非蛋白氮飼料添加劑

./第十三章

非蛋白氮飼料添加劑第一節(jié)

概

述一、非蛋白氮<NPN>飼用研究與開(kāi)發(fā)的國(guó)外進(jìn)展對(duì)于動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)來(lái)說(shuō),蛋白質(zhì)飼料的質(zhì)與量往往是成功與失敗的關(guān)鍵因素,又就地球陸地作物看,—蛋白質(zhì)高的作物又相當(dāng)少,因而蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)倍受動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家和牧場(chǎng)主的高度重視。人們發(fā)現(xiàn)并利用NPN作為反芻動(dòng)物的蛋白替代物,是對(duì)畜牧業(yè)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)。反芻動(dòng)物NPN飼料資源的開(kāi)發(fā)利用研究工作遠(yuǎn)在19世紀(jì)就已經(jīng)開(kāi)始,1880年德國(guó)科學(xué)家在綿羊的基本飼料中首次加入了NPN化合物中的天門(mén)冬酰胺,結(jié)果提高了綿羊體N的保留量,不久后指出,羊可利用NPN轉(zhuǎn)化蛋白質(zhì)。特別是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者A.L.Virtanen

1963年用不含天然蛋白質(zhì)的合成日糧對(duì)高產(chǎn)奶牛所作的試驗(yàn)中,用尿素和銨鹽作為日糧中氮的唯一來(lái)源,使高產(chǎn)奶牛仍能長(zhǎng)時(shí)期維持高產(chǎn)水平。這一研究結(jié)果報(bào)道之后,震驚了畜牧科技界,很快使NPN的研究步入養(yǎng)牛業(yè)生產(chǎn)實(shí)用階段。據(jù)報(bào)道,不久就使美國(guó)養(yǎng)牛業(yè)每年以尿素為主的NPN使用量達(dá)200kt以上,1970年達(dá)250kt,90年代猛增到每年1000kt之巨。前聯(lián)和東歐各國(guó)在80年代末期,養(yǎng)牛業(yè)中NPN化合物的年使用量也大約有60多萬(wàn)噸。西歐和澳洲諸國(guó)NPN年養(yǎng)牛使用量也大約有500～600kt。非洲、日本、印度等國(guó),供養(yǎng)牛業(yè)使用的NPN也有一定量的生產(chǎn)應(yīng)用。NPN飼料資源被開(kāi)發(fā)利用的途徑和形式已日趨多樣化、規(guī)?；蜕唐坊?。特別應(yīng)指出的是,近幾十年來(lái)除了研制出大量水解速度較慢的NPN化合物外,在尿素的緩解技術(shù)上作了大量工作,推出了諸如歐美的"Starea"、"Golden

Pro"、"Tripl-F"、"GreenPro"、獨(dú)聯(lián)體的"ΑΚД"和"ΚΚ",法國(guó)的"Uralpa"、南斯拉夫的"Skrobamid"等糊化淀粉尿素濃縮飼料。我國(guó)NPN的飼用研究開(kāi)始于60年代,但作為國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行大規(guī)模系統(tǒng)研究還是90年代初才開(kāi)始的,即國(guó)家"八五"科技攻關(guān)"85-16-03"號(hào)課題,筆者也是參與本課題的主要成員。本課題重點(diǎn)研究了以尿素為主要對(duì)象的NPN的降解緩解技術(shù),秸稈為主的粗飼料的氨化處理技術(shù),以及NPN飼料舔磚的加工制作技術(shù)。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)在NPN飼料資源的開(kāi)發(fā)利用方面,主要是用于秸稈的氨化處理。經(jīng)氨化處理的秸稈,其粗蛋白質(zhì)含量可提高1～2倍,有機(jī)物的消化率可提高20%～30%,動(dòng)物采食量可提高15%～20%。所利用的氨源有農(nóng)用氨水、碳銨、硫銨和尿素。農(nóng)業(yè)工程大學(xué)還為了粗飼料氨化處理設(shè)計(jì)研制出了氨化爐。但目前各種氨化處理法的共同缺點(diǎn)是氮的損耗量較大,貯運(yùn)和使用較為麻煩,因而應(yīng)著力開(kāi)發(fā)新的氨化處理法及相應(yīng)的工藝設(shè)備。近十年來(lái),我國(guó)在尿素飼料制品方面作了大量工作。但仍都處于研究試驗(yàn)階段。雖然吉林、、、、、、、等省市已先后研制出磷酸尿素、異亞丁基二脲、硬脂酸尿素、糖蜜尿素、玉米尿素等產(chǎn)品,但由于工藝路線落后、生產(chǎn)成本高、效益低等原因而未能投入批量生產(chǎn)和大規(guī)模應(yīng)用階段。二、反芻動(dòng)物的瘤胃生態(tài)系統(tǒng)及其功能牛、羊、鹿、駝等反芻動(dòng)物具有獨(dú)特的以瘤胃為主的單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)系統(tǒng)。瘤胃中寄宿著原蟲(chóng)與細(xì)菌等數(shù)量巨大、種類(lèi)繁多、功能特殊的微生物。正是這些微生物,不僅能協(xié)助動(dòng)物消化各種精粗飼料,合成蛋白質(zhì)、氨基酸,多醣、維生素等,而且更重要的是,它還可以利用NPN<即非蛋白氮>合成飼料中容易缺乏而對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和生產(chǎn)極為重要的蛋白質(zhì),人們稱這種蛋白為SCP<即菌體蛋白或微生物蛋白>。SCP可以作為宿主的蛋白質(zhì)飼料,保證反芻動(dòng)物的生存、生長(zhǎng)、繁殖和生產(chǎn),為人類(lèi)提供寶貴的肉、奶、皮、毛等畜產(chǎn)品。據(jù)報(bào)道,SCP這種蛋白的品質(zhì)是相當(dāng)高的,在動(dòng)物體的消化率達(dá)90%以上,其生物學(xué)價(jià)值達(dá)80%以上,尤其是第一限制性氨基酸——賴氨酸的含量高達(dá)8%～12%。在反芻動(dòng)物瘤胃這種SCP生產(chǎn)系統(tǒng)中的微生物可分為細(xì)菌類(lèi)和原蟲(chóng)類(lèi)兩大類(lèi)群。細(xì)菌按其生理功能又分為10大類(lèi),即纖維分解菌、半纖維分解菌、淀粉分解菌、糖分解菌、蛋白分解菌、脂肪分解菌、有機(jī)酸利用菌、維生素合成菌、產(chǎn)氨細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌。原蟲(chóng)約有30余種,主要屬纖毛蟲(chóng)綱<Ciliata>,少數(shù)種為鞭毛蟲(chóng)綱<Flagellata>,均為專(zhuān)性厭氧微生物。值得指出的是,這些微生物中35%以上具有氨解能力,但原蟲(chóng)類(lèi)除外。這對(duì)反芻動(dòng)物利用NPN<尤其是對(duì)在NPN中居于首位的尿素>具有特殊意義,這類(lèi)細(xì)菌能夠形成脲酶,由脲酶再進(jìn)一步把尿素分解成氨,進(jìn)而被其他微生物同化利用,合成菌體蛋白。被人們已發(fā)現(xiàn)的能形成脲酶的細(xì)菌有Probionobacteriums、Bacteroides

Spec.、Ruminococcus

Spec.、StreptococcusSpec.、Lactobacillus、Selemonas

ruminantium等。不同細(xì)菌所形成的尿酶,其活性也不盡相同。有的微生物脲酶活性還受環(huán)境中NH3和尿素的濃度所左右。例如：Selemonas

ruminantium脲酶當(dāng)環(huán)境中NH3和尿素濃度過(guò)大時(shí)明顯受到抑制。但總的說(shuō),瘤胃中氨解能力是很強(qiáng)的。瘤胃微生物的氮代特點(diǎn)是,既可把飼料中的蛋白質(zhì)分解為NPN,也能夠利用飼料的NPN合成蛋白質(zhì),就這種蛋白質(zhì)的分解和合成來(lái)說(shuō),在瘤胃中是可逆的,而且總趨勢(shì)是合成大于分解。據(jù)Satter和Roffles<1976年>研究,反芻動(dòng)物瘤胃氮代定量模式如圖13-1所示。由圖13-1可以看出,反芻動(dòng)物食人的日糧粗蛋白中只有30%直接變成了可代蛋白,70%在瘤胃中經(jīng)瘤胃微生物的降解和代,通過(guò)NPN形式其中80%最后變成單細(xì)胞蛋白,單細(xì)胞蛋白中又有80%變成可代蛋白,占可代蛋白形成總量的60%。由此可見(jiàn),反芻動(dòng)物對(duì)日糧蛋白的需要量中,可以用一定量的NPN滿足。三、NPN的概念及其分類(lèi)

廣義地說(shuō),NPN<英文名稱為Nonprotein

Nitrogen．NPN即其縮寫(xiě),俄語(yǔ)縮寫(xiě)名為CAB,即人工合成含氮物質(zhì)>應(yīng)包括所有非蛋白質(zhì)狀態(tài)的含氮化合物。從化學(xué)角度看,既包括含氮的雜環(huán)化合物之類(lèi)的有機(jī)化合物,也包括含氮的金屬氮化物之類(lèi)的無(wú)機(jī)化合物；從動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度看,既包括對(duì)所有動(dòng)物具有營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值的肽類(lèi)和氨基酸類(lèi)含氮化合物,也包括只對(duì)反芻動(dòng)物有一定營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值,但對(duì)其他動(dòng)物沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值的含氮化合物。本文所指NPN的概念即那些只對(duì)反芻動(dòng)物有一定營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值,而對(duì)其他動(dòng)物投有營(yíng)養(yǎng)學(xué)價(jià)值的各種含氮化合物。這些含氮化合物有著共同的特性,就是在反芻動(dòng)物的瘤胃可以被一些瘤胃微生物分解成NH3,又被動(dòng)物瘤胃的另一些微生物同化利用合成菌體蛋白,再進(jìn)一步變成可代蛋白,在真胃<也叫皺胃>和腸道中被動(dòng)物消化吸收利用,用于維持動(dòng)物的生命、生長(zhǎng)和生產(chǎn)。

這類(lèi)非蛋白氮物質(zhì)被用來(lái)進(jìn)行反芻動(dòng)物飼料添加劑<或補(bǔ)充物>的應(yīng)用研究已大約有120多年歷史。從50年代起已進(jìn)人實(shí)用階段。迄今為止,凡研究所使用過(guò)的這類(lèi)NPN物質(zhì)大體有三大類(lèi)30余種化合物,即：

1.尿素及其衍生物。如：尿素、縮二脲、縮三脲、亞異丁基二脲、硬脂酸尿素、甲醛尿素、糠醛尿素、葡糖基尿素、羥甲基尿素、磷酸尿素、硝酸尿素、葉酸尿素、碳銨尿素、棕櫚酸尿素、硫銨尿素、雙糖基尿素等。

2.氨及銨鹽。如：液氨、農(nóng)用氨水、磷酸銨,硫酸銨、氯化銨、過(guò)氯酸銨、甲酸銨、乙酸銨、丙酸銨、硝酸銨、聚磷酸銨、乳酸銨、氰酸銨、氨基甲酸銨、碳酸氫銨、木質(zhì)素磺酸銨等。

