СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГРУБЫХ КОРМОВ Российский патент 2003 года по МПК A23K1/12 A23K1/22 

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности, к переработке отходов полеводства и другой листостебельной массы.

Известен способ обработки грубых кормов, включающий подачу соломы в герметическую термокамеру, куда снизу при помощи распределительного устройства поступает безводный аммиак, а затем и сухой нар. Излишки аммиака удаляют путем вытеснения не связанного с кормом аммиака сжатым воздухом в емкость с водой для получения аммиачной воды (а.с. СССР 682219 MKИ⁷, A 23 К 1/22).

Данный способ, хотя и сокращает процесс химической обработки соломы, все же весьма трудоемок и связан с перерасходом пара и химреагента. Для этого процесса дополнительно требуются котельная, термокамера, различные коммуникации, что удорожает стоимость обработки корма.

Известен также способ обработки грубых кормов, включающий их сушку и измельчение, совместную тепловую обработку водяным паром и смачивание путем распыления раствора химического peaгента водяным паром (соотношение 1:3), используя поток аэрозоли при температуре 90-100^oC в течение 30-90 с (авт. свид. СССР 876093, МКИ⁷ А 23 К 1/22).

Недостатком известного способа является повышенный перерасход тепла на сушку и совместную тепловую обработку грубых кормов водяным паром (90-100^oС), а также химреагента, что связано с длительностью распыления раствора химического реагента в среде корма (30-90 с) и может привести к повышению его токсичности и стоимости.

Задачей изобретения является упрощение технологии и повышение эффективности и качества приготовления корма путем устранения токсичности корма, расхода пара и перерасхода рабочего химреагента.

В результате использования изобретения достигается лучшее протекание реакции взаимодействия раствора химического реагента с соломой в аэробном режиме и без использования пара, упрощается технологический процесс и исключается токсичность обработанного корма.

Технический результат достигается тем, что корм после измельчения и расщепления транспортируют воздушным потоком со скоростью 20-30 м/с и при этом проводят обработку его химическим реагентом путем распыления в виде аэрозоли, например, при массовом соотношении воздух - солома - раствор 20:5:1. При этом смачивание соломы аэрозолью происходит в течение 0,1-1 с. Обработку проводят при температуре атмосферного воздуха в пределах не ниже минус 18^oС. Реакцию взаимодействия химического реагента с соломой производят в аэробном режиме. При этом температура в результате реакции взаимодействия химического реагента, например раствора едкого натрия, с соломой в указанном режиме достигает 62-72^oС, затем после снижения ее до 30-25^oС реакция завершается. При этом рН 8,5-7,9.

Способ осуществляется следующим образом. Исходную солому 18-25% влажности измельчают и расщепляют в соответствии с зоотребованиями (количество частиц длиной до 50 мм и их расщепленность не ниже 85% по массе), что значительно увеличивает поверхность соломы для смачивания. Затем частички соломы выбрасывают в разреженную зону со скоростью 20-30 м/с и обрабатывают раствором химического реагента путем распыления его в виде аэрозоли, при массовом соотношении: воздух-солома-раствор - 20:5:1. При этом обработку проводят в течение 0,1-1 с при температуре атмосферного воздуха не ниже минус 18^oС (для едкого натрия). Величину подачи раствора в зависимости от толщины воздушно-соломистого потока дозируют, при этом воздушно-капельная смесь щелочи равномерно смачивает частицы соломы, устраняя их перенасыщение и исключая токсичность. Затем смоченную солому укладывают без уплотнения в траншее. Реализация процесса взаимодействия раствора химического реагента с соломой протекает в аэробном режиме в течение 7-9 суток. В результате окислительного процесса поглощается кислород, выделяется углекислый газ и небольшое количество органической кислоты (в основном уксусной). Данный режим в течение указанного времени обеспечивает выделение большого количества тепловой энергии до 62-72^oС, что является достаточным для данного способа обработки, без выделения вредных токсичных веществ, например масляной кислоты, плесени.

По истечении срока реакции (7-9 суток) температура снижается до 30-25^oС и рН 8,6-7,9, что свидетельствует об завершении реакции. Влажность корма после обработки не превышает 30%. Обработанный корм можно скармливать животным или уплотнять и герметизировать для последующего хранения.

На чертеже показан комплекс машин, с помощью которых выполняется предлагаемый способ приготовления корма:
На фиг. 1 показан технологический процесс забора соломы из скирды, ее измельчение и расщепление с одновременной обработкой аэрозолью раствора едкого натрия и погрузки в транспортное средство.

На фиг. 2 показан технологический процесс закладки смоченного корма в траншею.

Пример конкретного выполнения.

