Приготовление сухих кормосмесей из целых растений зернофуражных культур

В зависимости от местности, почв, сорта семян, удобрений и погодных условий возникают некоторые сдвиги во времени для получения максимального урожая сухого вещества. В стадии восковой спелости зерна содержание сухого вещества зернофуражных культур может достигнуть 45—55%, а кукурузы — 37%. Период, в течение которого зернофуражное растение дает максимальную урожайность, длится 10 – 20 дней, т. е. за 10 – 14 дней до полной спелости.

Аминокислотный анализ показал, что по биологической ценности кормосмесь близка к зеленой массе люцерны. В гранулированной кормосмеси, приготовленной из ячменя или овса в фазе восковой спелости зерна, установлено следующее содержание аминокислот, % к сырому протеину: лизина — 3,9; гистидина — 2,0; аргинина — 4,8; цистиновой кислоты — 1,6; аспарагиновой кислоты — 7,4; треонина — 4,3; серина — 3,8; глютаминовой кислоты — 20,0; глицина — 4,5; аланина — 4,9; валина — 4,8; изолейцина — 4,1; лейцина — 6,6; тирозина—2,8; фенилаланина — 5,4.

Питательность растений по фазам развития

Культура и фаза развития	Сбор сухого вещества, ц/га	Содержание протеина, %	Сбор протеина, кг/га
Ячмень:
кущение	10,1	22,4	105,3
выход в трубку	45,9	16,4	521,4
молочная спелость	64,7	11,4	696,6
восковая »	95,3	10,1	841,1
полная »	93,4	9,6	705,6
Овес:
кущение	6,7	24,2	221,8
выход в трубку	36,8	14,7	612,6
молочная спелость	81,5	11,5	678,4
восковая »	96,6	9,2	795,4
полная »	91,4	8,6	728,0

Сахара и крахмала в кормосмеси из злаковых зерновых в фазе молочно-восковой спелости достаточно для сбалансирования сахаропротеинового отношения рациона (0,9 – 1,0). Однако кормосмеси из растений в указанные фазы вегетации дефицитны по протеину (на 20 – 25%). Объясняется это тем, что в зерне выращиваемых в настоящее время сортов ячменя и овса содержится мало протеина. С целью его повышения необходимо совершенствовать агротехнику зерновых культур, увеличивать нормы азотных удобрений, внедрять новые сорта фуражных зерновых культур с высоким количеством протеина в зерне. Дефицит в кормосмеси кальция и фосфора можно покрыть введением фосфорно-кальциевых минеральных добавок.

Зерновые культуры для приготовления кормосмесей можно убирать и в фазе полной спелости, но при этом снижается выход кормовых единиц с 1 га. Площадь же полностью освобождается, эффективно используется солома, отпадает необходимость сушить убираемую массу.

Многие передовые хозяйства Северного Кавказа уже несколько лет скашивают зернофуражные культуры (ячмень, овес, рожь, кукурузу, горох) в фазе молочно-восковой спелости зерна. Исследования, проведенные в колхозе имени Чапаева Родионово-Несветаевского района Ростовской области (П. Е. Ладан, М. И. Густун, 1974), показали, что сбор питательных веществ с 1 га кукурузы, убранной в фазе молочно-восковой спелости, составил: при гранулировании — 43,3 корм, ед., 2,22 ц переваримого протеина, 0,36 кг каротина; при силосовании — соответственно 28,8, 1,76 и 0,24 и при уборке на зерно — 27,3, 1,61 и 0,006.

Во время уборки на зерно стебли не используют, поэтому общие потери питательных веществ достигают 30 – 50 %, а каротин почти весь теряется. Силосование несколько повышает сохранность питательных веществ, но все же теряется 20% каротина.

Наиболее эффективна заготовка кормов, основанная на искусственном обезвоживании растительной массы и переработке ее в гранулы. При уборке на зерно остается 60,4% корм, ед., 65,0% переваримого протеина и 0,8% каротина, в силосе — соответственно 63,7, 71,0 и 30,0%, а в гранулах — 95,8, 89,4 и 45,4% каротина.

