現(xiàn)狀

　　我國人工干燥進行脫水草粉生產起步較晚。主要是應用自然干燥法，干燥的牧草普遍采用通用型錘片式粉碎機加工草粉，由于飼草的形狀和物理機械性能與糧食飼料不同，再加牧草干燥不充分，水分含量較高，所以用其加工飼草時，生產率低，耗能高，勞動條件差，很不經濟。且在干燥過程中，葉片及嫩枝脫落，其營養(yǎng)損失遠遠大于重量損失，結果是所生產的草粉粗蛋白的含量低，而粗纖維的含量較，嚴重影響草粉的質量。1974～1987年，東北、北京、廣東等省都先后從荷蘭、日本、法國等國引進人工快速高溫干燥設備，開始了人工干燥豆科牧草草粉的生產。這些設備產量較高，時產1250～1750kg，草粉質量好，但設備昂貴（每臺50～120萬美圓），能耗大，不適應國內草粉生產需要。1989年，中國船舶公司713所研制成功首臺93QH-300型牧草快速、高溫烘干加工機組，每小時生產優(yōu)質豆科草粉300kg，草粉質量可達到國際一級標準。貴州農業(yè)大學研制的QG-100型牧草烘干機組，該機組生產的草粉介于獨聯(lián)體標準一級和特級之間，草粉呈綠色或墨綠色，氣味芳香，保證了干物質的營養(yǎng)今是。另外由北京市奧貝爾實業(yè)有限公司綠色植物研究所、北京農業(yè)大學農牧結合課題組聯(lián)合研制的格林王-2101型分體式綠色飼料小型加工機組，具有結構簡單、工作溫度低，使用安全，占地面積小、加工成本低、產品質量高等優(yōu)點。目前，我國人工高溫干燥加工草粉的生產正逐漸走向集約化發(fā)展的軌道。

　　展望

　　我國動物營養(yǎng)學家、中國工程院院士張子儀研究員指出，本世紀末按人均每日攝入25g動物性蛋白計算，全國每年至少需要從肉、蛋奶、血、內臟等畜禽、魚類的可食部分中提供大約1200萬噸動物性蛋白質，而生產這么多的動物性蛋白質，如按高水平的飼料粗蛋白轉化效率20%計算，至少需從種植業(yè)、草業(yè)及其他途徑提供可飼用而不能食用的飼料粗蛋白質6000萬噸。就目前而言，我國能提供的蛋白質3000萬噸，僅僅能滿足需要量的一半，可以看出我國飼料粗蛋白供求矛盾是十分嚴重的，而這不可能依靠某一個單項措施來解決，必須采取各種綜合措施。人工種植牧草特別是種植高產優(yōu)質豆科牧草，則是一個重要的有效措施。我國生產優(yōu)質豆科草粉的條件十分優(yōu)越，全國有4億公頃草地資源，其中降水量在1000mm以上的有0.73億公頃，北方還有許多具備灌溉條件的草原，可建成穩(wěn)定、優(yōu)質、高產的豆科牧草基地。同時，全國還有1/3的低產田，可以間種或輪種豆科牧草，既可改土肥田提高糧食單產，又可生產豆科草粉。此外全國還有超過4萬公頃疏林或林間草地可種植豆科牧草，達到林茂草盈。一般北方中部，南部作物區(qū)草粉生產時間分別達6個月、8個月、10個月，海南島有灌溉條件的熱帶作物區(qū)則可全年生產。我國有長期培育的優(yōu)質高產的豆科牧草品種。如北方的紫花苜蓿、沙打旺、紅豆草；中南部的白三葉、紅三葉等；南亞熱帶地區(qū)的柱花草、大翼豆等，均已大面積推種植。全國人工種植苜蓿面積在67萬公頃以上。此外，還有豆科的紫穗槐、銀合歡等木本飼料作物，也可以加工成優(yōu)質豆科草粉。預測未來，如果我國能在近二、三十年內推廣優(yōu)質豆科草粉這一新技術，不僅能解決蛋白質飼料匱乏的問題，而且可以增加農戶收入，擴大勞動就業(yè)，還可節(jié)省2000萬噸以上的飼料糧，將大大緩解我國未來糧食生產的緊張狀況。