При подъезде к скирде тракторист включает рабочие органы погрузчика или фуражира: заборное устройство 1, вентилятор 2, доизмельчающее устройство 3. При опускании заборного устройства солома, измельченная его фрезбарабаном, по пневмопроводу 4 засасывается в загрузочный вентилятор 2 и лопастями последнего направляется в доизмельчающее устройство 3. Полученные однородные измельченные и расщепленные фракции (20-50 мм) выбрасывают в разреженную зону, создаваемую потоками воздуха от боковых вентиляторов, поступаютв дефлектор 6 со скоростью 20-30 м/с. (Согласно результатам исследований снижение или повышение скорости воздушного потока не эффективно, так как снижается производительность, качество обработки, приводит к потерям корма и нерациональным затратам энергии). Затем частички соломы обрабатывают раствором химического реагента путем распыления его в виде аэрозоли, например, при массовом соотношении: воздух-солома-раствор 20:5:1, которое обеспечивается скоростью движения воздушного потока. При этом солому обрабатывают через форсунки 6 в течение 0,1-1 с при температуре атмосферного воздуха не ниже минус 18^oС (для едкого натрия), с понижением температуры химический реагент, например раствор едкого натрия, загустевает, что приводит к нарушению процесса обработки. Величину подачи раствора в зависимости от толщины воздушно-кормового потока в дефлекторе дозируют специальным регулятором, кинематически связанным с заборным устройством погрузчика-измельчителя. Образуемой воздушно-капельной смесью химического реагента равномерно смачивают измельченные и расщепленные частицы корма, устраняя их перенасыщение и исключая токсичность. Готовую воздушно-кормовую смесь по дефлектору 5 подают в прицеп 7, транспортируют и закладывают в траншею 8.

Заправку баков 9 перед работой погрузчика от емкости 10 осуществляют с помощью вакуумного устройства, установленного на выхлопной трубе двигателя трактора 11.

Заложенную в траншею солому не уплотняют, поэтому в результате реакции ее с раствором химического реагента в присутствии воздуха (аэробный режим) температура массы в течение 7-9 суток поднимается до 62-72^oС. Затем снижается и при температуре 32-25^oС и рН 8,57-9 корм дают животным или уплотняют тяжелым трактором и герметизируют для длительного хранения.

В учетный период изучали поедаемость и переваримость питательных веществ в составе рационов на ярках - аналогах с живой массой 42-45 кг, разделенных на две группы. Рационы животных включали силос, комбикорм и солому. Животные 1-й группы (контрольная) получали необработанную солому 0,35 кг, а второй - 0,45, обработанную химраствором. При этом овцы опытной группы полностью поедали химически обработанную (каустиком) солому, а животные контрольной нет. Коэффициенты переваримости питательных веществ рационов оказались следующими (см. таблицу).

Поступление в организм животного переваримой клетчатки при использовании обработанной соломы составило 174 г на животное в сутки против 116,5 г при использовании необработанной (или на 49% выше). В то же время оказалась ниже переваримость протеина и жира. В целом использование обработанной соломы позволило увеличить поступление питательных веществ в организм животного до 36% общего валового количества питательных веществ рациона против 21% при использовании необработанной соломы. Питательность соломы при обработке ее раствором химреагента путем распыления в виде аэрозоли увеличивается с 0,22 до 0,45 к. е. Годовой экономический эффект при обработке 2100 т соломы в расчете на ферму, типичную для зоны Поволжья, составляет более 18 тыс. рублей.

Таким образом, предлагаемый способ обработки грубых кормов для жвачных животных позволит существенно снизить стоимость на обработку корма в связи с тем, что устраняются затраты на нагрев обрабатываемого корма, исключается перерасход химреагентов и упрощается технологический процесс. В результате осуществления предложенного способа биологическая ценность корма повышается в 1,5-2 раза, полученный корм не содержит ядовитых веществ и даже при 30 процентной влажности не портится при длительном хранении. Клинических признаков отравления у жвачных животных опытных групп не наблюдалось.

Изобретение предназначено для использования в кормопроизводстве для приготовления корма из отходов полеводства или другой листостебельной массы. Грубый корм, например солому, после измельчения и расщепления транспортируют воздушным потоком со скоростью 20-30 м/с и при этом проводят обработку его химическим реагентом путем распыления в виде аэрозоли, например, при массовом соотношении воздух:солома:раствор химического реагента 20:5:1. При этом смачивание соломы аэрозолью происходит в течение 0,1-1 с. Обработку проводят при температуре атмосферного воздуха в пределах не ниже минус 18^oС. Готовую массу закладывают в траншею и выдерживают в аэробном режиме в течение 7-9 суток при достижении конечной температуры массы 25^oС, затем скармливают животным. В результате использования изобретения достигается лучшее протекание реакции взаимодействия раствора химического реагента с соломой в аэробном режиме и без использования пара, упрощается технологический процесс и исключается токсичность обработанного корма. 2 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1. Способ обработки грубых кормов, например соломы, включающий измельчение, расщепление стеблей, смачивание в воздушном потоке частиц измельченного и расщепленного корма раствором химического реагента путем его распыления в виде аэрозоли, отличающийся тем, что подачу аэрозоли осуществляют дозированно, при массовом соотношении воздух:солома:раствор химического реагента 20,0: 5,0: 1,0 в течение 0,1-1 с при скорости движения воздушного кормового потока 20-30 м/с при температуре атмосферного воздуха не ниже 18^oС, затем обработанную массу закладывают в траншею и выдерживают в аэробном режиме в течение 7-9 суток при достижении конечной температуры массы 25^oС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве химического реагента используют едкий натрий. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что обработанную массу для длительного хранения уплотняют и герметизируют.