Как показали опыты, проведенные Донским СХИ, потери питательных веществ в гранулах при хранении в течение года равнялись 10%, каротина — 50, а в травяной муке — соответственно 20 и 30%. В Ростовской области многие хозяйства с целью приготовления гранулированного корма кукурузу убирают в фазе выметывания. При этом на поливе выращивают по два урожая кукурузы в год, получая кормовых единиц в 1,4 раза, переваримого протеина — в 2,7, каротина — в 1,8 раза больше, чем за один укос в фазе молочно-восковой спелости.

До достижения зернофуражными культурами максимальной урожайности содержание в них переваримого сухого вещества остается почти одинаковым. Это связано с тем, что возрастающее в вегетативной массе количество клетчатки компенсируется увеличением доли энергетических питательных веществ и протеина в зерне вплоть до наступления периода максимальной урожайности.

По данным А. Рикмана (1973), при безобмолотном способе косьбу зерновых культур следует начинать примерно за 20 дней до принятых сроков комбайновой уборки. Содержание сухого вещества в массе в это время должно составлять 40 – 45%.

При косьбе целых растений зерновых культур с последующей технической сушкой и гранулированием урожай всегда на 10 – 20% выше, чем при уборке зерна комбайном и заготовке соломы. При соотношении зерна и соломы 1:1 увеличение сбора сухого вещества с 1 га по сравнению с комбайновой уборкой на зерно составляет примерно 15%, при соотношении 1:1,2 – 1:1,5 — до 20%.

Использование кукурузы в цельном виде при приготовлении сухих и полнорационных кормов дает возможность увеличить выход питательных веществ с единицы полезной площади. В гранулированном виде такие корма более ценны. Питательность 1 кг обезвоженных растений кукурузы в стадии молочно-восковой и полной спелости зерна после измельчения и гранулирования следующая: 0,7 корм, ед., сырого протеина— 12,8%, переваримость сухого вещества — 61,8, органических веществ — 64,6, протеина — 59,9, клетчатки — 57 и БЭВ — 69%.

В кукурузе (в отличие от других зерновых культур) наряду с увеличением содержания сухого вещества по мере роста растений отмечается повышение концентрации и переваримости энергии вплоть до молочно-восковой спелости. В связи с этим убирать ее для гранулирования необходимо в более поздние сроки (при наличии в растениях 28 – 30% сухого вещества), а сеять — ранее.

В опытах Института животноводства в Болгарии (г. Стара Загора) выход кормовых единиц с 1 га при уборке цельных растений кукурузы в полной спелости составил 177,24 ц, переваримого протеина — 7,45 при среднем урожае зерна 99,7 ц/га. Доля зерна в сухом веществе при этом была 49,3%. Содержание зерна в размолотой массе может достигать 55 – 60%, что значительно повышает его кормо-- вую ценность. В зависимости от сорта кукурузы, ширины междурядий и расстояния между растениями в ряду можно получать урожай с различным соотношением зерна и вегетативной массы. Густота посева кукурузы при выращивании для приготовления гранул должна быть 100 – 110 тыс. растений на 1 га.

Ученые считают, что процесс выращивания кукурузы при уборке в фазе молочно-восковой спелости требует больших затрат, чем в поздние фазы развития. Однако при выращивании кукурузы на силос высокорослых сортов можно получить больше питательных веществ, поэтому данный сорт следует применять, но в более поздней фазе спелости. В основном же рекомендуют среднепоздние сорта. В местах с менее благоприятными климатическими условиями высевают среднеранние сорта и гибриды.

Таким образом, при уборке всей вегетативной массы зернофуражных культур безобмолотным способом достигаются высокие урожаи. Зерно и солома при этом используются для приготовления ценного корма, уборка производится в период максимального выхода биологического урожая. Наилучшим способом консервирования служит сушка, обеспечивающая наименьшие потери питательных веществ. Технологическая обработка (гранулирование и брикетирование) способствует повышению использования питательных веществ корма.

