青贮玉米籽粒破碎试验方法研究
2018-06-14陈建
陈建
(新研牧神科技有限公司,新疆 乌鲁木齐 830026)
0 引言
青贮饲料收获机玉米籽粒破碎装置的应用有效提高了饲料品质,有利于促进牲畜消化吸收更多的饲料营养,为畜牧业发展起到了提质增效的重要作用。随着国家对“粮改饲”的大力推进,青饲料收获及加工装备不断升级,越来越多的青贮饲料收获及加工装备都安装了青贮玉米籽粒破碎装置。目前国内广泛采用的玉米籽粒破碎装置型式为交错刀盘式或对辊式。在实际生产中,每台青贮玉米籽粒的破碎效果并不相同,直接导致了饲料的品质不一。青贮玉米籽粒不完全破碎会导致一部分营养损失,特别是奶牛等大型食草牲畜,食用了含有籽粒未破碎的玉米青贮饲料后,未破碎的玉米籽粒随粪便排出的现象较为常见。
为保证青贮玉米籽粒破碎具有较好的效果,需要有一种科学实用的方法去检验实际生产中籽粒破碎装置的破碎性能。通过查询,目前国内还没有关于检验青贮玉米籽粒破碎装置作业效果的试验方法及评价标准。本文通过多次对新疆“牧神”品牌自走式青(黄)贮饲料收获机的实际收割试验验证后,首次提出了青贮玉米籽粒破碎效果的试验及计算方法。通过对成熟玉米籽粒结构及组成部分的查询,提出了青贮玉米籽粒破碎的推荐判定规则。从试验条件、试验方法等步骤收集试验数据,通过列式计算的方式验证籽粒破碎效果。
1 试验条件
试验选用的青贮玉米植株应长势良好,试验地具有代表性,应平坦无明显起伏。全株玉米综合含水率60%~75%,玉米籽粒无明显包浆且未达到干硬状态。选择地块长度不小于90m,测区长度为50m,测区前后各留有20m的稳定区,宽度不小于青饲料收获机工作幅宽的2倍。
2 玉米籽粒破碎推荐判定规则
在青贮饲料收获过程中,一部分玉米籽粒破碎程度为破碎成粉末或细小颗粒和茎叶碎末均匀混合。这部分籽粒容易被发酵且容易被牲畜消化吸收。另一部分玉米籽粒由于籽粒破碎器的结构设计间隙或运转间隙而不被破碎或仅划破了胚芽和胚根部分,胚乳部分未被破碎。这样的玉米籽粒不易被发酵和被牲畜咀嚼后充分吸收。在本文中将青贮玉米籽粒的胚乳未破碎或未开裂的玉米籽粒判定为未破碎籽粒,反之则判定为已破碎籽粒。胚芽和胚根是否破裂不作为判定籽粒是否破碎的依据。
3 试验方法
在试验地按5点法取样,测量株距、行距,并记录作物品种、种植方式等。在测区内按5点法确定取样点位,每点位割取1m2收割线以上的作物,称其质量并计算算数平均值作为每平方米作物的质量。记为 M1,M2,M3,M4,M5,平均值记为M,单位为g。本文介绍了关于青贮玉米籽粒破碎率的试验方法,分两种计算方式介绍计算步骤。
3.1 方法一:谷草比和玉米籽粒破碎率的计算
3.1.1谷草比的计算
谷草比的定义:又称谷秆比。指禾谷类作物的谷粒与其藁秆质量的比值,在本文中指玉米籽粒与其玉米植株秸秆质量的比值。
掰下每个点位割取的玉米果穗,剥下籽粒,分别称其质量,记为m籽1,m籽2,m籽3,m籽4,m籽5,单位为 g。按(1)、(2)式依次计算每个点位的谷草比R,并取平均值作为最终谷草比,单位为%。
3.1.2玉米籽粒破碎率的计算
机具通过测区后,从集料箱中随机抽取物料样品3份,每份质量不少于2000g,并分别称其质量,记为:m样1,m样2,m样3,单位为g。按顺序分别将3份样品散开,依据上文所描述的判定规则分别捡出每份样品中所有未破碎的玉米籽粒,立即称其质量并依次记为m'样1,m'样2,m'样3单位为g。按(3)、(4)式计算每份样品的破碎率 γn,并取平均值作为最终籽粒破碎率,单位为%。
3.2 方法二:青贮玉米籽粒占比和破碎率的计算
3.2.1青贮玉米籽粒占比的计算
青贮玉米籽粒占比为玉米籽粒质量与其全株玉米质量的比值。测试时割取每个点位的植株且称重后,按3.1中的方法剥下并记录玉米籽粒质量。按(5)式计算玉米籽粒占比λ,单位为%。
3.2.2籽粒破碎率的计算
按3.1.2中的方法从收割后的物料中随机抽取3份样品并捡出每份样品中未破碎的玉米籽粒。按(6)式计算玉米籽粒破碎率,单位为%。
4 总结
以上2种方法中,方法一引入了谷草比的计算,此数据更能清楚地反应所测青贮玉米的状态及其经济性指标。例如通过对品种相同而种植模式不同的青贮玉米或对不同品种的青贮玉米进行对比测试,可为青贮玉米品种的选择及玉米青贮饲料收获时机提供数据支持。方法二简化了计算方法,试验过程中便于数据处理。
两种方法都可直接考核青(黄)贮饲料收获机的籽粒破碎装置(机构)可达到的性能指标,在实际生产中具有可科学性和操作性。依据本文提出的籽粒破碎判定方法对我国北方部分牧场进行调查,目前国内玉米青(黄)贮饲料收获机的玉米籽粒破碎率均可达到80%以上,部分中高端产品可达90%及以上。随着行业发展及技术进步,籽粒破碎装置(机构)将得到广泛应用。在新制(修)定青(黄)贮饲料收获机标准时,推荐增加对籽粒破碎相关装置(机构)的技术要求,性能指标中加入籽粒破碎率的考核。为现代化畜牧业发展提供理论支持和服务。
[1] 农业部农业机械试验鉴定总站牧机鉴定站.农业机械推广鉴定大纲:DG/T 052-2016,青饲料收获机[S].2016.