■ 郭万正 赵 娜 魏金涛 杨雪海 张 巍 陈 芳 陈明新 陈 华

（1.湖北省农业科学院畜牧兽医研究所，湖北武汉 430064；2.动物胚胎工程及分子育种湖北省重点实验室，湖北武汉 430064；3.湖北天越牧业有限公司，湖北荆门 448159）

现阶段我国全面实施的生态保护和禁牧还草政策，对传统的肉羊养殖方式形成了重大的冲击，传统的肉羊养殖方式已完全不能满足现代畜牧业发展的需要，规模舍饲逐步成为现代肉羊生产的主要方式。集约化规模舍饲是改善当今肉羊养殖现状，稳步提高肉羊养殖水平和羊肉产量的最为有效的方法，饲料成为肉羊发展由传统养殖向规模舍饲转型的瓶颈，对饲草组合及组合后其营养和饲喂价值进行研究，充分利用组合效益，将饲草、农作物秸秆、工农业副产物、精料及预混料等，合理调配加工，生产出符合肉羊现代营养需要，且具有经济优势的颗粒TMR（全混合日粮）十分迫切和必要[1]。目前我国肉羊规模化养殖，TMR的研究和应用已有相当的基础，但颗粒化TMR应用很少，市场还没有羊颗粒TMR商品饲料[2]。

本研究利用反刍动物营养和饲料加工技术，以农业和工业副产物为主要原料，研制育肥山羊全混合颗粒饲料，建立其山羊颗粒化全混合饲料（TMR）的工厂化生产技术，并形成成套设备，探索解决肉羊现代养殖的饲料瓶颈，促进肉羊集约化、规模化养殖的快速发展[3]。

1 试验设计

1.1 不同原料及精粗比对羊全混合饲料制粒的影响

试验加工设备：9FQ-50型饲草粉碎机，粉碎机筛板4 mm；1000型卧式粉碎混合机；KL-150型颗粒机，精度为0.001的电子台秤。

原料：湖北天越牧业有限公司从荆门当地采购收贮，玉米、豆粕、小麦麸、油菜籽、小麦，秸秆主要为：玉米秸秆(水分10%)、花生藤（水分9.7%）。

1.1.1 草粉添加量对制粒效果及稳定性的影响

精料A由60%玉米、10%豆粕、20%菜粕、10%三等粉组成，通过混合机加工配制。Y为玉米秸秆粉，H为花生藤粉，B组为混合草粉（含玉米秸秆粉Y60%，花生藤粉H40%）。以精料A为基础，按表1配制精粗比分别为7/3、6/4、5/5、4/6、3/7的5组试验料AB3、AB4、AB5、AB6、AB7，人工混合均匀，采用压缩比4.7∶1平模进行制粒成型试验。

表1 不同精粗比山羊全混合饲料制粒试验配料（kg）

1.1.2 小麦对制粒效果的影响

以制粒试验AB6配料为基础，用小麦取代配方中50%玉米（C1组）、100%玉米（C2组），采用压缩比4.7∶1平模进行制粒试验。

1.1.3 膨润土对制粒效果的影响

以制粒试验AB6配料为基础，配方中添加1%膨润土（C3组），采用压缩比4.7∶1平模进行制粒试验。

1.1.4 油菜籽添加对制粒效果及稳定性的影响

以精料A为基础，分别在全混合饲料中添加2.5%、5.0%、7.5%油菜籽（粗脂肪含量42%，油菜籽随玉米等精料一起粉碎混合），精粗比为6∶4，采用压缩比6∶1平模进行制成型试验，其配料如表2。

表2 油菜籽对山羊全混合饲料制粒影响试验配料(kg)

1.1.5 山羊全混合颗粒日粮的制粒成型效果

营养水平参照NY/T 816-2004配制育肥羊日粮，配方（D）组成为玉米22.1%、小麦麸9.6%、豆粕5.3%、玉米秸秆粉40%、花生藤粉19%、预混料4%。人工配料，混合机混合均匀，采用压缩比6∶1平模制粒。

1.1.6 测定内容及方法

分别测定各种颗粒饲料的成型率、直径、长度、容重和在温水中的溶解速度等[4]。

① 成型率：每组配料10 kg，取2 kg单独制粒，制粒完成后，平摊于彩条布上自然冷却，用精度为0.001的电子台秤称重（W1），过10目筛（2 mm）后称筛上物重（W2）。

