Производство травяной муки, гранул и брикетов

Рис. 1. Высокобелковые витаминные корма в форме брикетов и гранул, приготовленных с применением прогрессивной технологии

Исследования показывают, что каротин в травяной муке меньше разрушается при отрицательных температурах, в атмосфере азота или углекислого газа, а также при добавлении к муке 0,5 % пиросульфита натрия. Специальные антиокислители, добавляемые в травяную муку, также предохраняют каротин от окисления. Лучшие результаты при этом получены при добавлении 0,015 % от массы муки сантохина (сохраняется 80 – 85 % каротина в течение 6 месяцев).

Хранение муки в цементированных заглубленных траншеях или ямах — более простой и эффективный способ, чем на складе в бумажных мешках. ВИЖ установлено, что среднемесячные потери каротина в травяной муке при хранении в траншее составляют 4,3 %, а при хранении на складе — 9 %.

При строительстве крупных индустриальных животноводческих комплексов, а также реконструкции существующих ферм необходимо пересмотреть и структуру кормов, используя такие виды, которые позволяли бы эффективнее эксплуатировать средства комплексной механизации при их приготовлении и раздаче.

Значительный интерес в этом отношении представляют исследования, направленные на разработку технологии приготовления и хранения экономически эффективных, высокопитательных полнорационных кормов в обезвоженном виде. В частности, установлено, что заготовка кормов в гранулированной или брикетированной форме позволяет ликвидировать затраты ручного труда в кормопроизводстве и одновременно значительно повысить выход питательных веществ с единицы площади, занятой под кормовыми культурами.

Изучение эффективности использования брикетированных и гранулированных кормов в рационах крупного рогатого скота начато в 60-х годах. Опыты ВНИИ кормов, Донского СХИ, ВИЖ и других научных учреждений показали, что брикетированные и гранулированные корма, обогащенные необходимыми добавками, обеспечивают получение высоких приростов живой массы молодняка на откорме, повышают молочную продуктивность коров и эффективность использования корма.

Основным источником сырья для производства данного вида кормов служит зеленая масса естественных и сеяных многолетних и однолетних трав. В качестве дополнительного источника сырья рекомендуют озимый рапс, кормовую капусту, отходы полеводства и овощеводства (ботву кормовых корнеплодов и картофеля, лист столовой капусты), а также отходы пищевой промышленности.

В лесной зоне и северной части лесостепи травяную муку готовят в основном из многолетних трав. Они обеспечивают высокие сборы зеленой массы, пригодной по своим качественным и технологическим показателям для производства кормов на промышленной основе. В этих зонах для производства брикетированных и гранулированных кормов лучше всего подходит клевер красный, который накапливает в надземной массе много белка и содержит большое количество каротина, витаминов, минеральных веществ, незаменимых аминокислот. Скашивают клевер в фазе стеблевания при высоте растений 40 – 50 см, получая при таком режиме за вегетационный период три укоса зеленой массы. В это время зеленая масса клевера состоит преимущественно из листьев, в которых по сравнению со стеблями содержится в 2 – 3 раза больше протеина, белка, минеральных веществ, в 5 – 10 раз витаминов и в 2 – 3 раза меньше клетчатки.

В травяной резке или муке, приготовленной из клевера в фазе стеблевания растений, имеется 18,0 – 25,0 % сырого протеина и свыше 300 мг каротина в 1 кг абсолютно сухого вещества; содержание клетчатки не превышает 22 – 24 %. По мере прохождения фаз вегетации качество корма заметно снижается. Так, в травяной муке из красного клевера, скошенного в конце бутонизации — начале цветения, содержание протеина уменьшается до 14 – 17 %, каротина до 228 – 243 мг в 1 кг, а количество клетчатки увеличивается до 27 – 28 %.

На плодородных, хорошо произвесткованных почвах (рН 7 – 8) высокие урожаи в этих зонах приносит люцерна (сорт Северная гибридная), которая за два-три укоса дает 400 – 500 ц/га зеленой массы, а на орошении — 700 – 800 ц/га и более. Первый укос люцерны проводят в период с начала бутонизации до начала цветения растений.

