倪海球　李軍國(guó),2*　于紀(jì)賓　于治芹　王　昊　商方方

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京100081；2.農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100081)

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玉米粉碎粒度對(duì)育肥豬顆粒飼料加工質(zhì)量及豬生長(zhǎng)性能的影響

倪海球1李軍國(guó)1,2*于紀(jì)賓1于治芹1王昊1商方方1

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京100081；2.農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100081)

本試驗(yàn)旨在研究同一配方下，玉米不同粉碎粒度對(duì)顆粒飼料加工質(zhì)量和育肥豬生長(zhǎng)性能的影響。選用1.5/2.0、2.0/2.0、2.0/2.5、2.5/2.5、2.5/3.0和3.0/3.0 mm孔徑的篩片對(duì)玉米進(jìn)行粉碎，分別得到幾何平均粒徑為303.91、346.08、356.81、358.51、373.29和387.70 μm的玉米原料，采用同一配方和相同的加工參數(shù)(其他原料粉碎篩片孔徑2.0 mm，制粒調(diào)質(zhì)溫度80 ℃、?？字睆?.0 mm、長(zhǎng)徑比9∶1)加工成含不同粉碎粒度玉米的飼糧。選取108頭平均體重為(62.68±5.59) kg的“杜×長(zhǎng)×大”雜交豬，隨機(jī)置于6個(gè)組(每個(gè)組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)6頭豬，公母各占1/2)，分別飼喂含不同粉碎粒度玉米的飼糧，試驗(yàn)周期為8周。結(jié)果表明：隨著篩片孔徑的增大，粉碎能耗從9.02 kW·h/t降低到6.86 kW·h/t，制粒能耗從19.06 kW·h/t升高到22.30 kW·h/t；粗蛋白質(zhì)體外消化率隨玉米粉碎粒度的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，其中2.5/2.5 mm組最高，且顯著高于1.5/2.0 mm組(P<0.05)；顆粒硬度2.5/3.0、3.0/3.0 mm組顯著高于其他組(P<0.05)；隨粉碎粒度的增加飼糧干物質(zhì)表觀消化率降低，其中1.5/2.0和3.0/3.0 mm組分別為84.43%和80.62%，后者比前者降低了4.5%，且差異顯著(P<0.05)；隨玉米粉碎粒度的增加飼糧粗蛋白質(zhì)表觀消化率整體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，且1.5/2.0 mm組粗蛋白質(zhì)表觀消化率為86.14%，與其他各組差異顯著(P<0.05)；各組平均日增重和料重比均無顯著性差異(P>0.05)，2.5/2.5 mm組平均日采食量最高，但與各組間無顯著性差異(P>0.05)。根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果，建議育肥豬飼糧玉米粉碎粒度采用2.5/2.5 mm篩片孔徑。