3.酰胺化合物。此處系指尿素<也叫碳酰胺>以外的酰胺類(lèi)化合物,如：谷酰胺、天門(mén)冬酰胺、雙氰胺、蜜胺<三聚氰酰胺>等。

不難看出,這些化合物<特別是前兩類(lèi)>水解后都可產(chǎn)生氨或離子銨。因而可作為反芻動(dòng)物的NPN飼料資源,充作反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)飼料的替代物。但就其有效性和經(jīng)濟(jì)可行性看,排到首位的是尿素。因而,目前在世界圍,作為反芻動(dòng)物NPN飼料資源開(kāi)發(fā)利用的主要對(duì)象是尿素。以美國(guó)為例,作為飼料資源所利用的1000kt的NPN化合物中,大約80%以上為尿素。

尿素具有很高的蛋白當(dāng)量,其純品的理論蛋白當(dāng)量高達(dá)292％<尿素含氮量46.6%×蛋白換算系數(shù)6.25而得>,而天然蛋白飼料中含蛋白最高的魚(yú)粉也不過(guò)含蛋白質(zhì)60%左右,豆餅的蛋白含量45%～50%。也即1份尿素的蛋白當(dāng)量相當(dāng)于5份魚(yú)粉或6～7份豆粕的蛋白含量。又據(jù)報(bào)道,1份尿素加入7份玉米,其蛋白和能量的價(jià)值約等于8份豆餅的蛋白和能量。由此可見(jiàn)尿素作為NPN飼料資源是非常有前途的。四、尿素的某些理化特性及其應(yīng)用

由以上所述,可以看出,尿素為反芻動(dòng)物NPN飼料資源中的代表,對(duì)其理化特性的深刻認(rèn)識(shí)將助于人們?cè)诜雌c動(dòng)物NPN飼料資源開(kāi)發(fā)中對(duì)尿素進(jìn)行更好的利用。

尿素,又叫碳酰二胺,分子式為<NH2>2CO,相對(duì)分子質(zhì)量60.06,1828年就被德國(guó)人首先合成。其生產(chǎn)過(guò)程為,在合成氨的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在高溫高壓條件下與CO2作用生成氨基甲酸銨,然后脫水即成尿素。其反應(yīng)式為:

2NH3+CO2→NH2COONH4<氨基甲酸銨>

NH2COONH4→<NH2>2CO+H2O美國(guó)和前聯(lián)等飼用尿素?cái)?shù)量很大的國(guó)家,生產(chǎn)的尿素均分為飼料級(jí)尿素和肥料級(jí)尿素。兩種尿素不同之處主要是飼用者要求顆粒較小。尿素具有很強(qiáng)的吸濕性和水溶性。尿素顆粒在100%的相對(duì)濕度的空氣中24h即可完全吸濕潮解為水溶液。散裝尿素在生產(chǎn)出廠半月后即發(fā)生粘結(jié),潮濕地方生產(chǎn)出廠一個(gè)月后,粘結(jié)率即達(dá)40%～50%,一年可達(dá)90%～95%。因而在尿素用于飼料生產(chǎn)時(shí),首先要解決保存期的粘結(jié)問(wèn)題。為此,我們研究發(fā)明了一種JHP抗粘結(jié)劑,已有效地解決了這個(gè)問(wèn)題。尿素在水中的溶解度是很高的,且隨著溫度的提高而提高。據(jù)測(cè)定,在20℃以下,尿素的飽和溶液中可溶解尿素52%,50℃時(shí),升高為72%,120℃時(shí)達(dá)到95%。利用這一理論,可使用普通擠壓機(jī)生產(chǎn)出合格的含尿素淀粉糊化產(chǎn)品。隨著潮解的發(fā)生,尿素水解即發(fā)生,水解后產(chǎn)生NH3和CO2。在反芻動(dòng)物飼養(yǎng)中,為了提高尿素氮的有效利用和防止動(dòng)物NH3中毒,就要千方百計(jì)地延緩尿素的水解過(guò)程,即所謂的尿素降解緩釋技術(shù)。這些技術(shù)大致有：<1>利用疏水性物質(zhì)對(duì)尿素進(jìn)行包衣化處理；<2>利用某些能抑制脲酶活性的物質(zhì)；<3>尿素糊化緩釋技術(shù)。

尿素可以和某些礦物酸或有機(jī)酸物質(zhì)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)形成新的物質(zhì)——尿素絡(luò)合物。這些新形成的尿素絡(luò)合物一般較難溶于水。利用這一特性可以使尿素解降過(guò)程延緩。例如尿素與硝酸、磷酸、葉酸等均可發(fā)生此反應(yīng)。尤其是磷酸尿素,含有動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)所需要的氮和磷兩種元素,我國(guó)生產(chǎn)的"牛羊樂(lè)"、芬蘭Somex公司生產(chǎn)的Somex鹽就是這種產(chǎn)品。尿素還可以同碳銨發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成碳銨尿素,既可作肥料,也可作濕飼料的保存劑,或用來(lái)加工和氮化粗飼料。尿素也可同高級(jí)脂肪酸,高級(jí)醇和酯作用生成管狀絡(luò)合物飼料添加劑。尿素同醛類(lèi)可發(fā)生縮合反應(yīng)。這一反應(yīng)中尿素分子中的氨基與醛類(lèi)分子中的醛基可互相結(jié)合并脫水而形成新產(chǎn)物,可作飼料添加劑。如：在堿性環(huán)境下尿素同甲醛作用生成羥甲基尿素<或稱甲醇尿素>,進(jìn)一步作用則產(chǎn)生二羥甲基尿素<或稱二甲醇尿素>。后者比前者具有更高的縮聚性。前者含氮36%,蛋白當(dāng)量為225%,可作為反芻動(dòng)物的飼料添加劑。我國(guó)吳縣已有生產(chǎn)。在酸性環(huán)境下,尿素和異丁醛發(fā)生反應(yīng)生成亞異丁基二脲,這種物質(zhì)由于吸濕性差,難溶于水,故可長(zhǎng)期保存并能作為重要的NPN飼料添加劑。我國(guó)已能生產(chǎn)?？啡?lt;C4H3O·CHO>同尿素共熱生成糠醛尿素聚合物,其聚合度取決于反應(yīng)條件、加熱溫度和成分配比。低聚合度糠醛尿素可作為動(dòng)物的蛋白代用品或飼料添加劑。尿素同糖類(lèi)<尤其是單糖和雙糖>的聚合反應(yīng)可生成糖基尿素。糖基尿素中在飼料生產(chǎn)上最有應(yīng)用價(jià)值的是葡萄糖基尿素,因?yàn)樗粌H有效地延緩了尿素在瘤胃中的氨解速度<據(jù)測(cè)定,如果把尿素和葡萄糖簡(jiǎn)單地混合后飼喂動(dòng)物,尿素在瘤胃中只需60min就可100%水解,而含同樣量尿素的葡萄糖尿素,則在48h才能完全水解吸收>,而且更有意義的是絕大多數(shù)禾谷類(lèi)飼料及莖稈枝葉均可加酸水解為葡萄糖。在此基礎(chǔ)上,再加入尿素進(jìn)行恒溫反應(yīng),即可生產(chǎn)出具有很高飼用價(jià)值的粗制葡萄糖尿素。尿素在密封高溫下加熱可以縮合成縮二脲和縮三脲,此物質(zhì)不僅較難溶于水,而且脲酶也難于分解,但可被部分瘤胃微生物分解和吸收利用。因而比尿素要安全得多。當(dāng)尿素與植物有機(jī)物混合并在160℃下加熱可形成一種酯類(lèi),即氨基甲酸纖維素。該物質(zhì)較穩(wěn)定,較難溶于水,因而作為NPN添加劑時(shí)動(dòng)物也比較安全。根據(jù)這一理論可以獲得新型氨化粗飼料。五、NPN飼料資源開(kāi)發(fā)利用途徑與主要產(chǎn)品

人們?cè)趯?duì)NPN飼料資源進(jìn)行長(zhǎng)期研究試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,已開(kāi)發(fā)出不少技術(shù),研制出大量NPN飼料產(chǎn)品,按其用途和產(chǎn)品種類(lèi)歸納起來(lái),可以分為以下十大類(lèi)：

<1>各種NPN化學(xué)品

這類(lèi)產(chǎn)品可少量直接加入反芻動(dòng)物的日糧飼料,如尿素、縮二脲、亞異丁基二脲、各種無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸的銨鹽等。

<2>含尿素生長(zhǎng)刺激劑

這類(lèi)產(chǎn)品不僅可增加反芻動(dòng)物的氮營(yíng)養(yǎng),而且可刺激和促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)或肥育,提高日糧飼料總效益,如甲基脲和磷酸石膏的合成制品——尿磷制劑。

<3>尿素和磷酸或有機(jī)物的絡(luò)合物產(chǎn)品

此類(lèi)產(chǎn)品中最典型的為磷酸尿素。尿素和有機(jī)物的絡(luò)合物產(chǎn)品有葡糖基尿素、甲醛尿素、糠醛尿素。其粗制品如前聯(lián)的奧特伊系列產(chǎn)品。

<4>液體復(fù)合尿素

這種產(chǎn)品為尿素和液體糖蜜、礦物鹽等所配制的含尿素的液體復(fù)合物。飼喂時(shí)放在特制的飼槽利用可旋轉(zhuǎn)的滾筒讓牛羊舔食,或在臨放牧前噴灑在草地上供放牧動(dòng)物自由采食。

<5>包衣尿素

這種產(chǎn)品為工業(yè)制成品,常使用硬脂酸等疏水基物質(zhì)作為包衣劑,對(duì)顆粒尿素進(jìn)行包覆。據(jù)報(bào)道,也有用甲基纖維素、乙酸纖維素鈉等有機(jī)聚合物作為包衣劑的。經(jīng)過(guò)包衣處理的尿素,可以在動(dòng)物瘤胃中延長(zhǎng)氨解過(guò)程。

<6>尿素強(qiáng)化飼料

此類(lèi)飼料又可依尿素含量水平分為3種。即：

①向以草粉和秸稈粉為主的牛羊的全價(jià)混合<或配合>日糧飼料中簡(jiǎn)單地加入1%～2%的尿素,從而使日糧中粗蛋白含量提高3%～5%。

②向淀粉質(zhì)精料為主<60%>、草粉和秸稈粉為輔的動(dòng)物混合料中均勻地加入8%～10%的尿素,可配制成尿素強(qiáng)化高蛋白顆粒補(bǔ)飼料,對(duì)動(dòng)物的補(bǔ)飼量為每頭牛每天1kg。

③向淀粉質(zhì)精飼料中均勻加入15%～25%的尿素,經(jīng)過(guò)高溫高壓糊化處理,可壓制出粗蛋白含量高達(dá)50％～75％以上的尿素強(qiáng)化高蛋白預(yù)混合濃縮料,一般用作動(dòng)物的全價(jià)日糧飼料的蛋白平衡料。歐美的Starea、Golden

Pro、前聯(lián)的KK和AKⅡ等產(chǎn)品即屬此類(lèi)。

<7>尿素氨化甜菜糖渣

前聯(lián)大量生產(chǎn)此種產(chǎn)品,含干甜菜渣為77％,尿素6％,過(guò)磷酸鈣6％,糖蜜9.5％,芒硝1.5％。該產(chǎn)品主要用于牛羊育肥。