В лесной зоне злаковые травы дают более устойчивые урожаи зеленой массы. В ранние фазы вегетации из них получают высококачественное сырье для производства резки или муки с большим содержанием питательных веществ. Широко используются для приготовления брикетов и гранул костер безостый, ежа сборная, овсяница луговая, тимофеевка луговая. Перспективны также для раннего звена сырьевого конвейера лисохвост луговой и канареечник тростниковидный. Многолетние злаковые травы при скашивании их до начала выметывания метелок дают три укоса.

В опытах ВНИИ кормов костер безостый, ежа сборная и канареечник тростниковидный (при внесении 180 кг азота на 1 га — по 60 кг под каждый укос и скашивании в конце фазы выхода в трубку) обеспечили получение 450 – 500 ц/га зеленой массы, а сбор абсолютно сухого вещества достигал 96,8 – 105,1 ц/га. Содержание протеина в зеленой массе злаковых трав в конце фазы выхода в трубку составляло 18 %, а в начале выметывания метелок снизилось до 8 – 12 %, количество клетчатки при этом возросло до 30 %. Урожаи многолетних злаковых трав бывают высокими при посеве клевера с люцерной. ВНИИ кормов в среднем за три года получил урожай зеленой массы клевера в смеси со злаками (в конце выхода в трубку злаковых и стеблевания клевера), равный 380 – 423 ц, а сбор сухого вещества достиг 77 – 86 ц/га.

Значительное количество сырья в лесной зоне и северной лесостепи поступает с сенокосов. По данным ВНИИ кормов, сеяные орошаемые сенокосы со злаковым травостоем даже на суходолах дают здесь за три — пять укосов 120 – 140 ц/га сухой массы. Орошение и обильное азотное удобрение обеспечивают равномерное поступление зеленой массы в течение сезона. При трехукосном использовании урожай распределяется примерно следующим образом: 33 – 37 % зеленой массы — с первого укоса, 31 – 38 — со второго и 22 – 34 % — с третьего. Без азотного удобрения и орошения около половины урожая берут за первый укос.

С целью обеспечения высоких урожаев зеленой массы и равномерного ее поступления важно правильно подобрать виды трав и их смеси. В центральных районах лесной зоны, например, хозяйственная спелость отдельных культур наступает в следующей очередности: лисохвост луговой, ежа сборная, затем костер безостый, овсяница луговая и травостои с участием этих видов. При таком наборе трав и их смесей продолжительность уборки каждого цикла может длиться около 20 дней.

Важным источником сырья для брикетированных и гранулированных кормов являются улучшенные естественные травостои пойменных и других типов лугов с достаточным увлажнением. Значительное количество сырья — по 150 – 200 ц/га зеленой массы высокого качества — можно получить за счет избытка ее на культурных пастбищах. При этом надо иметь в виду, что весной будет скашиваться около 24 – 30 % площадей таких пастбищ.

Для приготовления травяной муки и резки из однолетних трав прежде всего идут зернобобовые культуры — озимая и яровая вика, горох, люпин, соя, чина, высеваемые как в чистом виде, так и в смеси со злаковыми — овсом, ячменем, суданской травой, райграсом однолетним и др. Поступление зеленой массы однолетних культур нетрудно регулировать с помощью разных сроков посева. Урожайность зеленой массы вико-овсяной, горохово-овсяной, чино-овсяной смесей в фазе бутонизации бобовых и начала выметывания метелок у злаковых составляет обычно 200 ц с 1 га и более. При возделывании этих смесей для приготовления гранул и брикетов нужно увеличивать норму высева семян бобового компонента, с тем чтобы соотношение бобовых и злаковых составляло 2:1.

Наиболее целесообразный срок использования бобовых и бобово-злаковых смесей — период от фазы бутонизации до начала образования бобов. Время наступления этих фаз приходится примерно на июль, когда первый укос бобовых уже осуществлен.