玉米；粉碎粒度；育肥豬；顆粒質(zhì)量；生長(zhǎng)性能

一直以來，畜牧業(yè)研究者對(duì)不同家畜飼料原料的最佳粉碎粒度尤為關(guān)注。一個(gè)飼料產(chǎn)品的優(yōu)劣，不僅取決于配方的好壞、原料的優(yōu)劣，加工工藝亦對(duì)其具有重要的作用。而飼料粉碎粒度是加工工藝的重要指標(biāo)，不僅影響飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的發(fā)揮、動(dòng)物的健康水平和生產(chǎn)性能，而且影響顆粒飼料的加工品質(zhì)和效率，從而影響飼料產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)占有率。Mavromichalis等[1]研究表明隨著粉碎粒度減小，飼料營(yíng)養(yǎng)成分與消化酶的接觸機(jī)會(huì)增加，從而提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，但粉碎能耗卻也隨著粒度的減小顯著增加。粉碎粒度占影響顆粒質(zhì)量因素的20%左右[2]，一般情況下，細(xì)粒度的物料有利于調(diào)質(zhì)，能有效改善顆粒飼料的品質(zhì)[3-7]，而粉碎過粗會(huì)使顆粒出現(xiàn)裂紋[8]。謝正軍等[9]采用粉碎粒徑分別為356、397和561 μm的3種飼料制粒，發(fā)現(xiàn)隨物料粒度的增大顆粒飼料的顆粒耐久性依次顯著下降。但是也有研究者認(rèn)為，物料的粉碎粒度大小對(duì)制粒效果沒有顯著的影響[2,10-11]。Hedde等[12]報(bào)道，育肥豬飼喂以玉米為基礎(chǔ)的飼糧，當(dāng)粒度由粗磨(20%以下的微粒可通過1.2 mm篩)改為細(xì)磨(80%以上的微粒通過1.2 mm篩)時(shí)，增重提高8%。Wondra等[13]在總結(jié)若干粒度效果試驗(yàn)的數(shù)據(jù)后認(rèn)為，生長(zhǎng)肥育豬飼糧中玉米粒度平均大小由1 200 μm減少至400 μm時(shí)，粒度每減少100 μm，增重效率提高1.0%～1.5%。然而，以上國(guó)外學(xué)者的研究局限于400 μm以上的粉碎粒度，育肥豬應(yīng)用原料粉碎粒度在400 μm以下的研究甚少；同時(shí)，在國(guó)內(nèi)，粉碎粒度的研究對(duì)象也主要是仔豬，少有人研究育肥豬飼料的粉碎粒度。因此，本研究旨在通過研究玉米粉碎粒度對(duì)顆粒飼料加工質(zhì)量及對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響，探討育肥豬飼糧的玉米最佳粉碎粒度，為實(shí)際生產(chǎn)中提升育肥豬飼糧的品質(zhì)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，并對(duì)飼料生產(chǎn)和畜禽飼養(yǎng)起到指導(dǎo)作用。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)飼糧及加工

1.1.1試驗(yàn)飼糧

試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1　試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供Premix provided the following per kg of the diet：VA 5 512 IU,VD32 250 IU,VE 24 mg,VK33 mg,VB13 mg,VB26 mg,VB63 mg,VB1224 μg,泛酸 pantothenate 15 mg,葉酸 folic acid 1.2 mg,生物素 biotin 150 μg,Fe 70 mg,Cu 5 mg,Zn 70 mg,Mn 15 mg,I 0.3 mg,Se 0.3 mg。

2)粗蛋白質(zhì)和消化能為實(shí)測(cè)值，其他為計(jì)算值。DE and CP were measured values, while the others were calculated values.

1.1.2試驗(yàn)飼糧加工

采用1.5/2.0、2.0/2.0、2.0/2.5、2.5/2.5、2.5/3.0及3.0/3.0 mm孔徑篩片組合對(duì)玉米進(jìn)行粉碎，以制備不同粉碎粒度的玉米，記錄粉碎時(shí)間、產(chǎn)量及耗電量。其他需要粉碎的原料采用2.0 mm孔徑的篩片進(jìn)行粉碎。所有原料準(zhǔn)備好后，按照配方中的比例要求，配制6種含不同粉碎粒度玉米的飼糧，然后在環(huán)模?？字睆?.0 mm、?？组L(zhǎng)徑比9∶1、調(diào)質(zhì)溫度80 ℃的條件下進(jìn)行制粒，記錄制粒時(shí)間、產(chǎn)量及耗電量。

1.2試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理

選用健康且平均體重為(62.68±5.59) kg的杜×長(zhǎng)×大商品代育肥豬108頭，隨機(jī)分成6個(gè)組，每個(gè)組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)6頭豬，公母各占1/2，進(jìn)行為期8周的飼養(yǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院南口中試基地進(jìn)行，采用公母混養(yǎng)的圈養(yǎng)方式進(jìn)行飼養(yǎng)，試驗(yàn)期間試驗(yàn)豬自由采食，自由飲水，保持豬舍清潔和通風(fēng)，嚴(yán)格控制室溫并定期消毒。于第8周末早晨08：00空腹稱重。

1.3檢測(cè)指標(biāo)與方法

1.3.1顆粒飼料加工指標(biāo)

1.3.1.1粉碎粒度

每個(gè)組在每個(gè)取樣點(diǎn)取樣3次，樣品的幾何平均粒徑采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 6971—1986《飼料粉碎機(jī) 試驗(yàn)方法》[14]中的十四層篩分法測(cè)定。