成型率（%）=W2/W1×100

②直径和长度：用游标卡尺测定，随机取颗粒料样品20 g，取最长颗粒用游标卡尺测量长度和粒径。

③ 容重：选固定方形容器（V）,容器装满颗粒料样品后称样品净重（W）计算。

容重=W/V

④温水中的溶解速度：24℃，取过筛后成形良好的颗粒料样品20 g，置一次性透明塑料水杯中加水40 g，秒表计时，记录杯中饲料颗粒全部溶成糊状的时间。

1.2 羊TMR颗粒料加工方法及生产工艺设计

1.2.1 平模、环模不同机型与压模制粒成型试验[5-6]

① 平模制粒：5 mm平模模板，K1：KL-150型颗粒机，压缩比4.7∶1；K2：KJ-300型颗粒机，压缩比4.7∶1；K3：KL-150型颗粒机，压缩比6∶1。各组分别取按配方D配制的山羊全混合饲料粉料2 kg，分别进行制粒加工，如前计算制粒成型率。

②SLHP-325环模制粒机，生产厂标配4 mm环模（S1）、6 mm环模（S2）、8 mm环模（S3）、10 mm环模（S4），生产厂标配环模压缩比8∶1；按配方D配制山羊全混合饲料100 kg，大致均分装为4等份，分别进行制粒试验。在制粒过程中出料相对稳定时，用一个体积适宜的容器从出料口接取颗粒饲料1容器，如前方法冷却过筛称重，计算制粒成型率。

③SLHP-325环模制粒机，S5：生产厂标配6 mm环模，压缩比8∶1；S6：专利设计定制6 mm环模。按配方D配制山羊全混合饲料100 kg，出混合机时平均分成2份，分别进行制粒试验，如前测定制粒成型率。

1.2.2 草粉粉碎细度试验[7]

选择3、4、5 mm不同筛板粉碎生产不同细度草粉，按配方D配制山羊全混合饲料各100 kg（F3、F4、F5），利用SLHP-325环模制粒机（6 mm定制环模）进行制粒试验。观察记录制粒状态及速度，如前测定制粒成型率。

1.2.3 混合均匀度试验

2015年3月17日按配方D分别人工配制山羊全混合饲料3组M3、M6、M10各100 kg，按草粉、需粉碎精料、其它原料（预混料通过小料口投料或与麸皮、豆粕等一起投料），全部原料提升入仓后开始计时，分别混合3、6、10 min，混合完成后放入缓冲仓内，分别于缓冲仓内分布均匀的10个相对固定位点取样。采用ICP法测定各组样品中钠的含量，计算其变异系数，变异系数越小混合越均匀[8-10]。

1.2.4 反刍动物全混合颗粒日粮生产工艺设计

①秸秆及草料等粉碎制备草粉；②按配方配料并混合制成全混合日粮；③全混合日粮制粒制成全混合颗粒日粮。

2 结果与分析

2.1 不同原料及精粗比对羊全混合饲料制粒的影响

2.1.1 不同原料及精粗比对羊全混合饲料制粒的影响(见表3)

从表3可以看出，随羊全混合饲料精粗比的降低，即随着饲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。不同精粗比对制粒颗粒料粒径和水溶解速度没有影响。颗粒料长度随精粗比降低而增长，颗粒料容重随精粗比降低而增大。说明草粉含量越高，混合饲料制粒成型率越低。

表3 不同精粗比及不同原料对羊全混合饲料的制粒效果

玉米秸秆Y制粒的成型率、容重均高于花生秸秆H，且水溶解速度Y比H高1倍，可见玉米秸秆较花生藤制粒成型效果更好。单一秸秆粉Y、H较混合秸秆粉B，制粒成型率高、成型颗粒长度长，且水溶解速度高2倍以上，可见单一草粉较混合草粉制粒成型效果更好。3种草粉成型率明显优于全混合饲料，且草颗粒较全混合饲料颗粒粒径有变小、长度增长、容重增大的趋势，单一草粉的水溶解速度明显增大，可见草粉较全混合饲料更容易制粒，制粒成型效果良好。

从C1～C3组试验结果看，将AB6基础料中玉米用50%、100%小麦替代和添加1%膨润土，3组制粒成型率较AB6组虽有一定程度的提高，但成型率均低于68%，而粒径、粒长、容重及水溶解速度则差别很小，且非常接近，可见使用小麦和膨润土等均不能对羊全混合饲料制粒成型率产生实质性的影响。