Для производства сырья в позднеспелый период можно брать ботву картофеля, кормовых корнеплодов (в пересчете на абсолютно сухое вещество она содержит 14 – 19 % протеина и 12 – 14 % клетчатки), кормовую капусту, озимый рапс и другие позднеспелые культуры. Кормовая капуста и озимый рапс дают 500 – 600 ц/га зеленой массы.

В южной части лесостепи и степной зоны основными сырьевыми культурами служат люцерна, выращиваемая как в условиях орошения, так и на богаре, а также эспарцет. Из однолетних культур рано весной используют озимую рожь в чистом виде и в смеси с озимой викой, летом — суданскую траву, донник, виковые, гороховые и чиновые смеси с овсом или ячменем, смесь суданской травы с чиной или соей, ботву корнеплодов, особенно сахарной свеклы, отаву многолетних трав. Урожайность люцерны на поливе при пяти — семи укосах достигает 700 – 1000 ц с 1 га зеленой массы.

При посеве люцерны чередуют проведение ранних укосов с более поздними, чтобы не допустить ослабления растений и обеспечить равномерное в течение всего сезона поступление на сушку высококачественной зеленой массы. Качество зеленой массы люцерны, убранной в одну и ту же фазу развития, в течение вегетационного периода изменяется: содержание протеина в сухом веществе от укоса к укосу увеличивается, а клетчатки — уменьшается. Это позволяет использовать люцерну, начиная с третьего укоса, в начале цветения, а в четвертом укосе — в середине цветения.

Люцерно-злаковые смеси — хорошее сырье для приготовления брикетов и гранул. Травяная мука из травосмесей первого года жизни отвечает требованиям государственного стандарта и содержит в 1 кг абсолютно сухого вещества 17,5 % протеина, 25 – 26 % клетчатки и 303 мг каротина.

В полупустынных и пустынных зонах производство полнорационных кормов целесообразно организовывать в орошаемых районах. Основным источником сырья и здесь служит люцерна. При регулярных поливах она дает четыре укоса и более, что позволяет загрузить сушильные агрегаты с мая по сентябрь. Наряду с посевами люцерны в чистом виде ее возделывают и в смеси со злаковыми культурами — ежой сборной, райграсом пастбищным, овсяницей луговой. Кроме того, в этих районах хороший эффект дают дикорастущие травы в чистом виде, в смеси с люцерной и другими компонентами.

Основными показателями качества гранул являются их относительная влажность, крошимость и содержание каротина.

Относительная влажность гранул определяется высушиванием порции массой 5 г в сушильном шкафу. Для ее контроля используется электровлагомер (марки «Супер-Конти»); время определения составляет 72 с. Он может быть установлен в потоке и применяться для автоматического управления системой кондиционирования.

Об относительной влажности гранул можно судить и по их внешнему виду, и по количеству несгранулированной муки, выходящей из пресса: если она находится в норме, то спрессованные гранулы — с гладкой поверхностью, а количество несгранулированной муки не превышает 5 %; выше нормы гранулы имеют шероховатую наружную поверхность. В этом случае количество влаги в системе кондиционирования следует уменьшить.

В случае если из пресса выходит большое количество несгранулированной муки и поверхность гранул блестящая, то относительная влажность их ниже нормы. Количество влаги, поступающей на кондиционирование, надо увеличить. При регулировке влажности необходимо учитывать, что время прохождения материала по смесителю и прессу находится в пределах 2 – 3 мин, и только по истечении данного времени можно проверять результаты регулировки.

Основной показатель прочности гранул — их крошимость. В соответствии с правилами, принятыми в большинстве стран, крошимость гранул определяют через 1 ч после выхода их из охладительной колонки.