1.3.1.2耐久性

每個(gè)組在每個(gè)取樣點(diǎn)取樣3次，樣品的耐久性檢測(cè)采用美國(guó)農(nóng)業(yè)工程協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)方法——回轉(zhuǎn)箱法[15]。

1.3.1.3顆粒硬度

樣品顆粒硬度的測(cè)定參照NY/T 2806—2015《飼料檢驗(yàn)化驗(yàn)員》[16]中顆粒飼料硬度的測(cè)定方法檢測(cè)。

1.3.1.4粗蛋白質(zhì)體外消化率

樣品粗蛋白質(zhì)含量用凱氏定氮法測(cè)定。粗蛋白質(zhì)體外消化率參照王衛(wèi)國(guó)等[17]方法進(jìn)行計(jì)算。

1.3.1.5能耗計(jì)算

能耗的計(jì)算公式：

耗電量(kW·h)=設(shè)備的運(yùn)行電流(A)×

220 V×通電運(yùn)行時(shí)間(h)。

1.3.2育肥豬生長(zhǎng)性能

生長(zhǎng)性能指標(biāo)測(cè)定以重復(fù)為單位計(jì)算試驗(yàn)豬末重、平均日采食量、平均日增重及料重比。

1.3.3飼糧養(yǎng)分消化率指標(biāo)

在飼養(yǎng)的最后1周每天收集每組豬所產(chǎn)鮮糞，混勻后稱重，按每100 g糞加20 mL 5%HCl進(jìn)行處理，然后在65 ℃烘箱烘72 h，置于室溫條件下自然回潮24 h，粉碎過40目篩，制成風(fēng)干樣，保存?zhèn)溆谩⒋郎y(cè)。參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定飼糧和糞便中的粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)、酸性不溶灰分含量，分別計(jì)算粗蛋白質(zhì)和干物質(zhì)表觀消化率。

1.4數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，并采用軟件SAS 9.2對(duì)其進(jìn)行協(xié)方差分析和單因素方差分析(one-way ANOVA)，Duncan氏法多重比較檢驗(yàn)差異的顯著性，顯著性水平為P<0.05。

2　結(jié)果與分析

2.1玉米粉碎粒度對(duì)加工能耗的影響

2.1.1玉米粉碎粒度對(duì)粉碎能耗的影響

采用不同孔徑的篩片對(duì)玉米進(jìn)行粉碎，粉碎每噸原料耗電量及變化趨勢(shì)見圖1。由圖可知，在玉米粉碎過程中，粉碎每噸原料耗電量隨著篩片孔徑的增大而減小。篩片孔徑從1.5/2.0 mm增加到3.0/3.0 mm時(shí)，每噸玉米的粉碎耗電量從9.02 kW·h降低到6.86 kW·h，能耗降低23.95%。對(duì)粉碎機(jī)篩片孔徑(X)與粉碎能耗(Y)作線性回歸(n=6)得出：Y=-0.438X+9.400，R2為0.990，經(jīng)F檢驗(yàn)P<0.01，即粉碎機(jī)篩片孔徑與玉米粉碎能耗之間有著較好的線性關(guān)系。

2.1.2玉米粉碎粒度對(duì)制粒能耗的影響

使用不同孔徑篩片對(duì)制粒能耗的影響見圖2。由圖可知，制粒每噸飼料耗電量隨著粉碎粒度的增大而增大。篩片孔徑從1.5/2.0 mm增加到3.0/3.0 mm時(shí)，每噸飼料制粒耗電量從19.06 kW·h升高到22.30 kW·h，能耗提高了17.00%。對(duì)粉碎機(jī)篩片孔徑(X)與制粒能耗(Y)作線性回歸(n=6)得出：Y=0.625X+18.27，R2為0.959，經(jīng)F檢驗(yàn)P<0.01，即粉碎機(jī)篩片孔徑與飼料制粒能耗之間有著較好的線性關(guān)系。