По расчетам Ф. Берга (ГДР, 1974), зернофуражные культуры и кукуруза, убираемые в оптимальной стадии зрелости для производства гранулированных кормов, превосходят по урожайности в пересчете на энергетическую питательность другие культуры, подвергающиеся сушке (клевер, люцерну, однолетние травы, травы лугов и пастбищ), на 20 – 50%. Подсчитано, что для достижения одинакового выхода энергетических единиц у зернофуражных и других культур, выращиваемых для сушки, урожай зеленой массы должен быть в 10 – 12, а у кукурузы — в 13 – 15 раз выше, чем урожай зерна.

Как показали исследования ВИЖ, ВИЭСХ, а также производственный опыт хозяйств нашей страны, при безобмолотном способе уборки кормовой массы зернофуражных культур в стадии молочно-восковой и восковой спелости зерна лучше использовать косилку-измельчитель КИК-1,4 или КУФ-1,8 путем прямого комбайнирования с последующей сушкой на агрегатах типа АВМ или СБ-1,5.

В ГДР для уборки всей вегетативной массы зернофуражных культур и кукурузы для приготовления гранул лучшим оказался полевой измельчитель Е-280, характеризующийся высокой производительностью и хорошим качеством измельчения. В зависимости от культуры измельчитель оборудуют режущим устройством Е-296 (для зерновых) или К-295 (для кукурузы). При сильном полегании посевов рекомендуется применение виндоуэра Е-301 с последующим измельчением кормовой массы.

Производительность измельчителя зависит от урожайности, степени полегания посевов и регулировки режущего аппарата. Так, при уборке ячменя, овса путем прямого скашивания и измельчения производительность измельчителя Е-280 при урожае сухой массы 60 – 70 ц/га достигала 1,66 га в час, а при уборке кукурузы — 1,75, пропускная способность соответственно составляла 22 и 30 т свежей массы в час. При уборке озимой ржи из-за длины стебля и большей степени полегания производительность была ниже: от 15 и до 20,0 т свежей массы в час.

Эффективность уборки зерновых в значительной степени зависит от величины потерь. При безобмолотной уборке измельчителем Е-280 общие потери по зернофуражным культурам составляли в среднем 6,6% сухой массы, а по кукурузе — 5,4%. Наибольшие потери оказались при уборке овса, который быстро созревает и сильно полегает.

Качество измельчения и производительность измельчителя зависят также от правильности установки противорежущей пластины и отточенности ножей. Для эффективного достижения теоретической степени измельчения (длина — 10 мм) рекомендуется точить ножи после каждых 5 – 6 ч работы, проверять положение противорежущей пластины через 8 – 10 ч и регулировать ее положение или заменять через 24 – 30 ч.

Эффективность работы комбайнов и транспортных средств связана с правильным количественным сочетанием транспортных средств и мощностью комбайна. Использование погрузочной емкости транспортных средств зависит от степени измельчения массы и содержания в ней сухого вещества. Плотность укладки озимой ржи достигает 130 кг/м³, ячменя — 185, кукурузы — 270 кг/м³. Следовательно, грузоподъемность транспортных средств с измельченной массой зерновых может эксплуатироваться лишь на 45%. Потребность в транспортных средствах значительно возрастает в связи с увеличением расстояния перевозки массы на сушильный завод. При безобмолотном способе уборки зернофуражных культур сушильные заводы желательно размещать вблизи посевных площадей.

В сельском хозяйстве накоплен значительный опыт по брикетированию и гранулированию растительной массы зерновых культур и кукурузы, убираемых в фазе молочно- восковой спелости на корм скоту. Главными звеньями в поточной линии технологического процесса такого приготовления кормов являются агрегаты по сушке и брикетированию или гранулированию убранной растительной массы. При производстве гранулированных кормов из всего растения (травяных, зерновых и крупностебельных — с обязательным их измельчением) в нашей стране применяют сушильные агрегаты АВМ-0,4, АВМ-0,65, ЛКБ-ФЕ-1,5, СБ-1,5 и установки для гранулирования типа ОГМ-0,8, ОГМ-1,5 и ДГ-1. Производительность этих машин — 0,4 – 1,5 т гранул в час. Создаются и более производительные машины. Например, установку ДГ-1 для гранулирования комбикормов производительностью 6 – 8 т в час используют в комплексе с вышеуказанными машинами.