Для контроля крошимости отбирают 500 г кондиционных гранул и загружают в специальный прибор, представляющий собой металлическую коробку в форме параллелепипеда размером 300х300х100 мм. Внутри коробки по диагонали боковой стенки укреплена пластина высотой 30 – 35 мм. К этой стенке крепится ось, приводящая прибор во вращательное движение со скоростью 50 об/мин. Время испытания — 10 мин. После этого все содержимое коробки высыпают на решето с отверстиями, равными 0,8 диаметра гранул, и просеивают. Крошимость определяется по формуле:

К = (С1 — С2)/С1 * 100%

Наряду с брикетированием такие корма готовят и в форме гранул. Скармливание гранул в сочетании с небольшим количеством грубых кормов дает возможность повысить интенсивность выращивания животных, существенно уменьшить расход кормов, особенно протеина, на единицу живой массы. Данный тип кормления достаточно хорошо изучен, и его можно рекомендовать для широкого внедрения в практику при доращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота.

Технологический процесс производства полнорационных брикетированных и гранулированных кормосмесей включает следующие операции: скашивание, измельчение трав, перевозку, искусственное обезвоживание массы, дозирование, смешивание, прессование и охлаждение муки.

Для скашивания и измельчения используют косилки КСК-100, КУФ-1,8, Е-280. При предварительном провяливании массы в поле применяют косилки-плющилки КПВ-3,0 и Е-301, а на подборе и измельчении — КСК-100 и Е-280, оборудованные подборщиками. Перевозят сырье на тракторах с прицепами ПСЕ-12,5 или на других транспортных средствах, оборудованных сетчатыми бортами и, желательно, крышами. При процессе обезвоживания целесообразны барабанные сушилки типа СБ-1,5, АВМ-1,5 и сдвоенные установки АВМ-0,65. Рекомендуется оснащать сушилки механизированными, заглубленными приемниками зеленой массы.

С целью смешивание и дозирования компонентов полнорационных смесей, включающих измельченное зерно, эксплуатируют агрегаты ОКЦ-ЗО. Если нужно ввести травяную муку, ее подают в приемные бункера этих агрегатов пневмотранспортными устройствами. Травяную резку длиной 1 – 3 см можно смешивать с зерновым компонентом и сухими добавками с помощью горизонтальных транспортеров-смесителей типа ТК-5 производительностью до 3,5 т в час. На заводах полнорационных кормов, разработанных ВНИИ кормов, шнек этого транспортера служит в качестве смесителя. Для этого увеличивают число его оборотов. Цепные транспортеры, оборудованные ковшами емкостью около 3 л, подают брикеты и гранулы в бункера- накопители.

Брикетирование и гранулирование выполняются брикетными прессами двух типов: роторными с кольцевыми матрицами и штемпельными возвратно-поступательного действия. Гранулирование — наиболее освоенная операция технологического процесса. Грануляторы типа ОГМ и ДГ — надежные и высокопроизводительные машины. В процессе брикетирования и гранулирования, особенно при использовании злаковых трав, температура брикетов и гранул превышает температуру окружающего воздуха на 30 – 40°С, поэтому их надо охладить. ВНИИ кормов для снижения температуры брикетов разработал вертикальные транспортеры, имеющие длину 12 м, и вентиляторы типа СВМ-5, установленные й бункерах-накопителях.

В хозяйствах, где нет прессующих машин, из искусственно высушенных трав приготовляют резку в рассыпном виде для крупного рогатого скота. При этом из рушильных агрегатов резка с помощью вентиляторов, роторы которых снабжены швыряющими лопатками, минуя дробилки, подается в крытые тракторные прицепы типа ПТС-40 или 2-ПТС-А-887А с объемом кузова 40 – 45 м³. Корм выдерживают 10 – 12 ч, затем перевозят и с помощью пневмотранспортеров типа ТПЭ или ленточных типа ТЗК загружают в складские помещения. Резка в результате сепарирования в воздушном потоке часто скапливается в одном месте, образуя очаг самосогревания, поэтому при пользовании пневмотранспортерами для равномерного распределения массы нужно менять положение дефлекторов.