圖1　不同粉碎粒度對(duì)粉碎能耗的影響

圖2　不同粉碎粒度對(duì)制粒能耗的影響

2.1.3玉米粉碎粒度對(duì)粉碎和制粒能耗的影響

使用不同孔徑篩片對(duì)粉碎和制粒能耗(粉碎能耗×60%+制粒能耗)的影響見圖3。由圖可知，篩片孔徑從1.5/2.0 mm增大到2.5/2.5 mm，粉碎+制粒每噸飼料耗電量為24.48～25.10 kW·h，變化不明顯；而當(dāng)篩片孔徑在2.5/2.5 mm以上時(shí)，粉碎+制粒每噸飼料耗電量隨篩片孔徑的增大而增加。所以在進(jìn)行制粒時(shí)玉米粉碎粒度不宜過粗，較粗的粒度反而增加產(chǎn)品的加工能耗。

2.2玉米粉碎粒度對(duì)顆粒飼料加工質(zhì)量的影響

不同玉米粉碎粒度組的顆粒飼料加工質(zhì)量見表2。由表可知，采用不同孔徑的篩片粉碎玉米對(duì)玉米的幾何平均粒徑及顆粒飼料的耐久性、硬度和粗蛋白質(zhì)體外消化率均會(huì)有影響。篩片孔徑從1.5/2.0 mm增加到3.0/3.0 mm，玉米的幾何平均粒徑從303.91 μm線性增大到387.70 μm，且除了2.0/2.5與2.5/2.5 mm組差異不顯著(P>0.05)外，其他組之間均有顯著性差異(P<0.05)；顆粒硬度隨玉米粉碎粒度的增加整體呈上升的趨勢(shì)且差異顯著(P<0.05)；顆粒耐久性隨粉碎粒度的增加呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，但篩片孔徑從1.5/2.0 mm增加到2.5/2.5 mm時(shí)沒有顯著性差異(P>0.05)，2.5/3.0和3.0/3.0 mm組顯著低于其他組(P<0.05)；粗蛋白質(zhì)體外消化率隨粉碎粒度的增加先升高后降低，其中1.5/2.0 mm組顯著低于2.0/2.5、2.5/2.5和3.0/3.0 mm組(P<0.05)。

圖3　不同粉碎粒度對(duì)粉碎和制粒能耗的影響

指標(biāo)Indices篩片孔徑Aperturesizeofscreensurface/mm1.5/2.02.0/2.02.0/2.52.5/2.52.5/3.03.0/3.0幾何平均粒徑Geometricmeanparticlesize/μm303.91±5.87a346.08±1.53b356.81±3.49c358.51±2.57c373.29±6.32d387.70±1.42e顆粒硬度Pellethardness/N45.21±4.50a47.87±4.38b51.33±3.93c48.80±4.99b53.67±3.45d54.07±3.61d耐久性Durableness/%93.01±0.50c92.57±0.38c92.74±0.22c92.46±0.14bc91.78±0.52ab91.16±0.41a粗蛋白質(zhì)體外消化率Thedigestibilityofcrudeproteininvitro/%79.46±1.05a80.42±0.85abc81.19±0.82bc81.44±0.32bc80.09±0.87ab81.12±0.74bc

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母者為差異顯著(P<0.05)。下表同。

Values in the same row with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.3玉米粉碎粒度對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

不同玉米粉碎粒度組的育肥豬生長(zhǎng)性能見表3。運(yùn)用協(xié)方差排除了協(xié)變量初重對(duì)因變量的影響后，由表可知，末重2.5/2.5 mm組最高，達(dá)到了120.93 kg，與2.0/2.0、2.0/2.5和3.0/3.0 mm組相比分別提高了15.36%、18.45%和24.75%，差異顯著(P<0.05)；平均日采食量1.5/2.0 mm組最高，與2.0/2.0、2.0/2.5、2.5/2.5 mm組差異不顯著(P>0.05)，與其他組差異顯著(P<0.05)；平均日增重各組間差異均不顯著(P>0.05)，其中2.5/2.5 mm組最高；2.5/3.0 mm組料重比最低，但各組差異不顯著(P>0.05)。