　　在草粉生產過程中，盡量減少葉片損失的關鍵技術

　　首先對牧草進行人工快速干燥，干燥一般采用連續(xù)作業(yè)的氣流滾筒式高溫干燥機。牧草干燥后，一般用錘式粉碎機粉碎。對草粉機的要求：單位時間內粉碎干草數(shù)量大，零部件不易磨損，防塵設備好，噪音小，耗電低。草粉的生產一般分為全草粉、葉粉、精葉粉的生產。草粉一般用來飼喂兩類動物：單胃動物和反芻動物。這兩類動物的營養(yǎng)需要明顯不同，反芻動物如牛、羊，通過共棲的瘤胃微生物的作用，能夠利用今是高得多的纖維，所以喂給反芻動物全草粉。這些瘤胃微生物還能供給寄主水溶性維生素，而單胃動物必須從其飼料來源中獲取。反芻動物日糧中不需要葉黃素，但家禽日糧中通常配入葉黃素，因為肉雞的黃色皮膚和脂肪以及深黃色的卵黃都需要葉黃素。葉粉和精葉粉產品比全草粉更適合于這兩類動物的需要。飼養(yǎng)家禽和豬需用蛋白質、維生素含量高而纖維素含量低的產品。飼養(yǎng)反芻動物的產品可以是低蛋白質和高纖維的全草粉。

　　生產全草粉時應注意以下幾方面的問題

　　首先注意牧草的刈割時間，豆科牧草刈割應在初花期，禾本科牧草刈割不應遲于抽穗現(xiàn)蕾期；其次應注意刈割的牧草中不應摻雜有有毒有害牧草；第三，牧草刈割后可以整株干燥，也可以切短再進行干燥，切短干燥可以節(jié)省一部分能源，從而降低成本。而整株干燥雖然耗能較多，卻可以比較容易地分離牧草的莖和葉，生產粗纖維含量低的葉粉和精葉粉。

　　草粉的等級、貯藏方法及利用

　　1.草粉的等級

　　優(yōu)質草粉（草粉的特片和標準見表1）含有幾十種營養(yǎng)成分，其中，可消化蛋白占20%左右，比玉米高1.5倍；維生素A可達300mg/kg，胡蘿卜素250～300mg/kg，各種氨基酸占10%以上，比大麥、燕麥高3倍多，比玉米高4～5倍；還含有非常重要的原生維生素B、C、K、E及微量元素等。中華人民共和國國家標準《飼料用苜蓿草粉》GB10389-89以粗蛋白、粗纖維、粗灰分為質量控制指標，按今是分為三級，各項質量指標均87%干物質為基礎計算，三項質量指標必須全部符合相應等級的規(guī)定。二級飼料用苜蓿草粉為中等質量標準，低于三級者為等外品。

　　2.草粉的貯藏

　　草粉貯存地點應通風、干燥、避光、無鼠害。保存時間以不超過6個月為宜。如需長期保存，可在39℃～9℃低溫條件下保存，這樣能使草粉養(yǎng)分穩(wěn)定，減少損失。干草粉屬于連續(xù)使用而又是季節(jié)性生產的產品，因此需要延長其貯存時期，為了保持質量，可以把干草粉放在惰性氣體中貯藏，并用抗氧化劑處理或制成丸狀。粉狀干草粉經常摻油（加0.5%～1%的植物油），以減少粉塵飛揚。為使干草粉中的胡蘿卜素不受光線照射而氧化損失，一般用黑色紙袋包裝，倉庫也刷成暗色。在草粉運輸過程中，也要避免日曬，雨淋和草粉袋損壞等。

