性舔砖[10]。

2.2 舔砖的成分

不同国家和地区的社会、经济及自然环境不同，饲养的家畜品种不同以及不同的饲养模式和饲料配方，均可导致不同舔砖产品组成成分及比例的差异。但总体而言，舔砖的成分基本上包括糖蜜、尿素、矿物质元素等营养成分，小麦麸、稻糠、花生壳等填充剂，生石灰、膨润土、水泥、氧化镁等粘合剂。

2.2.1 糖蜜 糖蜜是蔗糖或甜菜糖生产过程中剩余的糖浆。糖蜜不但可为反刍动物提供可发酵碳水化合物，其自身还含有各种常量及微量矿物元素。糖蜜味道及气味较好，能够吸引家畜舔食舔砖，增加舔砖的适口性。在制作舔砖的过程中糖蜜作为溶剂溶解尿素和盐等。舔砖中糖蜜的含量控制在40%～50%，若含量过高则需要较长时间干燥且易碎。为了确保舔砖的固化效果，一般希望糖蜜的白利度(产品中可溶性固形物的含量)越高越好，通常最好高于85%[1]。

2.2.2 尿素 尿素可为反刍动物提供非蛋白氮供瘤胃微生物利用以合成微生物蛋白，是舔砖的重要组成成分。国内外许多反刍动物营养专家早已把尿素作为反刍动物饲粮的廉价氮源，并对其在反刍动物生产中的应用进行了大量研究[12]，但尿素在瘤胃内释放速度过快，需要控制摄入量以避免发生氨中毒。通常情况下舔砖中尿素的含量不宜超过10%。舔砖可使尿素的摄入以一种少量多次的方式进行，是控制尿素摄入量以防发生氨中毒的一种非常有效的采食方式[1]。

2.2.3 矿物元素 舔砖中最常用的矿物元素添加剂是食盐，食盐价格便宜，主要用以平衡饲粮，食盐还能起到控制食欲、限制舔砖采食量的作用。食盐的添加量控制在5%～10%[11]。此外，糖蜜中也含有丰富的矿物质元素，生石灰、膨润土、氧化镁等粘合剂也可提供钙、镁等矿物质元素。铁、锌、铜、锰、钼、硒及钴等微量元素的缺乏或不足均会对动物的生长发育等生命活动产生不良影响，导致动物机体代谢紊乱、营养物质利用率降低，进而降低动物的生产及繁殖性能。但是，微量元素缺乏或过剩的临床表现十分复杂，大多数情况下以不易察觉的亚临床症状为主，在实践中以多种微量元素的综合缺乏较为常见[13]。因此，舔砖中微量元素的添加应视不同养殖区域的具体自然情况及需要而定。

2.2.4 填充剂 小麦麸、稻糠等成分在舔砖制作中充当填充剂，起到骨架支撑的作用，用以维持舔砖的结构，并且还可提供脂肪、蛋白质及磷等关键营养成分以及吸收糖蜜中的水分[1]。填充剂的添加量控制在25%～35%[1,11]。除小麦麸、稻糠等谷实类之外，豆粕等饼粕类也可充当填充剂。孟庆翔等通过原料配方优化试验研究发现，适当减少小麦麸、大豆皮等谷实类饲料的比例，增加通气性好的饼粕类饲料比例，可使压制后的舔砖排气通畅，硬度增加，提高舔砖压制的质量[14]。

2.2.5 粘合剂 石灰、膨润土、水泥及黏土等成分在舔砖制作中起固化舔砖增加硬度的作用。通常情况下，10%～15%含量的粘合剂便已足够，过高水平的粘合剂会使舔砖过硬，降低牛羊舔食量[11]。孟庆翔等通过粘合剂选择试验研究发现，膨润土和生石灰在舔砖制作中不仅能够提供钙及常量矿物元素发挥营养功能，而且还是良好的粘合剂，生石灰、膨润土与糖蜜在高盐情况下混合后不仅粘度大而且极易固化[14]。