<8>NPN復(fù)合礦物質(zhì)飼料添加劑

此種產(chǎn)品也是由前聯(lián)大量生產(chǎn)。其組成除磷酸二銨和尿素等NPN外還含有食鹽、食堿、磷、氯、硫等常量元素和錳、鋅、鈷等微量元素。主要產(chǎn)品型號(hào)有MП-15和MП-30兩種。

<9>粗飼料氨化處理

有青粗飼料加尿素青貯和秸稈飼料的NPN氨化處理。

①按設(shè)備不同又分為窖式青貯或氨化、袋式青貯或氨化、氨化爐氨化。

②按NPN使用種類(lèi)分為液氨或氨水處理、尿素處理、碳氨處理。

<10>含尿素營(yíng)養(yǎng)舔磚

含有尿素、糖蜜、礦物質(zhì)的舔磚,這種甜磚有壓機(jī)加壓成形和澆鑄成形兩種,國(guó)外均已被廣泛生產(chǎn)應(yīng)用,是NPN飼料資源利用的最早形式。

此外,也有在調(diào)制青貯飼料的過(guò)程中直接把尿素加入青貯飼料的。但由于很難掌握添加尿素的均勻度,而容易引起動(dòng)物氨中毒,因而不主采用這種利用方法。

六、反芻動(dòng)物的氨中毒及其解毒方法

NPN飼料資源的合理利用,對(duì)大力發(fā)展牛羊鹿駝等反芻動(dòng)物具有重大意義。但是,如果對(duì)動(dòng)物飼用過(guò)量或使用方法不當(dāng),則可引起動(dòng)物氨中毒。

動(dòng)物發(fā)生氨中毒的時(shí)間,一般是發(fā)生于動(dòng)物食入尿素或易氨解的NPN

0.5h后到1h期間。氨中毒的典型癥狀是,輕則食欲減退、精神不振。重者則運(yùn)動(dòng)失調(diào),四肢抽搐,全身顫抖,呼吸加速,口吐白沫,瘤胃停止運(yùn)動(dòng)。如果治療不及時(shí),中毒重者即可能在2～3h死亡,中毒較輕者過(guò)2～3h后癥狀開(kāi)始減輕,一般情況下8h左右可恢復(fù)正常狀況。因此,在發(fā)現(xiàn)動(dòng)物有尿素氨中毒癥狀后,必須爭(zhēng)取時(shí)間,盡快采取急救措施。由于氨是一種堿性物質(zhì),遇酸則發(fā)生中和反應(yīng)。因而急救動(dòng)物氨中毒的措施中,最簡(jiǎn)單易行而且行之有效的辦法是給中毒動(dòng)物灌服5％的乙酸溶液,或干脆給中毒動(dòng)物灌服幾碗食用醋。因?yàn)橐宜岵粌H可以中和動(dòng)物瘤胃中過(guò)多的氨,而且還可卓有成效地分解和破壞氨基甲酸銨。據(jù)<1955年>報(bào)道,動(dòng)物氨中毒的病理機(jī)制是,瘤胃中過(guò)多的氨與CO2相結(jié)合形成氨基甲酸銨。本來(lái)氨被動(dòng)物血液吸收過(guò)多就可引起中毒,而進(jìn)一步所形成的氨基甲酸銨對(duì)動(dòng)物的毒性更大。因此,乙酸和醋是解救動(dòng)物尿素氨中毒的最好的解毒劑。向中毒動(dòng)物瘤胃中灌注1～1.5L

10%的甲醛水溶液也是最好的解毒辦法。因?yàn)槔碚撋?80g甲醛可以結(jié)合68g的氨,生成140g烏洛托品,如此劑量的烏洛托品對(duì)一頭牛不會(huì)有多大影響。為了徹底解決動(dòng)物尿素中毒的問(wèn)題,仍然要堅(jiān)持以防為主的原則。也就是說(shuō),在利用尿素或易氨解的NPN物質(zhì)飼喂動(dòng)物之前,就要采用多種理化工藝措施使尿素等易氨解的NPN物質(zhì)在進(jìn)入瘤胃之后氨解速度得到緩解。不僅可以防止動(dòng)物氨中毒,而且還要使動(dòng)物食入的尿素氮得到更充分的利用。這就是本章的主要宗旨,也是以后各節(jié)所要闡述的主要容。第二節(jié)

若干主要NPN化合物及其技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、飼料級(jí)尿素及其衍生物1.尿素如上節(jié)所述,目前全世界用于畜牧業(yè)飼用NPN化合物總量達(dá)2000kt,其中尿素至少占80％以上。從各個(gè)國(guó)家使用量來(lái)看,又以美國(guó)和獨(dú)聯(lián)體為主。因而,美國(guó)和獨(dú)聯(lián)體對(duì)飼料級(jí)尿素都制定有專(zhuān)門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)。如前聯(lián)的尿素國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)<FOCT

2081—71>中對(duì)飼料級(jí)尿素的質(zhì)量指標(biāo)要求如下：外觀呈白色或粉紅色顆粒；含氮≥46.2％；縮二脲含量≤3％；游離氨≤0.03％；硫酸鹽總量≤0.01％；水中不溶物≤0.01％；含水量≤0.3％；分散度100％。美國(guó)也有類(lèi)似的飼料級(jí)尿素標(biāo)準(zhǔn),其不同之處是要求顆粒要細(xì)小,直徑要求≤1mm。因此,據(jù)了解美國(guó)在生產(chǎn)肥料級(jí)尿素時(shí),對(duì)結(jié)晶后或造粒塔所形成的顆粒進(jìn)行一次篩分,把篩下的1mm以下的小粒尿素用作飼料尿素,大顆粒者作為肥料尿素,在成分和雜質(zhì)的要求上飼料尿素與肥料尿素并無(wú)實(shí)質(zhì)性太大差別。另外,美國(guó)飼料用尿素還有一種液狀產(chǎn)品,該液狀飼料尿素中又依尿素含有量分為50％、60％、70％溶液三種產(chǎn)品。其供應(yīng)圍為方圓200km之。我國(guó)有化工部頒發(fā)的部頒尿素標(biāo)準(zhǔn)<也即HG

2—793—15>和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總局頒發(fā)的尿素國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)<即GB

2440—81>,都是為化肥和工業(yè)使用為目的,而作為飼料添加劑或補(bǔ)充物的飼料用尿素的標(biāo)準(zhǔn)尚未制定頒布。據(jù)專(zhuān)家建議,所要制定飼料級(jí)尿素標(biāo)準(zhǔn)中,要求純度≥97％,水分≤0.5％,縮二脲≥1.0％,重金屬≤1mg/kg。2.尿素縮合物此類(lèi)物質(zhì)包括尿素本身的加熱脫氨縮合,如縮二脲、縮三脲等。也包括尿素與其他醇醛類(lèi)有機(jī)物共熱脫水縮合,如亞異丁基二脲、羥甲基尿素、糠醛尿素、糖基尿素等。這幾種縮合物中有的品種我國(guó)已能生產(chǎn),以下分別作一介紹。<1>縮二脲

又稱雙縮脲,學(xué)名為氨基甲酰脲,分子式為NH<CONH2>,是尿素在密封條件下進(jìn)一步被高溫加熱的產(chǎn)物。其反應(yīng)式如下：縮二脲的相對(duì)分子質(zhì)量為103,含氮量為40.7％,蛋白當(dāng)量225％。外觀為白色粉狀結(jié)晶,稍帶咸苦味。但一般工業(yè)品很少有純品,含水約10％,含尿素10％和其他雜質(zhì),故僅含縮二脲60％～70％,含氮35％～38％。因其水溶性較差,氨解較慢,故不引起動(dòng)物中毒,安全性較好。但因其生產(chǎn)成本高,含氮量低,動(dòng)物對(duì)其利用率也低,而且牛奶中常有一定殘留量,要飼喂動(dòng)物時(shí)還需要20～40天的適應(yīng)期。因而近年來(lái)在反芻動(dòng)物的日糧飼料中已很少使用?？s二脲在我國(guó)化肥廠、吳涇化工廠、湘江氮肥廠等均有生產(chǎn),但尚無(wú)飼料專(zhuān)用產(chǎn)品,更無(wú)飼料級(jí)縮二脲產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)資料,美國(guó)有作為飼料添加劑的縮二脲產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)要,縮二脲凈含量≥55％,氮含量≥35％,蛋白當(dāng)量218.7％,礦物油≤0.5％。縮二脲進(jìn)一步加熱可形成縮三脲,因含氮量更低,生產(chǎn)成本更高,故無(wú)飼用價(jià)值。<2>羥甲基尿素

也稱脲基甲醇或甲醇尿素,分子式為C2H6O2N2,相對(duì)分子質(zhì)量90。它是由尿素和甲醛在堿性環(huán)境下脫水縮合而成。若進(jìn)一步作用,還可生成雙羥甲基尿素或稱雙脲基甲醇。羥甲基尿素含氮36％、蛋白當(dāng)量為225％。在動(dòng)物瘤胃中不僅氨解速度較慢,而且可以在瘤中降解后形成甲醛。因甲醛可抑制微生物發(fā)育和酶的活力,因而可保護(hù)過(guò)瘤胃蛋白,提高飼料蛋白的有效利用率。該產(chǎn)品我國(guó)市吳縣已能生產(chǎn)。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：外觀為白色粉狀或粒狀,總氮量<36±2>％,pH值7～8,重金屬≤20mg/kg。還有一種緩釋氮肥,實(shí)際上也是以尿素和甲醛為主要原料所生成的尿素甲醛縮合物,也可用來(lái)作飼料添加劑。其生產(chǎn)過(guò)程為：用40％～43％的尿素加入57％～60％濃度為37％的甲醛水溶液,用NaOH將pH值調(diào)至8,在95℃下反應(yīng)1h,再用磷酸將pH值調(diào)至3～5,蒸發(fā)脫水,固化成形即得產(chǎn)品。<3>亞異丁基二脲

<CH3>2<CH>2<NHCONH2>2,相對(duì)分子質(zhì)量為174.06。本品為以尿素和異丁醛為原料,在酸性環(huán)境下相互作用而合成。其合成反應(yīng)式為：亞異丁基二脲為無(wú)色、無(wú)味、散在性很強(qiáng)的小顆粒粉狀物,難溶于水,不太吸濕,含氟32.18％。由于吸濕性低,化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),雖也能氨解,但水解和放氨過(guò)程很慢,因而是一種很安全的NPN飼料添加劑。但其含氮量能否充分被動(dòng)物消化吸收,則有待于作更進(jìn)一步的消化代試驗(yàn)才可獲得確切答案。我國(guó)已初步制定出飼料級(jí)亞異丁基二脲的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。主要指標(biāo)；純度≥93％,水分≤2.0％,游離尿素≤3.0％,重金屬≤10mg/kg。我國(guó)已有試驗(yàn)性產(chǎn)品,但由于飼喂效果不確定和成本較高尚未大批量投入生產(chǎn)。<4>糠醛尿素