　　3.草粉的利用

　　人工制成的干草粉，干物質粗蛋白含量在20%以上，而粗纖維含量在20%以下。畜禽的飼料中加入5%～10%干草粉，蛋雞可提高產蛋率10%～15%，可節(jié)省8%～10%以上的精飼料，還可以減少維生素的給量。根據(jù)吉林農業(yè)大學關于《豆科牧草加工調制及飼用效果的研究報道》，若養(yǎng)千頭豬，按每頭在肥育期間耗料350kg計算，共耗料35×104kg，以10%草粉代替，共節(jié)省糧食3.5×104kg，可節(jié)省飼料費9016元。養(yǎng)萬只雞可節(jié)省糧食4.56×104kg，節(jié)省飼料費866.81元。所以豆科牧草代替部分精飼料喂豬、雞，經濟效益是顯著的。

　　苜蓿草顆粒對肉牛的飼養(yǎng)效果

　　我國的畜牧業(yè)生產正在進行產業(yè)結構的調整，反芻動物的發(fā)展將受到更大的重視；居民飲食結構的變化要求餐桌上有更多的牛、羊肉及奶制品。發(fā)展反芻動物養(yǎng)殖業(yè)和舍飼養(yǎng)畜都需要有充足的草料資源，我國每年都有大量的農副產品，其中農作物秸桿的產量很大，這對反芻動物是一個很大的潛在飼料資源，由于農作物秸桿的營養(yǎng)物質含量較低，直接飼用的效果較差。苜蓿被稱為“牧草之王”，是各類家畜的優(yōu)質牧草，在世界各地廣泛種植深受歡迎。由于新鮮苜蓿本身的特性，家畜不能采食新鮮或剛剛收割的苜蓿，這對苜蓿的使用是一個很大的限制。新鮮苜蓿草含汁量約在70%～80%，汁液中富含微量元素和維生素和游離氨基酸，將新鮮苜蓿草和農作物秸稈混合制成草顆粒飼料，一方面使苜蓿草的液汁得到了充分利用，另一方面改善了農作物秸稈的適口性，增加了秸稈飼料的密度，提高了采食量，提高牛羊的增重性能。

　　我們將新鮮苜蓿草和農作物秸稈按不同比例混合制成的三種草顆粒，用牛的半體內消化試驗研究了新鮮苜蓿草顆粒在瘤胃內的降解率。結果表明，三種草顆粒干物質、粗蛋白質、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維在瘤胃內的降解率均高于羊草、秋白草和農作物秸桿。

　　牧草或農作物秸桿顆粒化的過程，包含著粗飼料的物理處理，顆?；暗腻幎獭⒎鬯槭鼓敛莼蚪諚U的原有結構得到了不同程度的破壞，植物表面的蠟質層結構補撕破，表面積得到增加，便于消化液的浸入。苜蓿收獲后植物細胞仍處于成活狀態(tài)，鮮樣中含有70%～80%的汁液，將苜蓿草和農作物秸桿搭配，在顆?；^程中苜蓿鮮汁很容易浸入到農作物千桿中，同時將可溶性多糖、維生素、含氮物等帶入農作物秸桿，這使所制成的草顆粒為在瘤胃消化過程中的微生物提供了生物活性物質，提高了微生牧的生存和繁殖能力，進而提高了微生物對粗飼料的消化與利用。

　　為進一步驗證新鮮苜蓿草顆粒的飼用價值，在北京通州魯梅克斯示范肉牛育肥場，進行了育肥牛試驗，選擇體重相近的8頭牛，隨機分為2組，試驗組供給苜蓿草顆粒飼料；對組飼喂相同飼料組成的粉料。

