加工调制秸秆颗粒饲料饲喂奶山羊的技术探讨

孙运娥，王振成

1 山东省平邑县平邑畜牧兽医站，山东临沂 273300

2 利津县现代畜牧业发展服务中心，山东东营 257400

0 引言

农作物秸秆缺乏氮源，饲料报酬低，直接饲喂奶山羊，经济效益不显著。根据奶山羊的营养需要标准，将粉碎或揉搓丝化后的农作物秸秆与所需精料、添加剂等营养成分均匀混合，选择合适的制粒设备，将混合饲料高温挤压，制成大小、质地均匀的颗粒饲料，不但可提高秸秆饲料的营养价值，保证奶山羊饲料中各种营养物质的全面均衡，还可以改善适口性[1]。与牧草加精料的饲喂模式相比，饲喂颗粒料可提高和稳定奶山羊产奶量，维持更长时间的产奶高峰期；提高羔羊成活率；提高饲料利用率，节约人工成本[2]。秸秆颗粒饲料加工工艺简单，一次性投资少，便于人员操作，饲喂效果显著，是一项值得推广的实用技术。

1 秸秆颗粒饲料的配方设计

农作物秸秆的主要成分是粗纤维和少量矿物质，粗蛋白质含量、能量水平较低，缺乏维生素，单独饲喂奶山羊，很难满足其生长发育和泌乳生产的需要。因此，在制作秸秆颗粒饲料时，必须进行合理的营养搭配和配料，通过补充适宜比例的蛋白质补充料、能量饲料、矿物质和维生素等，可以产生饲料组合的正效应。秸秆颗粒饲料的配料工艺流程如图1所示[3]。

图1 秸秆颗粒饲料的配料工艺流程

1.1 补充氮源

秸秆饲料尤其是谷物秸秆饲料，在谷物生长后期，几乎全部营养都供给了种子，种子成熟后，茎叶等营养体的使命已经完成，营养物质消耗殆尽。此时，农作物秸秆的含氮量低，粗蛋白质含量一般为3%～4%，而且过瘤胃蛋白几乎为零，即使是氨化处理的秸秆，也无法满足奶山羊正常生长发育和泌乳生产对蛋白质的需求。

正常情况下，奶山羊的瘤胃中存有大量的微生物菌群，能利用饲料中的非蛋白氮（NPN）合成菌体蛋白供自身吸收利用。因此，配制以作物秸秆为主的奶山羊颗粒饲料时，可通过适当添加尿素等非蛋白氮物质来克服和补充秸秆饲料氮源不足的问题，这也是我国当前实现牛羊等反刍动物豆粕减量替代的重要途径之一[4]。据报道，饲喂含65%碱化秸秆饲料的羔羊，当以大豆粕或尿素作为补充氮源时，其日增重可分别提高115 g和72 g[3]。

其实，作为牛羊等反刍动物重要的非蛋白氮饲料，尿素已被列入我国第一批饲料添加剂目录。在2012年欧洲食品安全局发布的研究报告中确认，当日粮中添加尿素的水平达到0.3 g/d·kg体重时，对动物和人体均没有明显的安全性风险。添加尿素时，可选用普通尿素，也可以使用糊化（膨化）尿素或包被尿素等，其中糊化（膨化）尿素和包被尿素属于缓释型尿素。

1.2 补充能量物质

秸秆类饲料的代谢能含量低，一般都不超过8.00～37.00 MJ/kg，净能含量则相对更低。体重40 kg、50 kg、60 kg的成年奶山羊，维持净能需要量分别为5.70 MJ、6.80 MJ、7.70 MJ，每产1 kg乳脂至4%的标准奶需要2.93 MJ的净能，产1 kg乳脂率3.0%的奶时需2.85 MJ净能。使用单一的秸秆饲喂奶山羊，只能维持一般的生长发育需要，如要提高生产性能，保证正常的产奶和增重，就必须补充添加一定量的能量饲料，通常可以通过添加精料（如玉米、谷物、饼粕类等）、糖蜜、优质干草、农副产品等进行补充，补充量一般在10%～50%之间[5]。如将占颗粒饲料总量10%的玉米面用开水冲熟呈黏糊状，掺入已切短或粉碎的秸秆中搅拌均匀，既能起到黏合剂的作用，又能提高颗粒饲料的能量水平。