表3　不同粉碎粒度對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

2.4玉米粉碎粒度對(duì)育肥豬飼糧養(yǎng)分消化率的影響

不同玉米粉碎粒度組的飼糧養(yǎng)分表觀消化率見表4。由表可知，玉米粉碎粒度的變化對(duì)育肥豬飼糧粗蛋白質(zhì)表觀消化率的影響較為顯著。隨著玉米粉碎粒度的增加，粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著性降低，與1.5/2.0 mm組相比，其余5個(gè)組分別降低了3.9%、3.3%、2.9%、3.7%和6.2%，且各組之間差異顯著(P<0.05)；各組干物質(zhì)表觀消化率隨粉碎粒度的增加呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，除2.0/2.5 mm與2.5/3.0 mm組間差異不顯著(P>0.05)外，其余各組之間差異顯著(P<0.05)，且3.0/3.0 mm組較1.5/2.0 mm組降低最高達(dá)4.5%。

表4　不同粉碎粒度對(duì)育肥豬飼糧養(yǎng)分消化率的影響

3　討　論

3.1不同組合的篩片孔徑對(duì)玉米粉碎粒度的影響

為了提高飼料品質(zhì)，粉碎是飼料加工過程中必不可少的工藝手段，飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與粉碎加工密切相關(guān)[18-19]。然而影響粉碎效果的因素有很多，如篩孔直徑、開孔率、篩片厚度、吸風(fēng)量以及篩孔形式等[20-21]。飼料粉碎的最終效果，最科學(xué)的表示方法通常用幾何平均粒徑來表示，即飼料或原料樣品的平均顆粒的大小。目前，在飼料生產(chǎn)企業(yè)，飼料原料主要通過調(diào)整粉碎機(jī)的篩片孔徑得到不同的粉碎粒度。王衛(wèi)國(guó)等[22]使用FSP 112×30 55 kW型錘片式粉碎機(jī)在3種孔徑(5.0、7.0和8.0 mm)的篩片下，粉碎玉米和豆粕2種原料，研究發(fā)現(xiàn)粉碎物的幾何平均粒徑隨篩孔直徑減小而降低，不同篩片孔徑下，同一種原料部分組之間的幾何平均粒徑差異不顯著；同一篩片孔徑下，不同原料之間的幾何平均粒徑有顯著性差異[23]。秦永林[24]使用SFSP 112×30型錘片粉碎機(jī)在6種孔徑(2.5、3.0、4.5、5.0、7.0和8.0 mm)的篩片下粉碎玉米，玉米的幾何平均粒徑從249.0 μm升高到535.5 μm，研究發(fā)現(xiàn)篩片孔徑與幾何平均粒徑之間呈線性關(guān)系。本試驗(yàn)采用1.5/2.0、2.0/2.0、2.0/2.5、2.5/2.5、2.5/3.0 和3.0/3.0 mm 6種不同的粉碎機(jī)組合篩片孔徑對(duì)玉米進(jìn)行粉碎，分別得到了幾何平均粒徑為303.91、346.08、356.81、358.51、373.29和387.70 μm的玉米，研究發(fā)現(xiàn)玉米的幾何平均粒徑隨著粉碎機(jī)篩片孔徑的增大呈增大趨勢(shì)，除了2.0/2.5和2.5/2.5 mm組之間差異不顯著外，其他各組之間均呈現(xiàn)顯著性差異，這與上述的研究結(jié)論一致。