　　飼料組成主要是玉米秸稈粉、玉米粉、棉籽粕、麥麩、新鮮苜蓿、添加劑等，顆粒飼料組將各種飼料原料混合制成顆粒；對照組將苜蓿曬干粉碎和其它飼料一起構成粉料。

　　試驗組牛的飼料加工成顆粒飼料，對照組牛飼喂粉料，兩組牛平均每頭每日進食風干飼料10.33千克。經30天的飼喂試驗，試驗組和對照組牛均無發(fā)病，生長下正常。飼喂顆粒飼料的牛在30天內比對照組多增重4.32千克，平均日增重高134克，即提高增重9.52%。飼喂顆粒飼料牛的飼料轉化比提高8.68%。

　　經測定牛采食普通飼料的時間每次為60～90分鐘，時常有剩下的鵠桿或粗料，而采食顆粒飼料的時間每次為45～60分鐘即可完成，采食時間縮短約30%～50%。試驗中還可發(fā)現(xiàn)，采食顆粒飼料的牛食欲很好，進食速度較快，表明顆粒飼料對動物的適口性好。

　　牧草或秸桿和新鮮苜蓿制成顆粒飼料，是用物理法對植物的細胞壁和纖維素結構、森質素結構進行破壞，使植物的緊密纖維素結構變得松散，瘤胃微生物易于侵入，粗飼料在顆粒化過程中吸收來自鮮苜蓿的汁液，主些汁液含有生物活性物質，有利于微生物的生存和繁衍，以此提高微生物的分解作用，同時新鮮牧草汁液中營養(yǎng)物質得到利用，而避免了自耗和浪費。農作物秸桿或粗制牧草和新鮮優(yōu)質牧草結合，在營養(yǎng)學上達到了互補，發(fā)生協(xié)同作用，提高了兩者的營養(yǎng)價值。

　　粗飼料顆?；?我國飼料工業(yè)的發(fā)展方向

　　將秸桿或牧草和新鮮苜蓿制成草顆粒飼料還有利于使用飼料添加劑，特別是非蛋白氮物質，磷酸脲、磷酸氫銨及同量元素比較容易地加入到飼料中，混合均勻，使動物能均衡的進食不同的飼料有效成分。

　　粗飼料顆?；?，可有效地改善粗飼料的適口性，增加動物的進食量，以此增加家畜的營養(yǎng)成分總量，提高增重性能或育肥效果，并且可以避免家畜挑食的天性，減少飼料的浪費，提高單位飼料的飼喂效果。

　　粗飼料顆?；?，密度比原樣增加5倍以上，體積減少，方便貯存和運輸。歐美國家用于牛的飼料約50%以上是顆粒飼料。

　　紫花苜蓿種子的收獲和加工

　　紫花苜蓿種子的發(fā)育過程可分為三個階段，即生長期、營養(yǎng)物質積累期和成熟期。種子成熟期所無原則的時間較其它豆科牧草長，開花后22天種子具有完全活力，40天后種子干重達到最大，高溫天氣可以縮短種子成熟期持續(xù)的時間。

　　一般根據(jù)莢果的顏色和種子含水量確定收獲時間，大面積的種子田的收獲方法有兩種，即刈割后草條晾曬干燥，然后脫?；蚵?lián)合收割機直接收獲。前者適于雜草較多、種子成熟晚或葉面露水多的種子田，當目測田間有2/3～3/4的莢果變?yōu)楹稚珪r進行刈割，晾曬到葉片水分含量降低到12%～18%時進行脫粒，最佳管理水平條件下收獲過程中種子的損失不超過5～10kg/hm2;。但收獲期遇到大風天氣，種子的損失率可達50%以上，因而大風天氣頻繁發(fā)生的地區(qū)以聯(lián)合收割機直接收獲為好。

　　聯(lián)合收割機直接收獲前3～10天需要用接角性除莠劑如敵草快（Diquat）、草銨磷（Glufosinate）和敵草隆等進行干燥處理，莢果的含水量降低到10%～20%時收獲。直接收獲的優(yōu)點是可以等到幾乎所有莢果都成熟再收獲，但收獲太晚種子的落粒損失相應地增加，管理水平較高時種子損失在5～20kg/hm2。用09.5kg/hm2的敵草快和草銨磷做干燥處理的效果相同，當田間60%～75%的莢果變?yōu)楹稚珪r噴施除莠劑后收獲種子產量最高。