Донским СХИ проведена научная и экспериментальная работа по гранулированию зеленых и грубых кормов, в том числе зерновых и кукурузы, в фазе молочно-восковой спелости. В учебном хозяйстве института «Донское» и в колхозе имени Чапаева Родионово-Несветаевского района Ростовской области с 1970 г. получают гранулы из овса с горохом, ячменя, ржи, кукурузы, кукурузы с горохом. По технологии, разработанной институтом, всю убираемую растительную массу перерабатывают в травяную муку, а затем в гранулы или брикеты с добавлением белковых, минеральных и других биологически активных веществ.

В учебном хозяйстве «Донское» институтом разработана и построена технологическая поточная линия «Дон-6» по приготовлению и хранению гранулированных кормов. Процесс осуществляется на семи технологических линиях, в том числе на линии переработки свежей растительной массы и ее гранулирования. Оборудование для переработки массы состоит из питателя-дозатора от кормораздатчика КТУ-10, наклонного транспортера СТ-2, сушильного агрегата ЛКБ-ФЕ или СБ-1,5, работающих на жидком топливе или природном газе.

Зеленую массу, скошенную и измельченную косилками- измельчителями КИК-1,4 (крупностебельные растения) и комбайном КС-1,8 «Вихрь», подвозят на завод и выгружают в кормораздатчик КТУ-10, питатель которого равномерно подает ее на наклонный транспортер сушильного агрегата, а через него — в переднюю часть сушильного барабана. Длина частиц зеленой массы, поступающей в сушильный барабан, не должна превышать 10 мм. При вращении барабана растительная масса перемешивается, высыхает и с помощью вентилятора отсасывается в большой циклон, а далее в молотковые дробилки. Дробилки измельчают высушенную массу в муку, которая затем отсасывается через малые циклоны и шнек-мешкователь в основной наклонный шнек-смеситель диаметром 320 мм, длиной 5,5 м.

При необходимости стабилизации каротина в травяную муку вводят актиоксиданты (сантохин, сантофлекс и др.), используя вентилятор высокого давления № 5 ВВД, карбюратор К-16, бачок с растворенным антиокислителем и дозирующую колбу. Раствор потока воздуха от вентилятора нагнетается в карбюратор и, превратившись в аэрозоль, хорошо смешивается с гранулируемой мукой.

Минеральные и различные белковые добавки или премиксы вводят в кормовую массу с помощью малого дозатора МТД-ЗА, который установлен над тем же шнеком- смесителем. Из смесителя в необходимом количестве различные компоненты корма подают норией НЦГ-10 в питатель гранулятора ДГ-1, где, смешиваясь с водой и паром,

гранулируются. Готовые гранулы самотеком попадают в охладительную колонку, остывают в ней, затем с помощью нории перегружаются в металлические резервуары-хранилища емкостью 400 м³. Весь процесс кормоприготовления, начиная со скашивания растений и кончая готовой продукцией (гранулами), полностью механизирован и в значительной мере автоматизирован. Его производительность — 2,5 – 3,5 т кормов в час. Обслуживают завод четыре — шесть механиков и электриков.

ВИЖ (опытное хозяйство «Щапово») проводил испытания оборудования ВИМ для механизированного приготовления полнорационных брикетов (или гранул) из убранных в фазе молочно-восковой спелости зерновых культур и кукурузы по новой технологической схеме. Технология приготовления таких брикетов заключается в следующем.

Растения скашивают, плющат и укладывают в валки машиной Е-301. После провяливания растительной массы в валках и снижения влажности до 50% ее подбирают, измельчают и грузят в самосвалы машиной Е-280. Доставленную на механизированный пункт переработки растительную массу разгружают с помощью пневморазгрузчика, который транспортирует ее в вертикальные установки для досушивания горячим воздухом до влажности 16%, затем массу подают в смеситель для смешивания с добавками и далее — в брикетировщик (или в машину для приготовления гранул). Готовая продукция отгружается на склад. Новый комплекс оборудования ВИМ рассчитан на производительность брикетов 5 т в час, или 3,5 тыс. т за 70 дней уборки. Такого количества брикетированных кормов достаточно для кормления 800 голов крупного рогатого скота в течение всего стойлового периода.