3.2玉米粉碎粒度對(duì)能耗的影響

粉碎粒度的大小不僅影響飼料養(yǎng)分利用率、動(dòng)物生產(chǎn)性能，在很大程度上也影響飼料的加工成本，粉碎機(jī)動(dòng)力配備占飼料廠總配備的1/3或更多[25]。Mani等[26]研究表明，原料粉碎粒度對(duì)粉碎機(jī)能耗有顯著影響；篩片孔徑越小，能耗越高，細(xì)粉碎不僅增加了能量的耗費(fèi)，還降低了粉碎機(jī)產(chǎn)量，因此在采用細(xì)粉碎時(shí)應(yīng)著重考慮其粉碎成本[25]。秦永林[24]報(bào)道用0.6、1.0、1.5、2.5和4.0 mm篩片孔徑的錘片粉碎機(jī)粉碎玉米時(shí)的能耗從32 kW·h/t降低到了8 kW·h/t，粉碎豆粕的能耗從48 kW·h/t降低到了9 kW·h/t，將原料粉碎粒度(X)與粉碎機(jī)能耗(Y)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)曲線擬合回歸(n=5)，得到的回歸方程為：玉米，Y=0.000 3X2-0.417X+137.56,R2=0.985 2，P<0.05；豆粕，Y=0.000 4X2-0.504 8X+165.23，R2=0.990 6，P<0.05。王衛(wèi)國(guó)等[21]研究了玉米、豆粕和麥麩等5種飼料原料粉碎粒度與粉碎能耗的關(guān)系，結(jié)果也表明降低飼料粒度，粉碎能耗增加，特別是當(dāng)篩孔直徑達(dá)到1.0 mm及更小時(shí)，粉碎能耗增加的幅度更大，相對(duì)于1.5 mm篩片，篩孔直徑0.6 mm的篩片粉碎玉米、豆粕和麥麩耗電量分別增加至3.17、3.67和2.69倍，而其中玉米增加的耗電量大于在本試驗(yàn)中增加的幅度，原因可能是不同的機(jī)型和玉米的水分等造成的差異。本試驗(yàn)研究表明，隨著玉米粉碎粒度由303.91 μm增加到387.70 μm，粉碎能耗降低了23.95%，這與上述研究結(jié)果一致；而隨著玉米粉碎粒度由303.91 μm增加到387.70 μm，制粒能耗增加了17.00%，這主要是因?yàn)榉鬯榱６仍酱郑綍?huì)增加物料與環(huán)形模具和輥筒的磨損，導(dǎo)致單位時(shí)間產(chǎn)量降低等不利情況[27]。所以，粉碎粒度過粗或過細(xì)對(duì)生產(chǎn)成本的節(jié)約均有不利影響。

3.3玉米粉碎粒度對(duì)顆粒飼料加工質(zhì)量的影響

參與飼料制粒加工的各個(gè)混合組分自身的粒度分布對(duì)于制粒質(zhì)量具有重要影響。在調(diào)質(zhì)制粒系統(tǒng)中，原料的粉碎粒度對(duì)制粒效果的影響占15%～20%[2]。粉碎粒度越小使得物料表面積越大，在調(diào)質(zhì)過程中與蒸汽接觸越充分，從而使熱量和水分的傳遞通暢，糊化效果好，制粒易成形[28]。謝正軍等[9]發(fā)現(xiàn)顆粒飼料的穩(wěn)定性隨物料粒度的增大(粉碎粒徑分別為356、397和561 μm)而依次顯著下降；程譯鋒等[29]研究也發(fā)現(xiàn)粉狀飼料淀粉糊化度隨飼料粉碎粒度(分別為505、303、214、178和81 μm)減小而提高；研究表明，飼料顆粒質(zhì)量隨粉碎機(jī)篩孔孔徑(分別為1.5、2.0和3.0 mm)增加即玉米粉碎粒度加大而顯著下降[30]；對(duì)于粉碎豆粕也得到了類似結(jié)果，篩孔孔徑(分別為2.5、2.0和1.5 mm)逐漸減小時(shí)，制粒后顆粒料的穩(wěn)定度和硬度呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)[11]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，隨著玉米粉碎粒度(分別為303.91、346.08、356.81、358.51、373.29和387.70 μm)的增大，飼料耐久性呈下降的趨勢(shì)，由93.01%降低到了91.16%，這主要是因?yàn)榉鬯檫^粗會(huì)導(dǎo)致顆粒表面產(chǎn)生裂紋[8]，使飼料粉化率升高，耐久性下降，這與上述研究結(jié)果一致；但隨著粉碎粒度的增加，顆粒硬度呈現(xiàn)了逐漸增大的趨勢(shì)，這與前人的研究相反，可能是因?yàn)槠渌暇捎昧?.0 mm的篩片進(jìn)行粉碎，導(dǎo)致2.5/3.0和3.0/3.0 mm組在混合過程中產(chǎn)生了一定的分級(jí)現(xiàn)象所導(dǎo)致。此外，本試驗(yàn)中，粗蛋白質(zhì)體外消化率隨著粉碎粒度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，其中2.5/2.5 mm組最高，達(dá)到了81.44%，且與1.5/2.0 mm組存在顯著性差異?？傮w而言，在一定的范圍內(nèi)飼料顆粒質(zhì)量隨著粉碎粒度的增加呈降低趨勢(shì)，這與王鐵良等[30]研究結(jié)果一致。