為糠醛同尿素共同加熱和脫水縮合而成的一種縮合物產(chǎn)品。其成分和分子量取決于反應(yīng)條件、加熱溫度和反應(yīng)配比等。反應(yīng)式為：為了生產(chǎn)糠醛尿素,可以利用水解酵母廠里水解木質(zhì)素及半纖維素所得的副產(chǎn)物提取糠醛,便可大大降低產(chǎn)品成本。據(jù)報(bào)道,糠醛尿素不僅可用作反芻動(dòng)物的NPN飼料添加劑,而且作為產(chǎn)蛋雞的飼料添加劑時(shí),也獲得了良好效果,活重平均可提高14.2％,產(chǎn)蛋率提高5.6％,蛋重提高10.6％。<5>糖基尿素

或稱脲基糖。系尿素同單糖或二糖共同加熱縮合的一類(lèi)產(chǎn)物。尿素同單糖加熱縮合的產(chǎn)物叫單糖基尿素,或稱脲基單糖。尿素同二糖加熱縮合的產(chǎn)物叫二糖基尿素,或稱脲基二糖。單糖基尿素又依單糖的種類(lèi)不同分為木糖基尿素、阿拉伯糖基尿素、葡萄糖基尿素、果糖基尿素、半乳糖基尿素等。二糖基尿素有乳糖基尿素、蔗糖基尿素、麥芽糖基尿素和纖維二糖基尿素。尿素與糖類(lèi)反應(yīng)生成糖基尿素的化學(xué)過(guò)程為,尿素的氨基上跑出一個(gè)氫原子,糖的化學(xué)鍵上跑出一個(gè)羥基,兩相結(jié)合發(fā)生脫水縮合,即得新的物質(zhì)糖基尿素,并放出一分子水。加熱或加H+<通常是無(wú)機(jī)酸>可催化該反應(yīng)過(guò)程,較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)反應(yīng)則生成雙糖基尿素,或稱脲基雙糖。反應(yīng)式如下：反應(yīng)式中的n,因糖種類(lèi)不同而異,如果為木糖或阿拉伯糖時(shí)n=2；如果為葡萄糖,半乳糖或甘露糖時(shí)n=3。前聯(lián)科學(xué)家用人工瘤胃技術(shù)研究證明,使用這種糖基尿素,在瘤胃大延長(zhǎng)了尿素氨解過(guò)程,對(duì)動(dòng)物相當(dāng)安全。當(dāng)用葡萄糖同尿素簡(jiǎn)單混合時(shí),在瘤胃中1h之,尿素即可全部<100％>氨解,而使用葡萄糖基尿素時(shí),在兩天才可氨解和吸收利用86.9％。幾種單糖基尿素在瘤胃中被降解利用的速度依次為：葡萄糖尿素>半乳糖尿素>阿拉伯糖尿素>木糖尿素。根據(jù)上述理論,可以利用植物枝葉和作物秸稈通過(guò)加酸水解,再與尿素共熱、脫水縮合,大量生產(chǎn)含糖基尿素的粗制品。例如：前聯(lián)奧德薩食品工業(yè)研究所研制開(kāi)發(fā)的大量含糖基尿素的奧特伊<OTN>系列產(chǎn)品,具有廣闊的推廣應(yīng)用價(jià)值,以后章節(jié)將開(kāi)辟專(zhuān)題進(jìn)行詳細(xì)介紹。3.尿素絡(luò)合物這類(lèi)物質(zhì)是尿素與各種礦物酸或有機(jī)酸及碳銨等相互作用所形成的含尿素的新物質(zhì)—尿素絡(luò)合物。諸如磷酸尿素、硝酸尿素、葉酸尿素、硬脂酸尿素、棕櫚酸尿素、碳銨尿素等。但迄今用作動(dòng)物飼料添加劑者主要是磷酸尿素和脂肪酸尿素。為此,下面僅對(duì)磷酸尿素作一重點(diǎn)介紹。磷酸尿素,也稱磷酸脲或磷酸酰胺。分子式為<NH2>2CO·H3PO4,相對(duì)分子質(zhì)量為59.06,是尿素和磷酸相互作用發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)所形成的尿素絡(luò)合物。外觀為非結(jié)晶態(tài)白色粉末,密度0.65～0.76g/cm3,熔點(diǎn)123℃,含氮量17.6％,蛋白當(dāng)量為110％。磷酸尿素的熔點(diǎn)為123℃,是一種較安全的而且既含氮又含磷的功能較好的NPN飼料添加劑。國(guó)的、等省區(qū)雖有生產(chǎn)<商品名為"牛羊樂(lè)">,但尚無(wú)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。前聯(lián)對(duì)飼料級(jí)磷酸尿素的品質(zhì)指標(biāo)要求如表13-1,可供參考。表13-1

前聯(lián)飼料級(jí)磷酸尿素的品質(zhì)指標(biāo)

產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)Aφ牌磷酸尿素Aφ-M牌磷酸尿素

產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)Aφ牌磷酸尿素Aφ-M牌磷酸尿素總氮含量/%

≥

尿素氮含量/%

≥

總磷含量/%

≥

含水量<濕度>/%≤

含硫量/%

32

24

9

1

30

22.5

8

1

1.5～1.8硫酸銅/%

硫酸鋅/%

硫酸鈷/%

φ1～3mm顆粒/%≥

φ3mm以上顆粒/%≤

80

20

0.04～0.06

0.04～0.06

0.009～0.012

80

20二、氨及其鹽類(lèi)<1>氨

這里系指液氨和氨水。分子式為NH3,相對(duì)分子質(zhì)量為17.03。生產(chǎn)方法有兩種,一種為以煤為原料生成煤氣,再與含N2和O2的空氣按比例混合,在高溫高壓下合成液氨,另一種方法是天然氣或沼氣為原料生成氫氣再與空氣中的氮按比例混合加壓合成液氨。我國(guó)工業(yè)級(jí)液氨的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),即GB

536—65指標(biāo)見(jiàn)表13-2。表13-2

中國(guó)工業(yè)級(jí)液氨的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB

536—65表13-3

氨水中國(guó)化工部部頒標(biāo)準(zhǔn)

指標(biāo)名稱

一級(jí)品

二級(jí)品純NH3含量/%

≥

水分和油含量/%

≤99.8

0.299.5

0.5

指標(biāo)項(xiàng)目

工業(yè)用

農(nóng)業(yè)用外觀純氨含量/%

≥

殘物含量/g/L≤

無(wú)色透明或稍帶黃色的液體

25

2020

18

15

0.3

0.3

-

-

-氨水,或叫氫氧化銨,NH4OH,相對(duì)分子質(zhì)量為35.05。生產(chǎn)方法為：在一定設(shè)備條件下用水吸收氣態(tài)氨而成。根據(jù)化工部部頒標(biāo)準(zhǔn),分工業(yè)用和農(nóng)用兩種,其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求如表13-3所示。由于液氨和氨水具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,為便于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用,通常向農(nóng)用氨水入一定量的二氧化碳,即形成碳化氨水,使原來(lái)的揮發(fā)性大為降低。要求碳化氨水的含氨量不低于15％,也即化工部標(biāo)準(zhǔn)對(duì)農(nóng)用氨水含氨量的最低要求。液氨或農(nóng)用氨水在動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)中,主要用于飼草飼料的氨化處理,以提高粗纖維的消化利用率和粗蛋白的含量。目前在我國(guó)反芻動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)中,使用氨水或碳銨尿素進(jìn)行粗飼料氨化處理是使用NPN的主要途徑和形式。氨是一種無(wú)機(jī)劇毒氣體,而且當(dāng)空氣中含量達(dá)16％以上時(shí)還可能發(fā)生爆炸。因此,在氨的貯運(yùn)和使用中,要十分注意安全問(wèn)題。貯運(yùn)的容器應(yīng)符合耐壓30～35kg/cm2的要求,操作壓力也應(yīng)在20kg/cm2以上。容器上應(yīng)涂有黃底黑字作標(biāo)記。<2>碳酸銨和碳酸氫銨

這是相互接近的兩種銨鹽,分子式分別為<NH4>2CO3·H2O和NH4HCO3<也叫酸式碳酸銨或重碳酸銨>,相對(duì)分子質(zhì)量分別為114和79。兩者外觀均為易溶于水的白色結(jié)晶。性質(zhì)均不穩(wěn)定,碳酸銨在空氣中存放一定時(shí)間便可因失去部分氨而變成碳酸氫銨。在58℃以上溫度下可分解為氨、二氧化碳和水,而碳酸氫銨甚至在35℃時(shí)即可分解為氨、二氧化碳和水。因而,不宜長(zhǎng)期貯存,包裝必須用雙層聚丙乙烯薄膜或?yàn)r清紙袋。兩者的生產(chǎn)方法也小異。前者為氨與二氧化碳通入水中即得,后者將CO2通人氨水中即得。按規(guī)格質(zhì)量要求、純碳酸銨含氮量應(yīng)為24.56％,碳酸氫銨應(yīng)含氮17.75％。對(duì)工業(yè)用碳酸氫銨有三種規(guī)格要求,即：干碳酸氫銨含氮量不低于17.5％,濕碳酸氫銨一級(jí)品含氮不低于16.8％,二級(jí)品含氮不低于16.5％。這兩種銨鹽當(dāng)作動(dòng)物NPN飼料資源利用時(shí),主要是用作粗飼料氨化處理。<3>磷酸銨

又可分為磷酸一銨、磷酸二銨和磷酸三銨。作為化肥批量生產(chǎn)的主要是磷酸二銨。磷酸二銨還可作為反芻動(dòng)物的NPN飼料添加劑,故在此作一重點(diǎn)介紹。磷酸二銨,也叫磷酸氫二銨,其分子式為<NH4>2HPO4,相對(duì)分子質(zhì)量為132.05,含氮量21.88％,含磷24.2％,相對(duì)密度為1.62。外觀為無(wú)色或白色結(jié)晶狀粉末,易溶于水,不溶于醇,雖加熱至100℃時(shí)開(kāi)始分解,但在空氣中長(zhǎng)期存放時(shí),可逐漸揮發(fā)一部分氨而變成磷酸一銨,即磷酸二氫銨。故包裝貯存時(shí)要用襯聚氯乙烯塑料袋的木桶或聚丙烯編織袋包裝。并避免與堿性物質(zhì)混貯、混放、混運(yùn)。對(duì)磷酸二銨的質(zhì)量規(guī)格要求為；按含氮量分為三個(gè)等級(jí),一級(jí)品要求含氮不低于18％,二級(jí)品含氮不低于17％,三級(jí)品含氮不低于16％。磷酸二銨不僅含有反芻動(dòng)物可以消化利用的NPN,而且還可滿足動(dòng)物的磷營(yíng)養(yǎng)。但一般很少單獨(dú)使用,而是和其他礦物鹽類(lèi)共同制成復(fù)合礦物添加劑使用。<4>硫酸銨

一般叫硫銨,分子式為<NH4>2SO4,相對(duì)分子質(zhì)量132.14,易溶于水,在20℃下其飽和溶液可達(dá)75.4％,在干燥貯存條件下比較穩(wěn)定。由于其分子結(jié)構(gòu)中既含氮,又含硫,N∶S＝1∶1.15,因而作為NPN飼料添加劑使用時(shí),不僅為動(dòng)物提供粗蛋白營(yíng)養(yǎng),還可滿足動(dòng)物在飼喂NPN時(shí)對(duì)硫營(yíng)養(yǎng)的特殊需要。通常用硫銨與尿素以1∶0.5～0.6的比例組成的混合物作為青貯飼料的添加劑。這種青貯添加劑的使用量為青貯料的0.75％～1％。然而請(qǐng)注意,不要用焦炭化學(xué)硫銨,這種硫銨含有大量致癌物質(zhì)——苯并芘。硫酸銨的生產(chǎn)方法是氨與硫酸進(jìn)行中和反應(yīng)而生成,再經(jīng)離心分離和蒸發(fā)干燥即得成品硫酸銨。反應(yīng)式為：硫酸銨的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為GB