Способы хранения брикетированных и гранулированных кормов зависят от их назначения, качества, продолжительности хранения. Полнорационные брикеты и гранулы, содержащие большое количество каротина, в 1,5 – 2 раза превышающие потребность животных, могут быть уложены на хранение в помещение амбарного типа насыпью высотой 3 – 4 м. Хранят гранулы также в силосных емкостях при относительной влажности воздуха 80 %, температуре гранул 20°С при влажности их 12,5 % или упаковывают в мешки. Нередко корм помещают в обычные склады и на чердаки в коровниках, загружая его ленточным транспортером типа ТЗК. Брикеты и гранулы на распределительный транспортер подаются из приемного устройства. Для дополнительного охлаждения и поддержания необходимой температуры брикетированных и гранулированных кормов рекомендуется применять напольные установки, предназначенные для вентилирования зерна.

С целью сохранения каротина в брикетах и гранулах в травяную муку, резку или кормосмесь вводят некоторые антиокислители (сантохин, дилудин) из расчета 200 г на 1 т корма. Антиокислители дают возможность снизить потери каротина почти вдвое. При хранении более 6 месяцев брикеты и гранулы целесообразно складировать в герметически закрывающиеся хранилища, воздух из которых вытесняется инертным газом. Бескислородную среду в хранилищах можно создать также, помещая поверх корма свежескошенную зеленую массу (5 % от общей массы).

Гранулированные и брикетированные корма должны отвечать следующим основным требованиям: по питательной ценности соответствовать типовым рационам для определенных возрастных групп и видов сельскохозяйственных животных, сохраняя питательные вещества исходных кормов не менее 6 месяцев. Вводимые минеральные вещества (микроэлементы, витамины и др.) необходимо распределять равномерно. Содержание посторонних примесей (грязи, песка) — не более 0,5 %. В гранулах и брикетах недопустимо наличие вредных, ядовитых веществ.

Допустимая плотность гранул и брикетов для жвачных животных — не более 600 – 800 кг на 1 м³, диаметр гранул — 12 – 20 мм, а средняя длина частиц грубого корма — не менее 8 – 10 мм. Брикеты цилиндрической формы имеют диаметр не выше 60 мм, кубической — размер 40х40 мм.

Нормы скармливания гранулированных и брикетированных кормов определяют в каждом конкретном случае с учетом вида и группы животных, направления и уровня продуктивности, состава и полноценности корма. Например, в комплексах по откорму скота применяют два типа кормления животных: в зимний период — сенажно-концентратный и сенажно-силосно-корнеплодныи. При наличии указанных типов кормления гранулы или брикеты используют как энергопротеиново-минеральную добавку, пополняя рацион недостающей в основных кормах энергией, протеином и минеральными веществами.

В летний период при выпасе животных на культурном пастбище целесообразно скармливать специальные гранулированные и брикетированные добавки с учетом типа травостоя, его ботанического состава, цикла стравливания и в связи с этим — содержания в зеленой массе питательных веществ. Таким образом, новая технология приготовления кормов — гранулирование и брикетирование — существенно повышает эффективность их применения как при откорме животных, так и в молочном скотоводстве, обеспечивает резкое снижение потерь и увеличение выхода питательных веществ. ВНИИ кормов установлено, что при производстве брикетов и гранул (по сравнению с приготовлением сена в полевых условиях) выход кормовых единиц возрастает в среднем на 70 %, переваримого протеина — почти в 1,5 раза, а каротина — более чем в 6 раз. При этом из культур, которые обычно идут для приготовления лишь грубых и сочных кормов (многолетние и однолетние травы, силосные культуры, корнеплоды), получают фактически концентрированный корм.

Снижение затрат при производстве брикетированных и гранулированных кормов для крупного рогатого скота может быть достигнуто путем предварительного кратковременного провяливания трав в поле, особенно если при этом производится и плющение. При провяливании потери питательных веществ незначительные, а расходы на перевозку и сушку намного сокращаются. Так, при сушке трав влажностью 85 % для получения 1 т муки с содержанием 10% влаги на агрегате АВМ-1,5 расходуется 470 кг жидкого топлива, а при сушке трав влажностью 70 % — только кг, или в 2,6 раза меньше.