При сушке кормовой массы зерновых и кукурузы предъявляются высокие требования к сушильным установкам, поскольку содержание сухого вещества в кормовой массе может колебаться от 25 до 75%. Необходимое содержание сухого вещества у зерновых — 40 – 50% и у кукурузы — 25 – 35%. При высоком проценте в кормовой массе зерна требуется его размол, так как большая часть зерен может не перевариться.

Для приготовления полнорационных брикетов растения скашивают на возможно низком срезе, измельчают на сечку (длиной 30 – 50 мм), загружают в транспортные средства и отвозят на кормоприготовительный пункт, где эту массу обезвоживают (высушивают). Затем по заданной рецептуре (в зависимости от вида скота, уровня и направления продуктивности) обогащают белково-витаминными и минеральными добавками промышленного производства и прессуют брикеты (гранулы) определенной плотности и размеров.

Для эффективной работы сушильного завода необходимо обеспечить бесперебойную круглосуточную работу сушильных и прессующих агрегатов. При этом, во избежание перегрева и потерь питательных веществ корма, следует учитывать, что срок хранения скошенной кормовой массы не должен превышать для зерновых 12 – 15 ч, а для кукурузы — 15 – 20 ч (при достижении критической температуры массы плюс 40° С).

В Болгарии, в Институте животноводства, в 1970 г. проводили опыты по переработке на корм цельных кукурузных растений. Кукурузу в фазе полной спелости убирали силосным комбайном Е-067, массу обезвоживали и размалывали (до частиц размером 5 мм) в сушильной установке «Ван Ден-Брак». Высушенную размолотую массу сохраняли в бумажных мешках. Для получения полнорационной смеси к размолотой массе добавляли люцерновую муку (20 %), подсолнечниковый шрот (8 %), дикальцийфосфат (1 %), поваренную соль (1 %) и гранулировали (размер гранул — 8 мм). Выход кормовых единиц с 1 га при уборке цельных растений кукурузы в фазе полной спелости составлял 177,24 ц, переваримого протеина — 7,45 ц при средней урожайности зерна 99,7 ц/га. Доля зерна в сухом веществе при этом равнялась 49,3 %.

Гранулы или брикеты из зернофуражных культур без добавок могут быть недостаточно прочными, поэтому в размолотую массу целесообразно включать не менее 5 % мелассы или 8 – 10 % свекловичного жома. Иногда в массу подмешивают энергетические добавки, а также небелковые азотистые вещества, например мочевину (2 %) и др.

Как указывалось выше, зерновые культуры для приготовления кормосмесей можно использовать и в фазе полной спелости. Исследования ВИЖ показали, что убирать зерновые на корню (стебли вместе с колосьями) для этих целей следует с помощью специальной косилки Е-0,62 с последующим измельчением на КИК-1,4 и КДУ-2. При введении в корм 5 % травяной муки, а также 1,5 % кормовой соли и монокальцийфосфата получается высокопитательная смесь, в 1 кг которой содержится, г: протеина — 90, сахара —49, крахмала —110, кальция —6,3 и фосфора — 6,3.

При изготовлении соломенно-зернового гранулированного монокорма из цельных растений злаковых зерновых культур в фазе полной спелости отпадает необходимость применения высокотемпературных сушилок. Технология приготовления монокорма в этом случае складывается из скашивания массы косилкой Е-0,62, измельчения ее на КИК-1,4 и КДУ-2 и подачи затем в гранулятор ОГМ-0,8.

Подсчитано, что при уборке зернофуражных культур в состоянии молочно-восковой спелости с последующей их досушкой и брикетированием по сравнению с комбайновой уборкой в 3 – 4 раза снижаются затраты труда (чел.-ч на 100 корм, ед.), эксплуатационные расходы — примерно в 1,5 раза и в 2 – 3 раза — удельные капиталовложения. При комбайновой уборке зерновых культур, когда полова почти полностью теряется, а солома сбрасывается на поле, с единицы площади получают значительно меньше кормовых единиц, чем их было в растениях в фазе молочно-восковой спелости. Уборка зерновых культур в этой фазе спелости может проводиться за 15 – 20 дней до обычной комбайновой уборки на зерно, что позволяет освободить поля для повторных посевов и несколько снизить потребность в комбайнах.