535—85,表13-4

硫酸銨國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB

535-85

項(xiàng)

目

一級(jí)品

二級(jí)品

三級(jí)品外觀含氮量/%

≥

含水量/%

≤

游離酸含量/%≤

砷含量/%

≤

白色

21

0.1

0.05

0.0001

結(jié)晶

20.8

1.0

0.2

0.0001

顆粒

20.6

2.0

0.3

0.0001主要指標(biāo)要求如表13-4。<5>其他銨鹽

除上述銨鹽外,對(duì)反芻動(dòng)物作飼喂試驗(yàn)的還有硝酸銨、氯化銨、過(guò)氯酸銨、甲酸銨<即蟻酸銨>、乙酸銨<即乙酸銨>、丙酸銨、乳酸銨、氰酸銨、氨基甲酸銨等,其詳情如表13-5。表13-5

某些銨鹽的含氮量及建議使用量

銨鹽名稱

含氮量/%

蛋白當(dāng)量/%

每千克活重每天建議使用量／g

牛

羊

乙酸銨

乳酸銨

丙酸銨

甲酸銨

異丁酸銨

檸檬酸銨

18

13

15

22

13.3

12.4

112

81

93

137.5

81

77

0.5

0.6

0.4

0.3

0.6

0.6

0.6

0.6

0.3

0.3

0.5

0.5值得指出的是,有機(jī)酸銨鹽這種NPN,除含有一定的氮之外,還含有一定的可消化能。例如,每千克乙酸銨中含有1.5Mcal可消化能,每千克丙酸銨中含可消化能2.27Mcal,每千克異丁酸銨中含有可消化能2.8Mcal,每千克甲酸銨中含可消化能0.54Mcal。因而,有機(jī)酸的銨鹽這種NPN添加到反芻動(dòng)物飼料日糧后,其N(xiāo)的利用效果都是比較好的。但由于成本價(jià)格高等原因而尚未批量生產(chǎn)和大面積推廣應(yīng)用。三、酰胺類(lèi)化合物

此類(lèi)物質(zhì)成本高昂,合成困難,效果不確定。故僅用于動(dòng)物試驗(yàn),而未能批量生產(chǎn)和大量推廣應(yīng)用,不作詳細(xì)介紹。NPN的使用原則、使用量及計(jì)算方法如前所述,只要?jiǎng)游锶占Z中除蛋白以外的其他營(yíng)養(yǎng)成分能夠滿足,特別是含有豐富的可消化能源物質(zhì)時(shí),用NPN作為唯一氮源是可以滿足動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育和生產(chǎn)需要的。但在生產(chǎn)實(shí)踐中是不可能的。天然飼料中總會(huì)有一定量的粗蛋白質(zhì)的,而其他營(yíng)養(yǎng)成分也總會(huì)是多這個(gè)少那個(gè)的?！虼?要正確利用NPN作為反芻動(dòng)物的蛋白補(bǔ)充物,必須有正確的理論指導(dǎo)和科學(xué)的計(jì)算方法。一、以尿素為代表的NPN對(duì)動(dòng)物的使用原則<1>只能使用于牛、羊、駝、鹿等反芻動(dòng)物,不能使用于非反芻類(lèi)畜禽及幼齡反芻動(dòng)物。也不能使用于奶牛和奶山羊等奶用動(dòng)物,因?yàn)镹PN會(huì)進(jìn)入奶中。<2>動(dòng)物日糧中粗蛋白含量能夠滿足動(dòng)物需要者不必使用,而當(dāng)動(dòng)物日糧中含粗蛋白不能滿足動(dòng)物需要時(shí),例如粗蛋白含量低于13％時(shí)方可使用,使用量計(jì)算方法下面有詳細(xì)介紹。<3>要提高NPN對(duì)動(dòng)物的使用效果,必須使日糧中具有適當(dāng)數(shù)量的可消化能源物質(zhì)。一般說(shuō)日糧飼料中TDN<可消化養(yǎng)分含量>按干物質(zhì)計(jì)應(yīng)在75％以上。<4>對(duì)動(dòng)物日糧中使用NPN時(shí),要注意礦物質(zhì)和微量元素的供給,特別應(yīng)補(bǔ)充必要的硫元素和鈉元素,以滿足動(dòng)物合成含硫氨基酸的需要和瘤胃鈉離子平衡。含NPN日糧中的N∶S應(yīng)為10～15∶1。以尿素為例,日糧中每添加100g尿素,應(yīng)同時(shí)添加13g無(wú)水硫酸鈉。<5>對(duì)反芻動(dòng)物飼喂NPN添加劑時(shí),應(yīng)使動(dòng)物有一定時(shí)間的適應(yīng)期,由少到多逐漸增加飼用量,通過(guò)5～10日增加到標(biāo)準(zhǔn)飼喂量。如果由于某種原因,停止補(bǔ)飼尿素2～3天以上者,當(dāng)重新補(bǔ)飼尿素或含尿素飼用時(shí),必須重新由少到多地使動(dòng)物適應(yīng),絕不可以用全量尿素立即恢復(fù)尿素補(bǔ)飼量。<6>NPN向飼料中添加時(shí),一定要力求攪拌均勻。飼喂時(shí)也要按每日飼喂次數(shù)分多次飼喂。例如含尿素的日糧飼料每日應(yīng)分三次飼喂。一次喂量達(dá)100g以上就會(huì)引起牛中毒。<7>對(duì)動(dòng)物飼喂含NPN日糧時(shí),要注意維生素的供給,為此應(yīng)向日糧中加入苜蓿草粉,由于苜蓿不僅提供給動(dòng)物部分真蛋白和維生素,而且苜蓿還有一定的可促進(jìn)瘤胃微生物蛋白合成的一種未知生物因子。<8>配制含尿素的動(dòng)物日糧時(shí),絕不能使用生的大豆、蠶豆、胡枝子和苜蓿種子,因?yàn)檫@些種子都含有一定量的脲酶,脲酶會(huì)把飼料中的尿素分解為氨和CO2的。<9>切忌NPN在動(dòng)物飼料日糧中的過(guò)量使用。尿素對(duì)牛羊的絕對(duì)致死量為1.0～1.5g/kg活重,或每100kg活重100～150g。一般認(rèn)為,尿素氮在動(dòng)物日糧中不宜超過(guò)蛋白氮需要總量的1/3。在動(dòng)物精飼料中不能超過(guò)3％,按總?cè)占Z干物質(zhì)量算不能超過(guò)1％。因?yàn)槿绻纯側(cè)占Z干物質(zhì)重量計(jì)算加入1％的尿素,就可提高日糧粗蛋白含量2.87個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí),如尿素使用過(guò)量,不僅會(huì)造成浪費(fèi),還會(huì)引起動(dòng)物中毒。二、UFP-MP理論體系UFP-MP理論體系是解決反芻動(dòng)物飼料日糧中尿素最佳添加量問(wèn)題的理論基礎(chǔ)。該理論為美國(guó)伊阿華州立大學(xué)的W·Burroughs等人于1973～1975年研究提出的。在這里UFP系Urea-Fermentation

Potential<可譯為尿素發(fā)酵潛量或尿素發(fā)酵勢(shì)>的縮寫(xiě)。MP即可代蛋白。這一理論體系包括兩個(gè)主要概念,一是了解動(dòng)物對(duì)MP的需要量和日糧飼料中MP的實(shí)際含有量；二是計(jì)算日糧飼料中總的UFP值和向此種日糧中尿素的可添加量。<1>動(dòng)物對(duì)MP的需要量

動(dòng)物對(duì)MP的需要量決定于反芻動(dòng)物的種類(lèi)、生理狀態(tài)、生產(chǎn)性能等,可根據(jù)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中CP和RDP計(jì)算而得。<2>日糧飼料中MP的含有量

可根據(jù)下述公式計(jì)算得出。MP<g/kg>＝<P1×0.90>+[<P2-15.0>×0.80]式中P1為每千克飼料干物質(zhì)中過(guò)瘤胃蛋白量,該P(yáng)1值來(lái)源于每千克飼料干物質(zhì)中粗蛋白質(zhì)量再乘以過(guò)瘤胃蛋白的百分率；P2為每千克飼料干物質(zhì)的TDN值乘以0.104而得。這里的0.104來(lái)源于：一般說(shuō)飼料中的TDN在瘤胃中的消化率為52％,被消化的TDN中25％轉(zhuǎn)化為SCP<單細(xì)胞蛋白或菌體蛋白>,而SCP在消化道中的消化率為80％。因而52％×25％×80％=10.4％,也即0.104；0.90為瘤胃中未降解蛋白在真胃中的消化率；15.0為糞便中氮的消耗；0.80為SCP的消化率。<3>飼料中的UFP值

可按下列公式求出。UFP<g/kg>＝[TDN×0.104-<CP×RDP>]/2.80式中RDP為粗蛋白的CP在瘤胃中未降解百分率；分母2.80為每克尿素的蛋白當(dāng)量<克>?？梢钥闯?TDN和UFP呈正相關(guān),而RDP與UFP則呈負(fù)相關(guān)。因而,飼料日糧中在含同一水平的粗蛋白時(shí),應(yīng)盡量設(shè)法降低RDP,也即提高過(guò)瘤胃蛋白量,從而就可以提高UFP值。UFP值越大,向飼料中加入以尿素為代表的NPN的量就越大；UFP=0時(shí),也即粗蛋白平衡的飼料日糧不必再向日糧飼料中添加NPN；UFP<0時(shí),則需向日糧飼料中加入一定量的能量飼料。為了應(yīng)用方便,W·Burroughs等人<1975年>已測(cè)定和計(jì)算出了90種常見(jiàn)的飼草料的UFP值,見(jiàn)表13-6。表13-6

90種飼草飼料的MP和UFP值飼草料名稱TDN

%

CP

％RDP

％MP

g/kg

UFP

±g/kg

飼草料名稱TDN

％

CP

％RDP

％MP

g/kg

UFP

±g/kg苜蓿干草A

苜蓿干草N

動(dòng)物廢肉肉骨料大麥籽實(shí)大麥干草大麥稿桿風(fēng)干甜菜葉甜菜糖蜜甜萊渣狗牙根干草早熟禾干草A

早熟禾干草B

藍(lán)莖冰草干草A

藍(lán)莖冰草干草B

雀麥草干草A

61

57

76

72

83

57

41

54

89

72

44

72

69

64

62

6819.3

16.3

57.1

53.8

13.0

8.9

4.1

12.7

8.7

10.0

9.5

17.3

14.8

11.0

4.5

20.395

95

75

75

70

85

75

80

95

80

85

95

95

85

75

9547.6

43.0

180.0

169.2

92.4

47.7

21.8

56.0

58.0

66.2

37.5

55.9

52.3

56.3

25.1

54.0-42.8

-34.0

-124.6

-117.3

-1.6

-5.8

+4.3

-16.1

+3.7

-1.7

-12.4

-31.9

-24.5

-9.5

+11.0

-43.5雀麥草干草B

野牛草干草全脂牛奶粉脫脂牛奶粉柑橘渣柑橘蜜糖雜三葉青干草絳三葉青干草白三葉青干草紅三葉青干草A

紅三葉青干草B

椰子油粕粉青貯玉米玉米芯胡枝子干草A

胡枝子干草B65

59

130

93

88

77

60

60

61

64

59

74

70

47

63

556.4

9.2

25.8

28.5

7.1

10.9

14.7

16.9

11.5

8.6

7.4

23.1

8.1

2.8

17.8

13.475

85

85

85

75

90

90

90

95

95

95

75

68

75

95

9540.8

49.7

131.4

104.2

46.6

62.2

51.3

53.3

49.3

49.2

43.9

101.9

55.4

11.1

48.6

40.O+7.1

-5.9

-29.8

-51.8

+13.8

-6.3

-24.9

-32.0

-55.3

-34.8

-28.6

-34.3

+6.4

+10.0

-36.9

-25.0

狼尾草干草

燕麥千萆

燕麥稿桿

燕麥籽實(shí)

