不同压力与保压时间对舔砖质量的影响

2023-02-24姚江成郑亚军窦勤文石芳权

甘肃畜牧兽医 2023年1期

姚江成，郑亚军，窦勤文，石芳权

（西和县畜牧兽医站，甘肃西和 742100）

我国牛羊养殖一半以上以放牧形式进行，特别是在西藏、青海、内蒙古等北方地区尤为突出，牛羊喂养以干草、稻草和青贮饲料为主要粗饲料，其中浓缩营养物补充料含量极少，易造成机体营养供需不均衡，从而导致牛羊体重大幅下降，影响生产力和繁殖性能[1]。牛羊饲养管理较粗放，特别是冬春枯草季节，在舍饲饲喂青干草、农作物秸秆和青贮料等粗饲料的情况下，即使补充少量精料，牛羊对蛋白质和矿物质元素等营养物质的摄取量也依旧不足，常常出现营养缺乏与代谢方面的疾病[2]。目前，粮食安全问题日益突出，饲草种植出现与粮争地的现象，大大限制了饲草资源的利用开发，而开发非常规饲料源、向牛羊草食畜提供舔砖是解决这些问题的有效措施[3]。

舔砖也称舔块，是根据生产需要将牛羊等反刍动物所需的部分营养物质经科学配方生产加工成块状，供牛羊舔食的一种饲料[4]。舔砖充分利用牛羊等反刍动物的舔食习性让其自行舔食，能够避免传统饲草料供给造成的营养缺乏，为瘤胃微生物和宿主动物提供持续的营养，调节瘤胃环境，促进营养物质的消化和吸收，解决牛羊营养摄入不足或不平衡问题。舔砖作为一种高效快捷的新型饲料，具有制造工艺简单、生产成本低、储存方便等优点，且投放省时、省力，极大地提高了畜牧养殖的生产效率，目前已在世界各地广泛使用。为了提高舔砖的质量和生产效率，本试验通过研究不同压力和保压时间对舔砖质量的影响，探究压力和保压时间与舔砖质量之间的关系，筛选出高质量舔砖的理想参数，为提高牛羊对粗饲料的消化率、预防动物疾病、调控营养平衡奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 原料、设备及工艺流程

1.1.1 制作原料预混料(反刍动物代谢生产所需的不同微量元素混合而成)、水泥、食盐、膨润土、菜籽粕、麦麸、糖蜜等。

1.1.2 设备舔砖压砖机(50 kg/cm2的可调节液压压制机，包括主缸、副缸、电机和液压油箱)、滚筒式搅拌机、电子秤等。

1.1.3 工艺流程目前舔砖的生产主要采取浇铸法和压制法。浇铸成型的舔砖密度不高、质地松疏，不便运输，且生产周期长，生产效率低，动物舔食量过大容易造成某些微量元素中毒等，普及度不高；压制成型的舔砖稳定性高，生产效率高，硬度大，所有指标都优于浇铸成型舔砖，因此本试验采用压制法生产舔砖，具体流程为：称料→干拌料→加水拌料→添加糖蜜→灌注压制→成型→烘干或自然风干→成品。

1.2 测定指标与方法

1.2.1 硬度的测定舔砖硬度用抗破碎强度表示，将固化成型后的舔砖用破碎机进行测定。但由于条件限制，本试验中没有破碎设备，只能利用电钻，用一定直径的钻头给舔砖打孔，借助打孔所用时间和钻孔的难易程度来区分舔砖硬度，并将硬度指标分为5个等级：非常硬、硬度适中、硬度较小、硬度小、硬度很小。

1.2.2 密度的测定测定成型干燥后的舔砖质量（m）和体积（V），并计算密度(ρ)，公式如下：

1.2.3 吸水率的测定称量成型干燥后的舔砖初始重量（m1），浸入水中30 min后取出，晾干10 min，再称量吸水后的重量（m2），计算吸水率，公式如下：

1.2.4 膨胀率的测定测定舔砖干燥膨胀后的直径(L1)和成型时初始直径(L0)的差值，差值与初始直径的百分比即膨胀率。计算公式如下：

1.3 试验设计

1.3.1 基础配方试验基础营养舔砖配方根据陈鑫珠等[3]的方法配置，详见表1。在此配方基础上，通过调节不同压力与保压时间，测定影响舔砖质量的参数。

表1 舔砖配方

1.3.2 不同压力对舔砖质量的影响在保压时间和其他工艺参数不变的条件下，采用不同的压力压制舔砖，分别测定成型干燥后的舔砖硬度、吸水率、密度、膨胀率，分析不同压力对舔砖质量的影响，从而筛选出最适压力。