2.2.6 其他成分 随着舔砖技术的不断发展完善，各种化学及药物成分也开始添加到舔砖中用以开发特殊用途舔砖。Sanyal和Singh[15]研究发现，长期食用含有低剂量芬苯达唑药用尿素糖蜜舔砖的水牛可有效驱除线虫并能增加产奶量；Anindo等[16]在羔羊生产中使用含有芬苯达唑的药用舔砖，亦产生了较好的驱虫效果；参木有通过体外法研究发现，酵母培养物舔砖或纤维分解酶舔砖可极显著地提高小麦秸纤维的产气量、干物质和细胞壁降解率[17]。

3 舔砖的配方

不同国家及地区所用饲料原料的种类及成分不同，加之不同的社会经济条件、自然地理环境及不同的饲养管理水平，必然导致舔砖配方多种多样。FAO推荐的“冷加工”舔砖制作基础配方为糖蜜50%、尿素10%、生石灰或水泥10%、盐5%和小麦麸25%[1]，以后的许多配方多在此基础上发展而来。

孟庆翔等[14]通过原料配方试验研究发现，糖蜜对于提高高盐舔砖硬度具有明显效果，通气性好的饼粕类成分有助于改善高蛋白舔砖的排气状况，提高压制质量，其优化后的高盐舔砖及高蛋白舔砖配方如表1所示。

表1 高盐舔砖和高蛋白舔砖推荐配方[14]Table 1 The recommended formula of high-salt blockand high-protein block %

陈宇知等[18]根据甘肃省奶牛养殖的具体实践，经过试验、筛选，确定了三种复合添加剂舔砖配方，其研制的舔砖具有明显的提高奶牛产奶量及显著地促进育成牛和犊牛生长发育的作用，在甘肃省许多奶牛场产生了较好的经济效益，受到了普遍欢迎，配方如表2所示。

表2 奶牛复合添加剂舔砖配方[18]Table 2 The block formula of compound additive for dairy cows %

要达到最好的使用效果，舔砖原料的选取与配方的制定应遵循一定的原则。首先，综合考虑来源、消化利用率及成本等多种因素，权衡确定配方原料并根据家畜的饲料供给、营养状况、生产水平及繁殖性能等具体情况，综合确定配方中各营养物质的种类及比例；其次，充分考虑各矿物质元素间的拮抗与协同作用，确定其添加种类及比例；最后，根据舔砖的实际应用效果，不断调整优化舔砖配方，制定符合当地社会经济及自然条件特点的最佳配方。

4 舔砖的功能

关于舔砖的功能，国内外的专家学者多年来进行了大量研究，在以农作物秸秆及低质牧草等为基础饲粮的情况下补饲复合营养舔砖，可增加动物的干物质采食量，提高营养物质的消化利用率，改善瘤胃发酵模式，最终提高动物的生产性能，增加养殖者的经济效益[16，19-20]。Tiwari等[21]研究发现，以秸秆为基础日粮的水牛补饲复合营养添砖可显著提高日增重；Anindo等[16]研究发现，以低质牧草为基础日粮的羔羊补饲复合营养添砖可显著提高日增重；Tesfa等[22]研究发现，以牧草为基础日粮的绵羊补饲复合营养添砖可显著提高日增重。姜义宝等[23]、关意寅等[24]及王胜义等[20]分别在肉羊、山羊及肉牛的试验中研究发现，补饲复合营养添砖可增加试验动物的日增重。此外，柴绍芳[26]和甘文平等[27]研究发现，在奶牛生产中补饲复合营养添砖可提高试验动物的产奶量。

5 舔砖的制作工艺

舔砖的制作工艺主要有浇铸法和压制法两种。浇铸法是早期主要的制作工艺，根据制作过程是否需要加热原料，浇铸法大致分为“热加工”和“冷加工”两种。根据加热温度的不同，“热加工”又可一进步分为“高温加工”(100～120 ℃)和“温热加工”(40～50 ℃)。相比于“热加工”工艺，“冷加工”工艺制作的舔砖易潮解，但可降低制作成本。随着制作工艺的不断完善，“冷加工”产品易潮解的问题基本解决，“冷加工”工艺已成为主要的制作工艺[1，11]。