高燕麥草干草

鴨茅干草A

鴨茅干草B

花生餅粕粉北美雀麥草干草A

北美雀麥草干草B

油菜籽粕粉

小糠草干草

碾好大米

黑麥稿桿

黑麥籽實(shí)

黑麥酒糟意大利黑麥草干草

向日葵油粕粉A

向日葵油粕粉B

高梁籽實(shí)

高粱酒糟

高粱米

丹草干草A

丹草干草B

大豆植株青干草

大豆莢

大豆稿桿

大豆粕粉52

61

52

76

57

66

57

77

50

54

69

62

84

31

85

46

62

55

65

83

82

80

59

63

52

45

38

817.8

9.2

4.4

13.2

8.2

13.1

9.7

51.5

8.1

4.6

43.6

8.1

8.2

3.0

13.4

24.1

16.3

23.3

50.3

12.5

33.3

12.4

12.7

8.7

16.3

13.7

5.5

51.585

85

75

70

85

90

85

75

85

75

75

85

70

75

70

75

95

75

75

52

75

52

90

85

95

95

75

75

42.0

51.4

24.3

87.1

46.7

54.9

48.7

168.2

40.6

26.0

143.7

50.7

56.1

12.8

95.1

80.6

47.2

86.3

155.5

94.0

131.2

93.2

48.7

52.3

38.8

31.7

32.2

171.6-4.3

-5.2

+7.6

-4.7

-3.6

-17.5

-8.2

-109.2

-6.0

+7.8

-91.1

-1.4

+10.8

+3.5

-1.8

-47.4

-32.2

-41.9

-110.5

+7.7

-58.4

+6.8

-18.8

-2.9

-35.9

-29.7

-0.6

-107.7無(wú)水蔗糖蜜黑色蔗糖蜜玉米棒包葉玉米酒糟水溶性殘留物玉米面筋麩皮黃玉米籽實(shí)玉米稿桿罐藏甜玉米棉籽殼棉籽粕豇豆草地狐茅鯡魚(yú)魚(yú)粉步魚(yú)魚(yú)粉亞麻籽篩出物亞麻籽餅粉大麥啤酒糟貓尾草干草A

貓尾草干草B

百脈根干草A

百脈根干草B

尿素小麥麩皮小麥籽實(shí)小麥篩出物冰草干草酵母劣等小麥68

91

89

88

82

91

59

70

41

75

63

62

76

75

64

81

66

62

59

75

61

0

70

88

77

6l

78

8110.7

4.3

9.3

29.8

28.1

10.0

5.9

8.8

4.3

44.8

18.4

10.5

76.7

66.6

17.4

38.8

28.1

12.3

8.7

28.0

15.6

280

18.0

14.3

16.9

5.3

47.9

17.0

85

90

65

75

79

62

75

80

75

75

95

85

75

75

70

75

75

85

85

95

95

-

70

70

70

75

75

7059.2

22.8

65.8

128.6

119.6

71.8

38.7

60.2

23.5

151.4

48.5

54.0

224.1

200.5

88.3

143.0

106.3

56.3

49.0

63.2

46.0

2225.0

95.1

100.1

98.0

31.7

160.9

101.6-7.2

+20.1

+11.

6

-47.0

-44.7

+11.8

+6.2

+1.0

+3.8

-92.0

-38.9

-8.7

-177.1

-150.4

-19.6

-150.4

-50.7

-14.2

-4.1

-67.0

-30.2

-

-18.9

-2.9

-13.5

+8.5

-99.2

-12.3注：TDN為可消化營(yíng)養(yǎng)份總量；CP為且粗蛋白含量;RDP為粗蛋白瘤胃降解率;MP為可代蛋白<g/kg>;UFP為尿素發(fā)酵潛量<±g/kg>。三、Satter和ROffler研究成果Satter和Roffler

70年代對(duì)NPN的瘤胃代作了大量研究。對(duì)去勢(shì)公牛所作的測(cè)定證明,每100mL瘤胃液中氨的含量水平達(dá)到5mg時(shí),就可滿足動(dòng)物瘤胃微生物生長(zhǎng)繁殖的最佳環(huán)境需要,也就是說(shuō)當(dāng)動(dòng)物的日糧飼料中使每100mL瘤胃液中氨濃度超過(guò)5mg時(shí),就有必要再添加更多的蛋白質(zhì)飼料或NPN添加劑。在利用含粗蛋白8％～24％和TDN

53％～85％圍不同水平的35種日糧進(jìn)行了比較研究后發(fā)現(xiàn),隨日糧中粗蛋白的增加,在每100mL瘤胃液中氨的濃度水平由0.8mg增加到56.1mg,而且瘤胃氨濃度和日糧中粗蛋白含量<百分率>存在以下關(guān)系：又因TDN水平也強(qiáng)烈地影響著氨氮向蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化和瘤胃中的氨濃度,Satter和Roffler又研究提出如下關(guān)系式,即：動(dòng)物瘤胃氨濃度<mg/100mL>利用此關(guān)系式,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表13-7。表13-7

TDN對(duì)瘤胃氨濃度和NPN利用的影響

日糧干

物質(zhì)中

TDN或可消化干物質(zhì)含量／％

NPN

利用

粗蛋白

含量/%

TDN

55

60

65

70

75

80

85

DDM

59

63

68

72

76

81

85

百分

率/%

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

每100mL瘤胃液中氨含量/mg

6

5

4

3

2

2

l┐

6

5

4

3

2

2

1│-

6

5

4

3

2

2

1┘

6

5

4

3

3

2

2┐

7

6

5

4

4

3

3│-

8

7

6

6

5

4

4┘

10

9

8

7

6

6

5┐

12

11

10

9

8

8

7│

14

13

12

11

10

10

10│

17

16

15

14

13

13

12│-

20

19

18

17

16

16

15│

23

22

21

20

19

19

18│

27

26

25

24

23

23

22┘

90

0～90

0

由表中數(shù)據(jù)可以看出：<1>日糧粗蛋白含量達(dá)13％以上時(shí),即令TDN達(dá)85％,添加NPN沒(méi)有效果,10％以下時(shí),效果最好；<2>日糧粗蛋白含量在同一水平下,TDN和DDM水平越高,瘤胃氨濃度越低,添加和利用NPN的余地就越大；<3>因此,利用NPN向秸稈類(lèi)為主的日糧飼料添加時(shí),也要同時(shí)添加精飼料,以提高TDN水平。四、肉牛日糧飼料中尿素使用量簡(jiǎn)易計(jì)算法美國(guó)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家曾就尿素在肉牛日糧飼料中的合理使用量推薦使用下述經(jīng)驗(yàn)公式：X＝<26.4×M/100-NCP>×

2.17式中26.4——瘤胃含氮限度；M——肉用動(dòng)物活重,kg；NCP——每千克日糧中的粗蛋白氮,g；2.17——尿素氮折合系數(shù)<即100÷46％=2.17>。[例1]

對(duì)體重500kg的肉牛,在其含粗蛋白10％的基礎(chǔ)日糧中,應(yīng)加人多少尿素?解：按上述公式,應(yīng)加入尿素量為：<26.4×500/100-100>×

2.17=69.44<g>[例2]

對(duì)體重400kg的肉牛,在其含粗蛋白5％的基礎(chǔ)日糧中,應(yīng)加入多少尿素?解：按上述公式,應(yīng)加入尿素量為：<26.4×400/100-50>×2.17=120.65<g>可以看出,基礎(chǔ)日糧粗蛋白僅為5％時(shí),必定主要為低品質(zhì)粗飼料<稿桿類(lèi)>所組成,因而不僅要加入較多的尿素以滿足粗蛋白不足,而且應(yīng)同時(shí)加入相當(dāng)量的淀粉類(lèi)能源物質(zhì)。以保證日糧飼料中TDN水平應(yīng)至少在75％以上。這種日糧應(yīng)加入一定的硫酸鈉,以解決硫元素的不足和鈉離子的不平衡。第四節(jié)

液狀糖蜜尿素的生產(chǎn)技術(shù)一、液狀糖蜜尿素的概念及產(chǎn)品特點(diǎn)液狀糖蜜尿素是以糖蜜為介質(zhì)把以尿素為主的其他成分溶混其中而成的一種液狀尿素混合飼料或預(yù)混合濃縮飼料,是人們長(zhǎng)期以來(lái)使用較為廣泛的一種利用NPN作為反芻動(dòng)物飼料添加劑的形式和方式,最少已有半個(gè)世紀(jì)的歷史。在歐美、南非、南亞及獨(dú)聯(lián)體各國(guó)均有生產(chǎn)。然而作為產(chǎn)糖大國(guó)和蛋白質(zhì)飼料極為匱乏的我國(guó),卻沒(méi)有進(jìn)行糖蜜尿素的工業(yè)生產(chǎn),應(yīng)盡早填補(bǔ)這個(gè)空白,并大力發(fā)展這一領(lǐng)域的工業(yè)化生產(chǎn)。液狀糖蜜尿素的生產(chǎn),在NPN的飼料資源的開(kāi)發(fā)利用當(dāng)中發(fā)展較早,這與其具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)分不開(kāi)。這些優(yōu)點(diǎn)主要是制造工藝簡(jiǎn)單易行,生產(chǎn)成本較低,生產(chǎn)過(guò)程不發(fā)生粉塵污染和損失,與混合飼料中其他干成分容易均勻混合,從而保證飼料中尿素含量比較精確。同時(shí),還可改善飼料的適口性,使質(zhì)地粗硬的飼料變得質(zhì)地較為柔軟適口。這種液狀尿素濃縮飼料除了以多種廢糖蜜<如蔗糖廢糖蜜、甜菜廢糖蜜、玉米糖蜜、高粱糖蜜、柑橘?gòu)U糖蜜等>為主要介質(zhì)外,往往還加入了礦物質(zhì)、微量元素和維生素。因而,其飼養(yǎng)價(jià)值更高、更全面,使用的效果也更好。據(jù)報(bào)道,獨(dú)聯(lián)體生產(chǎn)的一種液狀尿素濃縮飼料中含有：粗蛋白32％<其中27.5％為NPN>、鈣0.5％～1.0％、磷0.7％～1.0％、鎂0.25％、鈷0.0002％、銅0.02％、碘0.0004％、鐵0.02％、錳0.004％、鋅0.0075％。每千克中還含有維生素A5.5萬(wàn)IU,維生素D1.1萬(wàn)IU,維生素E2.2萬(wàn)IU。作為該產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),要求含尿素不少于10％,磷酸不少于4％,微量元素1％,糖蜜85％。在這種液狀尿素濃縮飼料中,由于尿素分子被糖蜜所包覆保護(hù),部分變成糖基尿素,因而在動(dòng)物采食后在瘤胃中有一定緩釋作用,氨解速度被延長(zhǎng),又由于糖蜜提高了匹配的易利用能源,從而既提高了尿素氮的利用率,又降低了動(dòng)物中毒的危險(xiǎn)性。液狀糖蜜尿素一般不直接用來(lái)飼喂反芻動(dòng)物。它的主要用途是,在飼料廠為反芻動(dòng)物生產(chǎn)全價(jià)日糧配合飼料時(shí),作為一種尿素強(qiáng)化高蛋白預(yù)混合濃縮飼料,按配方需要適量加入,以生產(chǎn)出蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)平衡的全價(jià)日糧飼料。二、原料的選購(gòu)和貯存生產(chǎn)液狀糖蜜尿素的主要原料為糖蜜和尿素,選購(gòu)合格的原料是生產(chǎn)合格產(chǎn)品的基礎(chǔ)。<1>糖蜜的選購(gòu)與貯存