1.3.3 保压时间对舔砖质量的影响在压力和其他工艺参数不变的条件下，采用不同的保压时间压制舔砖，分别测定成型干燥后的舔砖硬度、吸水率、密度、膨胀率，分析不同保压时间对舔砖质量的影响，从而筛选出最适保压时间。

2 结果与分析

2.1 不同压力对舔砖质量的影响

从试验数据看出（表2），压力在3～10 kg/cm2范围内时，随着压力的增大吸水率明显下降，压力在10～20 kg/cm2时吸水率的变化不明显；密度随着压力的增大而增大，但当压力为15 kg/cm2、20 kg/cm2时，舔砖密度变化无明显差异；膨胀率随压力增大而增大，呈正相关关系；舔砖的硬度随着压力的增大整体增大，但当压力为15 kg/cm2和20 kg/cm2时，硬度变化并不明显。

表2 不同压力对舔砖质量的影响

2.2 不同保压时间对舔砖质量的影响

如表3所示，随着保压时间的增加，成型干燥后的舔砖吸水率下降，但是当保压时间为20～35 s时，吸水率变化不明显；密度也随着保压时间的增加而增大，在5～15 s范围内变化较明显，在15～35 s范围内无明显变化；膨胀率与保压时间无明显关联；舔砖的硬度随着保压时间的增加而增大，但当保压时间在20～35 s时差异不明显。

表3 不同保压时间对舔砖质量的影响

3 讨论

3.1 舔砖的组成

根据舔砖的功能，可将其分为两种类型，第一种为补充营养素块（NB），主要以糖蜜作为载体，提供基本需求，如能量、蛋白质和维生素，目前大多数营养素块含多种成分，如尿素糖蜜，也称为多营养块；第二种为补充矿物质盐块（MB），以盐为载体制成，盐含量通常超过65%[5]。根据组成成分，将舔砖分为糖蜜、尿素、矿物质等营养舔砖。糖蜜，也称为糖浆，主要组成部分包括天然蔗糖、葡萄糖和果糖，总糖含量一般为40%～50%，是合成能量和蛋白的碳元素供应源，同时可增加舔砖配料的粘合固化性和饲料适口性[6]。尿素是反刍动物中使用最广泛的非蛋白氮（NPN）化合物口粮，具有氮含量高、成本低、喂养效果好的特点，瘤胃微生物群可以利用NPN快速合成反刍动物生长所需的微生物蛋白质，但舔砖中尿素含量不得超过10%，以防止动物摄入过量引起氨中毒[1]。矿物质在动物生长过程中发挥着重要的调节和催化作用，矿物质缺乏会影响动物免疫系统和生育能力，严重缺乏会导致动物死亡。舔砖填充料一般为麦麸、小麦面粉、玉米、酒糟、叶粉等材料，其中最常用的是麦麸，具有结构支撑作用，对舔砖的结构、形状和硬度均有影响。凝固剂又称固化剂，主要用于增加硬度，包括氧化钙、氧化镁、水泥和生石灰，但动物不宜摄入过量；硅酸盐水泥是常用的凝固剂，其主要成分是二氧化硅和生石灰，且含少量的铝、镁、硫、铁和钾的氧化物，可提供微量矿物质，一般占NB的10%～20%，过多会导致舔砖硬度过大[7]。粘合剂对于粘合散装成分具有重要作用，膨润土是常用粘合剂，主要由蒙脱石组成，具有一定的膨胀性、分散性和吸附润滑性，能有效解决饲料霉菌毒素问题，一般占比在8%～30%，过量会降低舔砖的防水能力和脆硬度，易被动物啃食[8]。

3.2 不同压力与保压时间对舔砖质量的影响

目前，我国对舔砖没有形成一套完整的评估标准，评价舔砖质量优劣主要通过硬度、密度、膨胀率和吸水率等参数及其表型特征。影响舔砖硬度的因素很多，包括压制压力、盐比、类型、粘合剂与促凝剂、固化时间等，密度决定其硬度，吸水率会影响舔砖的储存和使用寿命[8-9]。本试验在同一舔砖配方条件下进行，当压力与保压时间在一定范围内变化时，各项指标参数都有明显变化，但当压力与保压时间增大到一定程度，这种变化不明显。试验结果表明，当保压时间在20 s以上时吸水率和硬度都较理想，保压时间的变化对膨胀率无明显影响，时间在15 s以上是密度的理想范围。为了提高舔砖产品质量和生产效率，应把保压时间控制在20 s左右。当压力在12 kg/cm2以上是硬度的理想范围，10 kg/cm2以上是吸水率的理想范围，15 kg/cm2以上是膨胀率的理想范围，15 kg/cm2以上时舔砖密度最理想，因此为了使舔砖的各项指标都达到理想范围，节约能源，提高生产效率，应当把压力控制在15 kg/cm2左右。