　　用脫粒機或聯(lián)合收豁的脫粒效率與種子的含水量有關，并且取決于脫粒滾筒速度和凹板的間隙，如果脫粒滾筒速度過快或凹板的間隙太小容易造成種子的機械和生理損傷，從而降低種子的發(fā)芽率，這種情況在苜蓿完全成熟后更為嚴重。因此在脫粒或田間聯(lián)合收割機收獲前必須調試機器，以保證種子不受損害。此外完熟期降雨對紫花苜蓿種子產量的影響很大，僅5mm的降水量即可對產量造成很大的損失，10～20mm的降水量種子產量的損失可達75%以上，同時降雨地種子的發(fā)芽率和質量產生負面產影響，因此收獲必須選擇在沒有降雨的時期。

　　新興飼料干燥設備和干燥方法

　　飼料干燥的目的就是除去飼料原料中多余的水分，以便于包裝、運輸、儲藏、加工和使用。干燥是一個復雜的過程，不同的干燥對象有不同的干燥方法，所以必須根據(jù)飼料的不同組成和特性，來確定合理的干燥方法。干燥機的分類方法很多，按干燥機的結構不同分類，常用的干燥機有：噴霧干燥機、流化床干燥機、氣流干燥機、回轉圓筒干燥機、滾筒干燥機、紅外線干燥機、高頻干燥機等。這些干燥機在飼料干燥工業(yè)中得到了廣泛地應用，大大地支持了飼料工業(yè)的發(fā)展，其結構及工作原理都已被我們所熟知。本文將介紹幾種新興的干燥方法和干燥機，以便大家了解干燥機的發(fā)展方向和前景。

　　新興干燥機

　　1. 閃蒸干燥機

　　螺旋閃蒸干燥機它主要由加料器、干燥室、旋風分離器和布袋收集器組成。被干燥物料由加料器進入干燥室內，熱風沿切線方向進入干燥室，并以高速旋轉狀態(tài)由干燥室底向上流動，與物料充分接觸，使物料處于穩(wěn)定的平衡流化狀態(tài)，在干燥室內攪拌器的沖擊和高速旋轉氣流的共同作用下，物料塊被分散成不規(guī)則的顆粒狀，較大未干的物料向室壁運動，由于其具有較大的沉降速度而落到干燥室的下部重復上述過程。隨著物料的被分散和物料間的相互撞擊，物料塊表面已干的顆粒將移向干燥室氣體旋轉軸心線，與氣流一起排放到物料收集器，從而得到粒度及干燥程度都很均勻的干燥產品。此干燥機的突出優(yōu)點是干燥效率高、能耗低、產品干燥均勻、結構緊湊、將粉碎與干燥熔于一體。適用于干燥粘稠狀、膏狀、粉狀、濾餅狀物料。在飼料工業(yè)中，可以用于干燥血粉、肉骨粉、魚粉、蛋白質膏劑、糟粕等。

　　2. 螺旋振動干燥機

　　該機由內外筒、環(huán)狀孔板、振源等組成。兩臺振動電機交叉布置，電機回轉時，將產生垂直方向的激振力和繞垂直軸線的激振力偶矩，從而使干燥機體做鉛垂方向的直線振動和繞鉛垂中心線做扭轉振動，兩個振動的合成，使物料沿水平環(huán)狀孔板自上而下做連續(xù)跳躍運動。而干燥介質由鼓風機通過進風口吹入干燥筒，自下而上通過各層孔板，穿過物料層。由于物料不斷地拋擲、翻轉，既可以避免物料粘著螺旋槽表面又大大地增加了物料與干燥介質的接觸面積，從而強化了物料與干燥介質的傳熱、傳質過程。螺旋振動干燥機的優(yōu)點是節(jié)能、適用物料范圍廣、干燥產品質量好、生產效率高。適用于干燥各種粒狀、粉狀、塊狀、片狀的物料。在飼料工業(yè)中，該干燥機可以用于干燥魚蝦餌料、多種添加劑、酒糟、淀粉渣、植物蛋白等。