隨著氣候條件的不同和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的各異,農(nóng)業(yè)上生產(chǎn)著各種糖料作物,最主要的是南方的甘蔗和北方的糖用甜菜。將洗凈的甘蔗或甜菜進(jìn)行機(jī)榨,將榨出并提純的甘蔗汁或甜菜汁進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,再用離心機(jī)分離出結(jié)晶糖,所剩余的母液就是糖蜜,再離心分離1～2次,所剩余的最后母液就是廢糖蜜。飼料工業(yè)上所用的糖蜜就是這種廢糖蜜,也就是本文所指的糖蜜。糖蜜的產(chǎn)量約為糖產(chǎn)量的20％～25％,因而我國(guó)的糖蜜年產(chǎn)量約4000～5000kt,目前主要用于釀造業(yè)。國(guó)外則主要用于畜牧業(yè)。如：美國(guó)每年用于飼料生產(chǎn)者達(dá)4000kt。隨著我國(guó)畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,將會(huì)有更多的糖蜜用于未來(lái)的飼料生產(chǎn)。廢糖蜜雖是糖廠的副產(chǎn)品,但畢竟也是一種產(chǎn)量很大的產(chǎn)品,產(chǎn)品就應(yīng)有它的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu)或選購(gòu)糖蜜。可國(guó)尚無(wú)此標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)將俄羅斯和糖蜜標(biāo)準(zhǔn)分別介紹如下,僅供參考。按俄羅斯的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)化學(xué)成分的要求：含水≤20％,含糖≥50％,含氮物質(zhì)≤14％,灰分≤11％,其他有機(jī)物質(zhì)5％,粗蛋白9.4％。營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要求：每100kg中含飼料單位不少于87,可消化蛋白不低于4.8％,每100g中含代能217.5大卡,鈣2.9％、磷0.2％。的飼用蔗糖糖蜜標(biāo)準(zhǔn)<CNS

3709>要求,錘度<Brix>≥80°<相當(dāng)于干物質(zhì)含量不低于80％>,粗灰分≤15％,鹽酸不溶物≤2％,總糖分≥45％。據(jù)對(duì)我國(guó)糖廠廢糖蜜的測(cè)定分析,各種指標(biāo)的實(shí)測(cè)值為：錘度81.4°<相當(dāng)于干物質(zhì)含量81.4％>,含糖量50.8％,pH=7.72,總氮0.829％,總灰分10.84％,水分18.6％。基本上符合俄羅斯和的糖蜜標(biāo)準(zhǔn)。糖蜜用于飼料生產(chǎn)有以下好處：糖蜜是一種健胃劑,不僅可刺激瘤胃細(xì)菌活性,而且還可提高日糧中粗飼料的消化利用率；加糖蜜后可使飼料壓?；驂簤K成形,從而減少了損失和灰塵；對(duì)于反芻動(dòng)物來(lái)說(shuō)由于它是一種高能量物質(zhì),而且含有較高的礦物質(zhì)和微量元素,因而可提高NPN的有效利用率,解決了動(dòng)物的蛋白營(yíng)養(yǎng)不足問(wèn)題。糖蜜應(yīng)貯存于不銹鋼貯罐里,或環(huán)氧樹(shù)酯襯砌的普通鋼貯罐里。貯罐及管道要求密封良好,要注意防雨、防水、防火、防塵、防真菌污染。長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí),要求購(gòu)置專(zhuān)門(mén)槽車(chē),嚴(yán)禁用油罐車(chē)或其他化工原料槽車(chē)運(yùn)送糖蜜。以保證糖蜜的衛(wèi)生要求。糖蜜的種類(lèi)很多,除了上述的甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜兩種產(chǎn)量最大的糖蜜之外,尚有從柑橘汁廢液中生產(chǎn)出來(lái)的柑橘糖蜜；從木材和造紙水解廢液中生產(chǎn)出來(lái)的木制糖蜜；從玉米和高粱等谷類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)完淀粉后副產(chǎn)品中生產(chǎn)的淀粉糖蜜。此處不再詳加介紹。<2>尿素的采購(gòu)和貯運(yùn)

在液狀糖蜜尿素生產(chǎn)中,糖蜜是介質(zhì),尿素是溶質(zhì),是產(chǎn)品的核心和精髓。不是為了尿素作為蛋白資源的利用,糖蜜的應(yīng)用就無(wú)多大必要了。作為NPN飼料資源向反芻動(dòng)物飼料中添加的尿素,應(yīng)首選符合標(biāo)準(zhǔn)的飼料用或飼料級(jí)尿素,包括顆粒尿素和液狀尿素。在沒(méi)有飼料用或飼料級(jí)尿素的情況下,也可以使用肥料用尿素,二者除在含氮量和顆粒大小稍有差別外,有本質(zhì)上沒(méi)有太大差別。飼料級(jí)尿素由于加入了流動(dòng)劑或防粘結(jié)劑,含氮量比肥料級(jí)尿素稍低1～2或3～4個(gè)百分點(diǎn)<但含氮量最低不能在42％以下>,顆粒直徑要求1mm以下。尿素要隨用隨選購(gòu),不宜選購(gòu)來(lái)長(zhǎng)時(shí)期壓庫(kù)貯存,以防因氨解而損失或粘結(jié)而不能使用。據(jù)資料,尿素生產(chǎn)出廠后如散裝保存,可在15～20天就開(kāi)始失去流動(dòng)性,有1個(gè)多月之后45％～50％就會(huì)發(fā)生粘結(jié),到1年時(shí),粘結(jié)率即可達(dá)90％～95％。為了克服這一過(guò)程,筆者曾研制出了一種JHP防粘結(jié)劑,只要向要保存的尿素中添加1％～2％,就可獲得理想效果。尿素由于吸濕性很強(qiáng),因而應(yīng)該用塑料袋密封貯運(yùn),應(yīng)存放在干凈、通風(fēng)、干燥的庫(kù)房中,保存時(shí)間以不超過(guò)3個(gè)月為宜。三、糖蜜尿素的生產(chǎn)原理糖蜜尿素是要把固體的尿素顆粒溶混入液狀的尿素之中。試驗(yàn)表明,尿素溶入糖蜜和溶入水溶液時(shí)的情況一樣,如果不是過(guò)度飽和,是不會(huì)析出結(jié)晶的。但由于糖蜜具有很高粘度,因而尿素溶于糖蜜的過(guò)程為時(shí)較長(zhǎng),同時(shí)因尿素溶化是個(gè)吸熱過(guò)程,因而為了加速尿素在糖蜜中的溶化過(guò)程,就需要適當(dāng)加溫。尿素在不同情況下<顆粒狀、粉狀和塊狀>在水和糖蜜中的溶解度和溫度的關(guān)系見(jiàn)圖13-2。由上圖可以看出,隨溫度的升高,尿素溶解的速度就加快,而且粉狀尿素溶解得最快。在溶質(zhì)和介質(zhì)比相同的情況下,水和糖蜜相比,尿素在水中溶解更快,在糖蜜中溶解較慢。在適當(dāng)加熱的情況下,可明顯提高尿素在介質(zhì)中的溶解速度。在一般生產(chǎn)工藝條件下,為了加速尿素溶解速度,要把糖蜜溫度加熱并保持到55～60℃,這種情況下6～20min即可使加入的尿素完全溶解。如單純?yōu)榱思铀倌蛩厝芙馑俣?也可以適當(dāng)向糖蜜中加水或干脆使用液體尿素,以提高溶質(zhì)在介質(zhì)中的不飽和度。但這種辦法卻使成品中的干物質(zhì)含量降低,從而限制了向配合飼料中的添加量。因而,這種辦法并不可取。四、液狀糖蜜尿素復(fù)合添加物典型系列產(chǎn)品配方及其營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量指標(biāo)<1>典型系列配方

為了進(jìn)行液狀糖蜜尿素的工業(yè)化生產(chǎn),獨(dú)聯(lián)體制定出了這種復(fù)合液狀添加物的系列配方及與之相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表13-8。表13-8

糖蜜尿素復(fù)合液狀添加物配方/％

配方號(hào)組成

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10糖蜜尿素磷銨氨水磷酸動(dòng)物油脂食品廠壓濾液食品廠壓濾泥皂化物酒糟芒硝微量元素復(fù)合物總計(jì)83.6

8.0

6.0

2

0.4

10084.0

8.5

5.4

2

0.1

10074

8.5

5.4

10

2

0.1

100

78

10.5

5.4

4

2

0.1

100

64

8.5

5.4

20

2

0.1

100

54

8.5

5.4

30

2

0.1

100

54

8.5

5.4

20

10

2

0.1

100

54

10.5

5.4

20

10

2

0.1

10042.5

5.4

20.5

20

10

2

0.1

100

37

25.5

5.4

20

10

2

0.1

100注：1.使用本制劑時(shí)不宜加入荷爾蒙、抗生素和維生素。2.不宜加入碘化鉀等碘化物,以防與硫酸鹽結(jié)合,補(bǔ)碘應(yīng)以舔磚形式或加碘食鹽形式喂給。<2>系列配方產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)

上述配方的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)如表13-9。表13-9

糖蜜尿素復(fù)合液狀添加物營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)