2.1.2 油菜籽对羊全混合饲料制粒的影响（见表4）

表4 油菜籽对羊全混合饲料制粒的影响

试验用油菜籽粗脂肪的含量为42%，添加2.5%的油菜籽即相当于添加1.05%的油脂，2～4组通过油菜籽添加的油脂分别为1.05%、2.1%、3.15%。从表4中可以看出，随着油菜籽添加量的增加，2、3、4组混合饲料成型率下降，颗粒长度变短，颗粒容重降低，水溶解速度降低，粒径也有变小的趋势，但各指标没有差异。全混合饲料D与1仅成型率有所提高，其它则没有差别。可见在羊全混合饲料配方中使用油菜籽对其制粒成型效果没有显著影响，但使用油菜籽后，因油脂含量的增加，而制粒出料变得更为流畅，制粒速度有所提高。

从表3、表4各组试验结果可以看出，将压缩比从4.7∶1提高到6∶1，非常有效地提高了羊全混合饲料的制粒成型效果，压缩比4.7∶1不能有效地满足羊全混合饲料的制粒要求，但对不添加草粉的混合饲料和纯草粉均有较好的制粒效果。对反刍动物全混合饲料制粒加工，应对加工工艺和主要设备（制粒机）进行研究探讨，设计合理的工艺，对制粒机的压粒模具科学设计，以达到制粒要求。

2.2 羊TMR颗粒料加工方法及生产工艺试验

2.2.1 平模、环模不同机型及压模制粒成型试验（见表5）

表5 不同机型及压模制粒成型率

从表5可以看出，K1、K2、K3三组平模制粒试验，KL-150型平模颗粒机，将制粒模板压缩比提高到6∶1时，羊全混合饲料制粒成型率达到98.52%，基本上能满足制粒需要，而压缩比4.7∶1时，制粒成型率很低，不能达到制粒要求，KJ-300机型则不能成型。这里只用2种不同生产厂的平模制粒机不同孔径模板进行了试验，但在试验探索过程中，还将加工好的羊全混合饲料D，利用了3个不同厂家生产的平模颗粒机（压缩比4～5∶1）进行了试制粒，期中2台不能成型，1台可成型。对不能成型的3台平模颗粒机使用者调查，他们以前主要生产不加草粉的畜禽料，通常要加入部分水分才能有效地制粒成型。可见，使用平模颗粒机进行羊全混合饲料制粒，不同生产场的颗粒机设计生产方法，直接影响能否成型，平模压模板的加工方法和压缩比直接影响成型率，压缩比6∶1基本可满足羊全混合饲料的制粒要求。

S1～S4四组环模颗粒机制粒试验，使用颗粒机生产厂标配环模，压缩比8∶1，4、6、8、10 mm环模，随环模制粒孔孔径的变大，制粒成型率有提高的趋势，成型率92.85%～96.68%。采用探索改进后的专利技术定制6 mm环模与生产厂标配环配进行制粒试验，定制环模组S6较厂方标配组S5，羊全混合饲料制粒成型率由95.02%提高到99.85%。

2.2.2 草粉细度对制粒的影响(见表6)

表6 草粉粉碎细度对山羊全混合饲料制粒效果的影响

从表6可以看出，使用3、4、5 mm 3种不同型号筛板的草粉粉碎机加工的不同细度的草粉配制羊全混合饲料，利用专利技术定制环模进行制粒时，制粒成型效果很好，均达到99%以上。便当草粉粉碎机筛板型号达到5 mm时，制粒机易出现下料速度控制难，并容易引起制粒机死机现象，不能正常连续生产。为保证制粒正常生产，又在一定程度上满足反刍动物的反刍与咀嚼需要，在生产中选用4 mm型号筛板加工草粉[11]。

2.2.3 混和均匀度试验（见表7）

从表7中可以看出，M6组混合6 min，羊全混合饲料中Na+的变异系数最小，说明饲料混合的最为均匀。故混合时间以6 min左右为最佳，混合时间过短或太长都会降低混合均匀度。