3.4玉米粉碎粒度對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

飼料粉碎粒度對(duì)豬生產(chǎn)性能的影響主要表現(xiàn)在豬的年齡、谷物種類和粒度大小三者之間的關(guān)系上。王衛(wèi)國(guó)等[31]選用篩孔直徑分別為4.5、3.0和2.5 mm的篩片粉碎豆粕、玉米并配制全價(jià)料來飼喂23 kg體重的仔豬，結(jié)果表明：在相同條件下，3.0 mm組的料重比比4.5 mm組增加了10.1%，比2.5 mm組增加了9.6%。Lawrence等[32]報(bào)道，對(duì)飼料原料進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆鬯槟苁关i獲得最佳生長(zhǎng)性能和提高飼料利用率。Healy等[33]研究也表明，降低谷物粉碎粒度可以改善斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能。Wondra等[25]曾做了玉米粉碎粒度對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飼糧中玉米粒徑平均大小由1 200 μm減至400 μm時(shí)，粒徑大小每減小100 μm，飼料效率提高1.0%～1.5%。但飼料粉碎并非越細(xì)越好，過細(xì)的粉碎增加了能量的耗費(fèi)，降低了粉碎機(jī)產(chǎn)量，還可能誘發(fā)胃腸道潰瘍[34]。Cabrera等[35]報(bào)道玉米和2種高粱的細(xì)粉碎(粒度小于600 μm)將給胃部形態(tài)帶來負(fù)面影響。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)玉米粉碎粒度為358.51 μm(即篩片孔徑為2.5/2.5 mm)時(shí)，生長(zhǎng)豬末重、平均日增重最高，分別為120.93、0.86 kg，這可能是因?yàn)樵摻M飼料粗蛋白質(zhì)體外消化率最高、顆粒硬度較低，由此提高了生長(zhǎng)豬對(duì)飼糧的消化利用率，從而提高了平均日增重；而3.0/3.0 mm組末重最低為96.94 kg，平均日增重最低為0.68 kg，可能是因?yàn)樵摻M飼料的顆粒硬度最高，影響生長(zhǎng)豬的適口性，從而降低了采食量，也可能因?yàn)樵陲曫B(yǎng)過程中，該組腹瀉率特別嚴(yán)重，從而也影響其對(duì)飼糧的消化吸收；1.5/2.0 mm組玉米粉碎粒度最低為303.91 μm，顆粒硬度、粗蛋白質(zhì)體外消化力均最低，分別為45.21 N和79.46%，顆粒耐久性、平均日采食量、料重比均最高，分別為93.01%、2.59 kg和3.44，這可能是因?yàn)榉鬯榱６冗^小，導(dǎo)致生長(zhǎng)豬出現(xiàn)了胃腸損傷和角質(zhì)化現(xiàn)象[36]，具體原因有待以后進(jìn)一步研究?？傮w而言，從生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能來看，飼糧中玉米粉碎選擇篩片孔徑為2.5/2.5 mm時(shí)育肥豬生長(zhǎng)性能最好。