配方號(hào)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10有機(jī)物/<g/Kg>

能量飼料單位/kg

能量蛋白比/<kcal/g>

粗蛋白/<g/kg>

真蛋白/<g/kg>

粗脂肪/<g/kg>

Ca<g/kg>

P/<g/kg>523

0.69

5.32

257

17

-

5.03

8.74543

0.71

5.54

256

13

-

4.71

11.43513

0.85

6.71

252

13

105

5.15

12.17503

0.8

5.62

286

14

40

4.25

12.67476

0.8

5.95

269

14

107

4.23

12.62483

0.81

5.91

272

12

104

3.84

13.38529

0.96

7.58

258

15

160

6.17

11.74506

0.89

6.89

252

11

157

4.75

11.43411

0.82

5.57

249

10

161

6.46

12.6373

0.75

6.09

244

13

156

4.18

12.6筆者認(rèn)為值得指出的是,在這種液狀添加物中有許多食品工業(yè)的副產(chǎn)物<如：皂化物、泥等>是否符合飼料衛(wèi)生指標(biāo),如重金屬,應(yīng)該質(zhì)疑。五、生產(chǎn)技術(shù)和典型工藝液狀糖蜜尿素的生產(chǎn)過(guò)程比較簡(jiǎn)單,主要是以糖蜜為介質(zhì),適當(dāng)加熱降粘后加入尿素及其他成分,在保持一定溫度的情況下充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。為了提高產(chǎn)品的均勻度和穩(wěn)定性,在混合攪拌前可加入1.5％的膨潤(rùn)土,膨潤(rùn)土在消化道還可改善食糜的離子交換性能。所使用的主要設(shè)備為混合攪拌機(jī)。前聯(lián)在液狀糖蜜尿素生產(chǎn)中使用的主要設(shè)備為CM-1.7糖蜜尿素混合機(jī),附屬設(shè)備有3m3的糖蜜貯罐、糖蜜泵、計(jì)量器、尿素貯筒等。現(xiàn)今俄羅斯在液狀糖蜜尿素生產(chǎn)中使用了沃羅湟日技術(shù)研究所設(shè)計(jì)的液狀糖蜜尿素的生產(chǎn)工藝及設(shè)備?，F(xiàn)作一典型介紹,僅供參考。<1>新的工藝設(shè)備系統(tǒng)

包括兩套糖蜜尿素混合攪拌機(jī)。該混合攪拌機(jī)由攪拌機(jī)主體、尿素接收器、循環(huán)管和蒸氣盤(pán)管等部分組成。接收器安裝一垂直旋轉(zhuǎn)軸,軸上固定著分配盤(pán)。在接收器底部有通進(jìn)糖蜜的進(jìn)料孔和為了均勻加入尿素的溝型槽。攪拌混合機(jī)主體裝有向下的三片螺旋槳,以保證糖蜜不停地循環(huán)流動(dòng)。為了攪拌時(shí)消除泡沫和改善尿素溶解過(guò)程,在混合機(jī)主體的頂部安有格子板,以每分鐘50次的頻率作左右搖擺運(yùn)動(dòng)。為了向混合機(jī)主體供給糖蜜、蒸氣、水等和溶解過(guò)程完成后卸料,都分別安裝有管道系統(tǒng)。生產(chǎn)過(guò)程的溫度控制由微機(jī)通過(guò)阻抗溫度計(jì)進(jìn)行自動(dòng)控制。<2>新的生產(chǎn)工藝流程

尿素先行粉碎過(guò)篩,再提升進(jìn)入尿素貯筒。與此同時(shí),糖蜜由大貯罐泵送配料小罐,這里將糖蜜預(yù)熱60℃后,按配方比例與尿素一起加入糖蜜尿素混合器中進(jìn)行混合攪拌,并保持55～60℃恒溫,視尿素顆粒大小和尿素與糖蜜的配比不同,反應(yīng)6～20min即可完成。此過(guò)程完成后,再通過(guò)孔徑為3mm的篩板進(jìn)行過(guò)濾,過(guò)濾后要作為一個(gè)含尿素的NPN飼料添加劑產(chǎn)品來(lái)說(shuō),即可卸料貯存或出廠。但一般情況下,液狀糖蜜尿素的生產(chǎn)常常是和全價(jià)牛羊配合飼料的生產(chǎn)相銜接的。六、液狀糖蜜尿素的應(yīng)用和NPN配合料的生產(chǎn)液狀糖蜜尿素主要應(yīng)用于牛羊配合飼料的生產(chǎn)。牛羊飼草料中常常缺乏蛋白質(zhì)成分,液狀糖蜜尿素就可解決這一問(wèn)題。通過(guò)添加液狀糖蜜尿素,就可使缺乏蛋白質(zhì)成分的混合飼料變成蛋白質(zhì)含量平衡的牛羊全價(jià)日糧飼料。向混合飼料中添加液狀糖蜜尿素和生產(chǎn)含NPN的全價(jià)配合飼料的方法有兩種：一是在生產(chǎn)液狀糖蜜尿素飼料的廠里,也就常常具有生產(chǎn)牛羊全價(jià)配合飼料的車(chē)間,并通過(guò)管道把它們連成一體。待液狀糖蜜尿素剛一生產(chǎn)出來(lái),就趁熱用蒸氣噴霧器把液狀糖蜜尿素按比例噴灑到干散的混合飼料上,并使其與混合飼料充分均勻的混合。為完成這一生產(chǎn)過(guò)程,獨(dú)聯(lián)體通常是利用Б6-ДАΚ型和Б6-ДАБ型聯(lián)合機(jī)進(jìn)行的,這種聯(lián)合機(jī)系由混合機(jī)、計(jì)量器、進(jìn)料管、攪拌器、加熱管和電機(jī)等設(shè)備組成。近來(lái)又開(kāi)始使用原來(lái)用于添加脂肪的Б6-ДСЖ聯(lián)合機(jī)把液狀糖蜜尿素添加進(jìn)混合飼料。如果是顆粒飼料廠,還可以通過(guò)管道系統(tǒng)把熾熱的液狀糖蜜尿素直接通人顆粒飼料機(jī)的壓縮混合室里與即將壓粒的配合飼料壓縮混合,壓入顆粒飼料之中。加入劑量依原有配合飼料中粗蛋白含量為基礎(chǔ)并考慮到家畜的種類(lèi)和年齡,個(gè)體和性別,同時(shí)還應(yīng)考慮添加物的成分等情況綜合計(jì)算。二是沒(méi)有上述那樣的條件,就只好由生產(chǎn)液狀糖蜜尿素的飼料廠,購(gòu)置這種添加劑用于生產(chǎn)含NPN的顆粒飼料。其生產(chǎn)流程和所用機(jī)器設(shè)備則大體與上述情況一樣,為了使噴灑的液狀糖蜜尿素更好地浸透入配合飼料,可加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣?例如應(yīng)用木質(zhì)素磺酸鹽,就可把滲透性提高20％。根據(jù)俄羅斯資料,要是向配合飼料中的液狀糖蜜尿素加入量過(guò)大,則會(huì)使配合飼料的物理特性惡化。為此一般建議向配合飼料中加入10％的液狀糖蜜尿素<含3％的尿素>即可。如果是自行使用該液狀添加物向家畜日糧中添加,建議按以下標(biāo)準(zhǔn):成年奶牛每頭每天500～700g,6月齡以上到周歲的青年牛每頭每天1000～1200g,3～6月齡小牛每頭每天200～300g。每天分2～3次加入,間隔應(yīng)在5h以上。液狀糖蜜尿素也用于舔磚生產(chǎn),后面辟有專(zhuān)門(mén)章節(jié)介紹,此處不再詳細(xì)介紹。液狀糖蜜尿素礦物質(zhì)飼料還可以在放牧場(chǎng)放在橫臥的大鐵桶中,靠鐵桶中可以轉(zhuǎn)動(dòng)和舔輪,讓牛羊自行舔食。以滿足動(dòng)物對(duì)牧草中粗蛋白赤字的補(bǔ)充供給,同時(shí)也滿足了動(dòng)物對(duì)礦物質(zhì)微量元素的需求。還有一種補(bǔ)飼形式就是噴灑到草地牧草枝葉上,讓動(dòng)物采食牧草時(shí)一起采食。七、其他含NPN的液狀補(bǔ)充飼料除了最常見(jiàn)的糖蜜尿素溶液之外,造紙工業(yè)、食品加工業(yè)還可提供其他形形色色的可作為匹配能源物質(zhì)的液狀碳水化合物,加入尿素和礦物質(zhì)微量元素之后,也可補(bǔ)飼牛羊等反芻動(dòng)物。這些液體能源物質(zhì)主要有造紙廠的半纖維素水解提取物、木質(zhì)素磺酸鹽溶液、淀粉與食品工業(yè)的谷物水解物、乳清類(lèi)、蒸餾殘液、抗生素提取殘留物、工業(yè)脂肪、丙烯乙二醇提取物等,均可作為NPN添加劑的液體能源匹配物。第五節(jié)

尿素舔磚的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)上節(jié)介紹了液體糖蜜尿素的生產(chǎn)技術(shù),本節(jié)所要論述的尿素舔磚,實(shí)際上是固體糖蜜尿素產(chǎn)品。是將尿素作為NPN飼料資源利用最早最廣泛的形式之一,對(duì)科技文化不太高的發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)村和牧區(qū)具有重要意義。一、尿素舔磚的沿革及發(fā)展農(nóng)牧民用食鹽作的磚塊,放在草地上或廄舍里讓家畜自由舔食,以滿足動(dòng)物對(duì)食鹽和礦物質(zhì)的需要,是大家所熟悉的。畜牧科技工作者在50年代為了給牛羊補(bǔ)飼NPN,又在鹽磚的基礎(chǔ)上添加了一定量的尿素,讓動(dòng)物舔食,也獲得了一定效果。隨著反芻動(dòng)物氮代理論的深入研究和生產(chǎn)力的發(fā)展,使人們認(rèn)識(shí)到,要提高NPN對(duì)反芻動(dòng)物的利用效果,必須在動(dòng)物日糧中有足夠的可消化能量物質(zhì)。南非的R.L.Davidson和H.S.Purchase首先研究試驗(yàn)了含尿素40％、糖蜜10％和添加了少量硫酸鈉、硫酸鈷和硫酸銅的鹽磚。后來(lái)陸續(xù)又有人向舔磚的成分中增加了過(guò)磷酸鈣和谷物類(lèi)精飼料,增加了糖蜜的比例,大大減少了食鹽含量,最后發(fā)展為今日市場(chǎng)上出售的尿素舔磚。今日的尿素舔磚,在配方上不斷推出新,在形式上五花八門(mén),在生產(chǎn)方法上也各有千秋。二、典型配方與產(chǎn)品介紹

1．澳大利亞昆士蘭農(nóng)業(yè)部推薦的兩種配方

見(jiàn)表13-10。表13-10飼料配方

組成/Kg

配方A

配方B

組成/kg

配方A

配方B壓碎谷粒粗鹽甘蔗糖蜜尿素

40

20

20

10

32

32

15

10骨粉或過(guò)磷酸鈣肉粉共計(jì)

5

5

100

6

5

100生產(chǎn)方法：先將尿素完全溶解于15kg熱水中與甘蔗糖蜜混合,再將粗鹽和其他成分充分混合均勻,最后將糖蜜尿素和其他固形物混合,并充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笥媚＞咧瞥纱u塊。成年牛的每日舔食量控制在500g以下,如果動(dòng)物舔食量超過(guò)控制量,可向舔磚成分中加入2％～3％的或更多秸稈粉、玉米芯粉等,即可減少舔食量。2.西澳對(duì)綿羊的糖蜜尿素舔磚配方尿素25％、糖蜜40％、小麥麩10％、過(guò)磷酸鈣10％、石灰石粉10％、水5％。配制方法是先將糖蜜和水加熱后溶解入尿素,再混入其他成分,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笾瞥筛鞣N形狀的舔磚。該配方的缺點(diǎn)是未加入食鹽和微量元素。3.FAO在埃及所推廣的糖蜜尿素舔磚配方糖蜜50％、尿素10％、小麥麩25