1.3 补充矿物质

秸秆的含磷量一般为0.02%～0.16%，而体重40 kg、50 kg、60 kg的成年奶山羊，维持饲养时分别需要2.8 g、2.8 g及3.5 g磷。每产1 kg标准奶需2.1 g磷，每产1 kg3%乳脂率的奶需1.4 g磷。因此，如以秸秆为主饲料喂奶山羊，则需要补充磷，同时还必须补充添加钙、锌、硒等矿物元素，以满足其生长发育、泌乳和繁殖的需要。

1.4 补充维生素

作物细胞死亡后，原生质的渗透性提高，维生素和可溶性营养物质外渗，作物体内开始有酶参与的生化过程，进入自体溶解阶段。这一过程会将作物秸秆中几乎全部的维生素破坏殆尽，所以秸秆中几乎不含有维生素，胡萝卜素的含量也仅为2～5 mg/kg。

奶山羊瘤胃内的微生物可合成水溶性B族维生素、维生素C等，因此，饲养中不必考虑此类维生素的补充，重点以合成维生素A或胡萝卜素为主。制备颗粒饲料不方便添加时，可通过饲喂青干草、青贮或青绿饲料来解决[6]。

2 秸秆颗粒饲料加工工艺

以农作物秸秆如玉米秸、麦秸、稻草等为主要原料进行秸秆颗粒饲料的工业化生产，其工艺流程如图2。

图2 秸秆颗粒饲料加工工艺流程

2.1 原料选择

选取秸秆（黄色、绿色均可）沿根部向上20 cm以上的无霉变、无黑瘤、无土石块等杂质的部分进行收割，保持秸秆原料的匀质性，并堆放在通风良好的地方，以防发热变质。

2.2 切短与粉碎

将原料采用铡草机（又称切碎机）进行切短处理，一般要铡短到3～5 cm。然后，通过粉碎机加工成浆状（原料秸秆水分含量大）或粉状（原料秸秆水分含量小）。压制直径10毫米的秸秆颗粒饲料时，粉碎的秸秆段长度应不超过5 mm，粉碎机筛片直径以5～10 mm为宜。粉碎后将碎粒摊晾，散去热气、水分，分别装袋堆放于干燥处备用。

2.3 掺拌发酵剂

在秸秆颗粒饲料成型工艺中，为了压制出质量优等的秸秆颗粒饲料，一般要在制粒之前，增加快速发酵工序，之后按不同配比要求，将发酵好的饲料喂入调试好的颗粒挤压机中进行挤压颗粒生产。

在户用型生产模式下，可按比例将发酵菌剂撒放到粉碎后的秸秆中，反复翻拌，混合均匀。以使用中曲粉发酵为例，先自行制备发酵剂中曲粉。取麦麸15.0 kg、谷糠35.0 kg、黄酒曲0.5 kg、酱曲0.5 kg和醋曲0.5 kg，充分拌匀后，边搅拌、边揉搓，逐渐加入凉开水，当手握成团、散手即散不滴水时，停止加水。然后团成直径10 cm的球放在室内干净的墙角，上下铺盖杂草，当温度升高到42 ℃时，揭去上面的杂草，一般经3～4 d即可制备完成，晾干后，成品呈硬球状、黄黑色、无杂味，用粉碎机粉碎后即成中曲粉，使用有效期约一年。中曲粉制成之后，根据各种秸秆粉的多少，分别用秤称取一定量的秸秆粉，堆放在干净的水泥地面上，使各种成分尽量均衡。以每100.0 kg秸秆粉加3.0～4.0 kg中曲粉的比例，反复掺拌均匀。若使用其他发酵剂，可采用相应包装上标注的使用比例，和秸秆充分混合。

2.4 掺水

在利用立式熟化调制器对秸秆与混合精料等混合、调质过程中，需要在物料中掺水。取干净的井水或自来水，最好加温到不烫手。按100 kg混合料加温水85～100 kg的比例，逐渐将温水加入到已掺拌好的混合料中，边加边翻拌，使混合料完全湿润，达到手握成团、松手即散的状态即可。掺水过少，则发酵不透；掺水过多则不利于菌种繁殖，并易引起厌氧发酵，降低颗粒饲料的品质。