Как указывает академик П. П. Лобанов, благодаря тому, что ячмень скашивают в фазе молочно-восковой спелости зерна, почти полностью исключаются потери из-за его осыпания и неполного обмолота, как это имеет место при комбайновой уборке. Солома и полова сразу же в процессе уборки урожая перерабатываются в кормовые брикеты, что дает возможность намного сократить их потери, которые при обычном способе уборки зерновых достигают 30 – 40 %. Солома в брикетах при молочно- восковой спелости зерна лучше усваивается животными. Уборка зернофуражных культур в молочно-восковой спелости позволяет уменьшить напряженность работ в период уборки продовольственных культур, раньше освободить поле для зяблевой вспашки, повторных посевов и других целей.

Большое значение для определения экономической эффективности гранул или брикетов имеет учет расхода топлива и электроэнергии. Опыты, проведенные в ГДР (Ф. Берг и др., 1974), показали следующие результаты.

Сравнение расхода топлива на 1 т сухого продукта при сушке зеленого корма и всей массы растения для приготовления гранулированного корма показывает возможность экономии топлива на 30 – 50 %, если зеленую массу зерновых и кукурузы на зерно убирают и сушат в стадии восковой спелости зерна.

Метод приготовления гранулированного корма из всей массы растений с точки зрения экономии затрат заслуживает большого внимания. В опытном хозяйстве ВИЖ «Щапово» проведены расчеты себестоимости гранулированного монокорма, полученного при безобмолотной уборке зернофуражных культур в стадии молочно-восковой и восковой спелости зерна. Исходные данные для калькуляции себестоимости гранулированного монокорма были высчитаны путем проведения специального учета и хронометражных наблюдений.

Себестоимость гранулированного монокорма по отдельным стадиям производства складывается из следующих основных видов затрат: на выращивание, уборку с поля, гранулирование и на хранение. На выращивание, например, ячменя идут фактические затраты на подготовку почвы, семена, посев, внесение удобрений. Они составили в данных исследованиях 1795 руб. в расчете на 37 га площади, занятой яровыми фуражными культурами (ячмень, овес), или в среднем на 1 га по 48 руб., а на 1 т монокорма (при выходе 50 %) — 9 руб. (без накладных затрат).

При определении затрат на уборку ячменя, сушку и гранулирование массы учтены затраты на оплату труда занятых работников, на амортизацию и текущий ремонт технических средств, стоимость горючего, электроэнергии и др. Себестоимость 1 т гранулированного корма из ячменя равнялась 64 р. 14 к., а себестоимость 1 корм. ед.— 9,2 коп.

Затраты на приготовление гранулированных кормов могут быть снижены путем применения более производительных агрегатов (сушилок и грануляторов) и перевода их на дешевые виды топлива (природный газ), механи¬зации погрузочно-разгрузочных работ при складировании гранул, полного использования агрегатов в течение летнего сезона, удлинения сроков службы тары (крафт-мешков), сокращения накладных расходов (особенно общехозяйственных).

При недостаточном количестве сушильных установок часть урожая зерновых культур, убранных влажностью 55 – 60 %, рекомендуется помещать в силосные сооружения (при содержании сухого вещества 40 – 45 %) или в хранилище с активным вентилированием холодным воздухом (с последующей переработкой на гранулы с января по апрель следующего года).

Брикетирование кормов наряду с технологическими выгодами позволяет уменьшать энергоемкость по сравнению с гранулированием на 40 – 45 %. Для осуществле¬ния промышленной технологии производства полнорационных брикетированных кормов в ВИЭСХ разработана опытная технологическая линия. Она состоит из сушильной установки, системы пневмотранспортеров с циклонами, смесителя-нормализатора, охладителя, сортировщика и кольцевого брикетного пресса непрерывного действия. Производительность линии — 1т брикетов в час.

Ученые и конструкторы работают также над созданием пресс-грануляторов производительностью 5 – 6 т в час. В ВИМ создан и прошел государственные испытания пресс-брикетировщик производительностью 3 т в час.