表7 混合时间对山羊全混合饲料均匀度的影响

2.2.4 反刍动物全混合颗粒日粮生产工艺设计

①草粉加工，选用切刀与锤片结合式饲草粉碎机加工草粉，粉碎机选4 mm筛片。因秸秆及草料形态松软，体积大，不易压实，收贮和运输困难，且价值相对较低，但又是牛羊等反刍动物的主要饲料，对其养殖成本起着决定性的作用。由于这一特殊性使反刍动物全混合饲料生产难集中进行大规模生产。秸秆及草料加工成草粉是羊全混合颗粒饲料生产的基础，草粉容重大，流动性差，粉尘大，因此，加工草粉时要充分考虑除尘，并设置草粉缓冲仓。布袋除尘简单方便，效果较好，通过震动棒等促进流动，防止缓冲仓内拱结阻塞，采用绞龙传送输出。

②全混合饲料配制，采用卧式饲料混合机，精饲料需粉碎部分提升粉碎直接进入混合仓，其它原料及预混料从辅料口输送入混合仓，草粉从辅料口输送入混合仓时，因草粉容重小，体积大，流动性差，辅料输送提升设备要充分考虑草粉输送困难的特殊性，使用螺旋提升，提升管径最好达到24 cm以上，或使用皮带传输，以解决传输速度要求，并避免梗阻。

③全混合饲料制粒，羊全混合饲料因草粉的加入，其制粒成型条件与不含草粉有很大差别，使用专利设计的环模，有很好的制粒成型效果。草粉的加入使制粒速度有较大的降低，为提高生产效率，与制粒机衔接设置制粒缓冲仓，同是对制粒机喂料设置做得更为精细，使向制粒压模喂料的速度更为均匀，避免更阻引发死机。同时，由于含有相当量的草粉，全混合饲料的容重变小，流动性变差，输送设备需要大口径螺旋提升或皮带传输。

3 总结

3.1 不同原料对羊全混合饲料制粒效果的影响

配方中无草粉的混合饲料、纯草粉（秸秆粉）等都有较好的制粒成型效果,单一的草粉较混合草粉更容易制粒成型，玉米秸秆粉较花生藤粉更易制粒成型。含草粉的混合饲料制粒成型困难。小麦、1%膨润土等原料对使用草粉的混合饲料成型率没有明显的改善。草粉是改变和决定混合饲料制粒成型的决定性因素，使用生产畜禽饲料的常用制粒设备加工羊全混合颗粒饲料，不添加蒸汽或水调质，制粒成型困难，不能用于羊全混合饲料的生产。

3.2 油菜籽对羊全混合饲料制粒效果的影响

油菜籽对羊全混合饲料制粒成型没有显著影响，且随油菜籽添加水平的提高，成型率下降，但其较高水平的油脂对制粒机有一定的润滑作用，可提高制粒效率。

3.3 羊全混合饲料制粒的适宜压缩比及成型效果

制粒机压模压缩比是提高制粒成型率的关键，平模压模板压缩比提高到6∶1时，制粒成型率明显提高，可达到96%以上。不同厂家的平模制粒机，在不加水或水蒸汽调质的情况下，制粒成型差别很大，有的根本不能压制成型。用于生产畜禽料颗粒机压模（压缩比4～5∶1）不适宜于生产羊全混合饲料，压缩比6∶1基本可满足羊全混合饲料的制粒要求。

将环模颗粒机环模压缩比设计为8∶1时，基本上可以满足羊全混合饲料制粒要求，但制粒成型率达不到99%。使用按专利技术设计定制的环模，制粒成型率达到99%以上。

3.4 草粉细度与混合时间

草粉细度通过选用适当的草粉粉碎机筛板控制，以4 mm筛板为宜。羊全混合饲料混合时间以6 min为宜。

3.5 加工工艺设计

因草粉粉碎加工速度慢，容重小，流动性差，草粉加工环节应设置合理的缓冲仓，缓冲仓内设震动棒以防拱阻，促进流动，输出采用螺旋机械输送。配料输送因草粉容积大，流动性差，输送慢，输送提升采用大口径螺旋提升机或皮带输送机。由于羊全混合饲料制粒速度远低于不含草粉的畜禽料，生产效率相对较低，在制粒环节配置制粒缓冲仓有利于提高生产效率。因草粉的流动性差，容重小，制粒加工时喂料控制难度大，对喂料设施及喂料口控制件设计加工要更为精细，以提高喂料的均匀性，准确控制喂料速度。