　　3. 旋片式干燥機

　　旋片式干燥機屬于順流式干燥機。物料經供料裝置投入回轉滾筒內，被安裝在筒內的提料板將物料提到頂部落下，物料落下時被筒內的高速旋轉的葉片破碎，如此往復，一直移動到出口。與此同時由燃燒爐產生的熱空氣進入筒內同物料充分接觸，使物料迅速烘干，然后經出料端的輸送機排出。由于該干燥機內置了破碎葉片，能使進入干燥機內的物料立即被打散，特別是有一定粘性的物料由大團塊被破碎成小塊，并同熱風接觸，帶出一部分水分，使之同熱風充分接觸，加快干燥速度。該干燥機的特點是傳熱系數(shù)大、熱效率高、產品氧化變質小、處理量大。適用于干燥各種顆粒狀、小塊狀、片狀高濕物料。在飼料工業(yè)中，該機可用于干燥雞牛豬糞、牧草、糟渣等。

　　新興干燥方法

　　2.1 真空冷凍干燥

　　我們知道水的固、液、氣三態(tài)由壓力和溫度決定的，當壓力下降到610Pa，溫度在0.0098℃時，水的三態(tài)可共存，此狀態(tài)點即為三相平衡點。當壓力低于610Pa時，不論溫度如何變化，水的液態(tài)都不能存在。此時若對冰加熱，冰只能越過液態(tài)而直接升華成氣態(tài)。同樣，若保持溫度不變而降低壓力，也會得到同樣的結果。真空冷凍干燥即是根據(jù)水的這種性質，利用制冷設備將物料先凍結成固態(tài)，再抽成真空使固態(tài)冰直接升華為氣態(tài)的水蒸汽，從而達到干燥的目的。冷凍干燥的優(yōu)點很多：低壓下物料不易氧化變質，抑制一些細胞的活力；低溫下物料中熱敏性成分保留下來，可最大限度地保留物料中的原有成分；預凍時形成骨架，干燥后能保持物料原有形狀，形成多微孔結構；復水性好，可迅速吸水復原，其品質與干燥前基本相同。冷凍干燥的應用范圍非常廣泛，但其成本相對較高，所以在選擇冷凍干燥時一定要考慮經濟利益，不可盲目采用。目前真空冷凍干燥技術主要應用于食品、醫(yī)藥和飼料添加劑中。

　　2.2 過熱蒸汽干燥

　　過熱蒸汽干燥技術是一種新興的節(jié)能干燥方法。它是利用過熱蒸汽直接與濕物料接觸而去除水分的一種干燥方式。與傳統(tǒng)熱風干燥相比，過熱蒸汽干燥是以水蒸氣作為干燥介質，干燥機排除的廢氣也全部是水蒸汽，所以干燥過程中只有一種氣態(tài)成分存在，因此傳質阻力非常小。同時排除的廢氣溫度保持在100℃以上，所以回收比較容易，可利用冷凝、壓縮等方法回收蒸汽的潛熱再加以利用，因而熱效率高。另外，由于水蒸汽的熱容量要比空氣大1倍，干燥介質的消耗量明顯減少，故單位能耗低。過熱干燥技術有很多優(yōu)點：傳熱系數(shù)大、傳質阻力小、蒸汽用量少、無爆炸和失火的危險、有利于保護環(huán)境、滅菌消毒的作用等等。但過熱蒸汽干燥也有一定的應用范圍，對熱敏性物料則此干燥方法不適宜，若回收不利則節(jié)能效果將受到極大影響，另外其成本也相對較高。在飼料工業(yè)中，過熱蒸汽干燥技術可以應用在酒糟、牧草、魚骨和魚肉等方面。