压制法虽然设备要求严格，但生产效率高、产量质量有保障，适合于标准化、规模化的工厂化生产。浇铸法生产效率低、产品质量不稳定，但设备要求低、工艺简单，是小规模养殖者自主制作舔砖产品的有效方法。根据FAO的相关文件[11]，浇铸法制作要点概括如下：(1)在混合均匀的情况下，各原料的先后加入顺序不会对舔砖产品的质量产生太大影响；(2)通常的做法是首先将尿素与糖蜜混匀，然后加入水泥、生石灰、膨润土等粘合剂，再加入小麦麸、稻糠等填充剂，最后加入溶解有盐等矿物质元素的适量的水，充分混匀；(3)为了防止水泥等粘合剂扬尘而污染环境，可以将粘合剂先溶于适量的水中做成浆糊状；(4)最终的混合物为干混物，因此水的加入量需要严格控制；(5)手取适量混合物握成球状，用力挤压，球表面没有游离水的痕迹，则认为干湿度合适；(6)由于不同原料的含水量不确定，所以无法定量水的可加入量，通常情况下制作1 kg舔砖可加入40 g水，制作100 kg舔砖可加入4 kg水，该添加比例可作为基础参考。

6 我国舔砖产业的发展现状

6.1 商品化舔砖加工设备

商品化舔砖加工设备是在液压机的基础上，配备搅拌机并根据不同需要改装而成的。陈宇知等[18]根据不同的需要设计了两款块状饲料压制机：(1)9YK-50型块状饲料压制机，手动液压式，体积小、造价低、操作灵活，适合于小规模养殖者自行生产；(2)9YK-150型块状饲料压制机，电动液压式，采用动模设计，生产效率高，适合于工厂化生产[18]。如9TZ-1型牛羊饲料舔砖机，于1997年3月通过国家牧业机械质量监督检验测试中心技术鉴定[27]；2000年某单位设计研制了6YZJ-2型小型饲料舔砖压制机，该压制机采用型钢材料制作，体积小、易于操作，适合中小批量舔砖的生产需求[28]；宁夏某科技产业发展有限公司自行设计研制了一种牛羊营养舔砖制砖机，该机由上料装置、液压机及压制平台和模具三部分组成，最大压强25 kg/cm3，产品长、宽、高均约为15 cm[29]。

6.2 商品化舔砖产品

“峨眉牌”畜用营养舔砖，主要用于补添牛羊生长发育及生产活动所必须的各种矿物质元素，获1995年四川省科技进步三等奖[30]；“壮须牌”牛羊营养舔砖，选用优质原料、电脑配方、高压成型，该产品已获国家专利[30]；“畜强牌”奶牛复合营养舔砖，于2004年在多个牧场进行饲养试验，对产奶量的提高及乳品质的改善均有积极作用[26]；此外，还有“福友牌”系列复合营养舔砖，“千源牌”营养舔砖等多种商品化舔砖产品[10]。

7 小 结

舔砖技术从产生之初到应用至今，经过实践的检验，已得到了国内外畜牧工作者的广泛认可。在以农作物秸秆及低质牧草等为基础饲粮的情况下补饲复合营养舔砖，可增加动物的干物质采食量，提高营养物质的消化利用率，改善瘤胃发酵模式，最终提高动物的生产性能，增加养殖者的经济效益。舔砖技术的应用应立足于不同国家或地区的畜牧生产实践，根据不同的社会经济发展水平、不同的自然地理环境、不同的饲养管理水平、不同的饲料资源条件及不同种类动物的不同生长生理阶段，因地制宜地开发符合各自实际情况的舔砖技术及系列舔砖产品。

我国的舔砖产业已经取得了长足发展，但应该继续深入研制配方、优化制作工艺、降低生产成本，并根据不同地区的生产实际有针对性的开发舔砖产品，同时完善行业标准，规范舔砖市场。切实促进放牧等传统养殖模式地区的畜牧业发展，增加畜牧养殖者的经济效益。