2.5 发酵与制粒

将拌好的原料装入水泥池、陶瓷缸或塑料袋等容器中，踩实或压实，然后密封发酵1 d以上，即可把原料取出，经颗粒饲料机压制成直径4～6 mm、长15～25 mm的圆柱形颗粒，经散热、晾干、装袋后放阴凉干燥处储存，以备饲喂。压制好的羊颗粒饲料色泽草黄，气味糊香，温水中浸泡2～3 h也不会破碎，适口性好。

3 秸秆颗粒饲料的制粒设备

在秸秆颗粒饲料调制过程中，所需的全套设备包括制粒机、蒸汽锅炉、油脂和糖蜜添加设备、冷却装置、碎粒去除和筛分装置等。其中最关键的是制粒设备，即制粒机。根据制粒机工作方式的不同，可分为平模制粒机和环模制粒机两种类型。

3.1 平模制粒机

平模制粒机型号各异，但结构大体相同，主要由螺旋送料器、变速箱、搅拌器、压粒器等主要部件组成，动力来自匹配的电机（工作示意图见图3）[7]。送料器大部分设计成螺旋式，通过调节转速来控制进料量，物料通过自身重量经螺旋送料器垂直进入搅拌器；搅拌器位于送料器之下，侧壁上开有小孔，蒸汽通过小孔进入搅拌器以加热、熟化粉状原料；压粒器内部有2～4 个压轴和1 个多孔平模板，工作状态下，这个平模板的转速可达210 转/min。加热熟化后的原料进入压粒器后，即被匀料刮板铺平在平模板上，在压轴的挤压下，穿过模板上的圆孔，被压成圆柱状的物料，再被平模板下的切刀切成长15～25 mm的圆柱形颗粒。

图3 平模制粒机图

平模制粒机有动模式、动辊式和磨辊皆动式三种类型，平模板的孔径有4 mm、6 mm、8 mm、10 mm等不同的规格，可分别压制出相应直径的秸秆颗粒。生产上可根据饲喂牛羊的不同需要进行调整。平模压粒机产量较小，适用于户用型和半自动化生产模式下生产。

3.2 环模制粒机

环模制粒机由螺旋送料器、搅拌器、压粒器和传动机构等部件组成（工作示意图见图4）[8]。环模制粒机采用螺旋形送料器进行机械强迫式进料，高速旋转离心分布进入压粒器，利用刮刀来分布物料。

图4 环模制粒机

送料器设置为螺旋形的主要目的是控制进入压粒器的粉状物料的数量，其供料量应随压粒器的负荷大小进行调节，生产上多采用无级变速调节（变速范围0～150 转/min）。

搅拌器侧壁上开有蒸汽导入口，当物料进入搅拌器后，即可与高压过饱和蒸汽混合，条件允许的情况下，还可以在这里添加部分油脂、糖蜜和其他添加剂，以提高制粒效果，提高制粒产量，降低能耗，无条件时也可以直接用水代替蒸汽制粒。

粉状物料搅拌完成后即进入压粒器。压粒器由环模和压辊组成，作业时环模旋转，带动压辊转动，于是压辊就会不断地将粉状物料挤进环模孔中，压实成圆柱体，圆柱体从孔内被挤出后，随着环模旋转，而后被切断刀切成相应长度的颗粒。环模孔的孔径大小视牛羊等不同动物的实际需要确定，牛大点，羊相对较小；同时，环模孔孔径越大，产量越高，能源消耗越小。

环模制粒机产量较大，自动化程度高，适用于半自动化生产模式和自动化高效生产模式下生产。

4 结语

秸秆颗粒饲料已在肉羊生产上得到广泛的应用，但目前在奶山羊养殖中的使用并不普遍。秸秆颗粒饲料可以提高秸秆、低质牧草、干草中营养物质的利用效率；同时，便于机械化饲养，减少饲料浪费，提高奶山羊养殖效益。但是，由于颗粒饲料在制粒之前，原料需要粉碎，而饲料粒度的减小会在一定程度上影响奶山羊反刍，从而导致瘤胃pH下降，对奶山羊的瘤胃产生不利影响。奶山羊饲养周期长，饲喂秸秆颗粒饲料对瘤胃产生多大的不利影响，还有待进一步探究。