3.5玉米粉碎粒度對(duì)育肥豬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

飼料原料粉碎粒度的大小對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用有直接關(guān)系，通常情況下，粒度越小，飼糧與消化酶的接觸面積越大，養(yǎng)分消化率越高。李星等[37]報(bào)道分別用360、680和1 150 μm粒度的飼料對(duì)仔豬進(jìn)行消化試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著飼料粒度的減小，飼料中有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)和干物質(zhì)的消化率均得到提高。Mavromichalis等[1]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小麥粉碎粒度從1 300 μm降到600 μm，生長(zhǎng)肥育豬的飼糧干物質(zhì)表觀消化率和氮表觀消化率分別從83.7%和80.4%增加到87.6%和85.5%；當(dāng)小麥粉碎粒度從600 μm降到400 μm，飼糧干物質(zhì)和氮表觀消化率分別從84.7%和81.9%增加到87.3%和86.6%。Fastinger等[38]報(bào)道，隨著飼糧中豆粕粒度的降低(分別為900、600、300和150 μm)，生長(zhǎng)豬(28 kg)對(duì)能量的表觀消化率有增加的趨勢(shì)，但差異不顯著；Lahaye等[40]發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)豬飼糧中小麥粒度從1 000 μm降至500 μm，能顯著提高氮以及大部分必需和非必需氨基酸回腸表觀及真消化率，對(duì)內(nèi)源氮排泄沒有顯著影響。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)玉米粉碎粒度從303.91 μm升高到387.70 μm，飼料干物質(zhì)和蛋白質(zhì)表觀消化率分別從84.43%和86.14%降低到80.62%和80.80%，但2.5/2.5 mm組干物質(zhì)和蛋白質(zhì)表觀消化率均高于2.0/2.0和2.0/2.5 mm組，這與前人研究結(jié)果不一致，這可能是因?yàn)楸驹囼?yàn)的玉米粉碎粒度主要集中在300～400 μm以內(nèi)，變化范圍小，而且飼糧配方中其他原料均采用2.0 mm篩片孔徑進(jìn)行粉碎，在混合之后進(jìn)行制粒的過程對(duì)養(yǎng)分的表觀消化率產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致養(yǎng)分表觀消化率并不完全隨著粉碎粒度的增加而降低。

4　結(jié)　論

① 粉碎機(jī)篩片孔徑從1.5/2.0 mm增大到3.0/3.0 mm，粉碎能耗逐漸降低，制粒能耗逐漸增加，但粉碎和制粒能耗在1.5/2.0 mm到2.5/2.5 mm之間變化不明顯，2.5/2.5 mm以上隨篩片孔徑增大而增大；玉米的幾何平均粒徑變化范圍為303.91～387.70 μm，粗蛋白質(zhì)體外消化率呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)，其中2.5/2.5 mm組顆粒飼料粗蛋白質(zhì)體外消化率最高。

② 玉米粉碎粒度對(duì)育肥豬末重和平均日采食量有顯著影響，但各組之間平均日增重、料重比無顯著性差異，其中2.5/2.5 mm組末重、平均日增重最大，平均日采食量?jī)H低于1.5/2.0 mm組；蛋白質(zhì)表觀消化率和干物質(zhì)表觀消化率隨著粉碎粒度(303.91～387.70 μm)的減小而顯著升高。

③ 綜合本試驗(yàn)玉米粉碎粒度對(duì)顆粒飼料的加工能耗、加工質(zhì)量和育肥豬生長(zhǎng)性能的影響結(jié)果，建議育肥豬顆粒料中玉米的粉碎粒度采用2.5/2.5 mm篩片孔徑(玉米幾何平均粒徑358.51 μm)為宜。

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*Corresponding author, professor, E-mail: lijunguo@caas.cn

(責(zé)任編輯田艷明)

Grinding Particle Sizes of Corn Affect the Pellet Feed Processing Quality and Growth Performance of Growing-Finishing Pigs

NI Haiqiu1LI Junguo1,2*YU Jibin1YU Zhiqin1WANG Hao1SHANG Fangfang1

(1. Feed Research Institute, Chinese Academy of Agriculture Sciences, Bejing 100081, China; 2. Key Laboratory of Feed Biotechnology of Ministry of Agriculture, Beijing 100081, China)

This experiment was conducted to study the effects of the different grinding particle sizes of corn on the processing quality of pellet feed and growth performance of finishing pigs under the same formula. Six different aperture sizes (1.5/2.0, 2.0/2.0, 2.0/2.5, 2.5/2.5, 2.5/3.0 and 3.0/3.0 mm) of screen surfaces were used to crush the corn for obtaining corn raw material with the geometric average particle size of 303.91, 346.08, 356.81, 358.51, 373.29 and 387.70 μm, respectively, and the diets with different grinding particle sizes of corn were prepared under the same formula and the same processing parameters (aperture size of screen surface for grinding other ingredients was 2.0 mm， die diameter was 3.0 mm, the length diameter was 9∶1, and modulating temperature was 80 ℃). Then one hundred and eight finishing pigs were randomly allocated into 6 groups with 3 replicates per group and 6 pigs (male∶female was 1∶1) in each replicate. The pigs were fed with the corn of different grinding particle sizes for eight weeks. The results showed that the grinding energy consumption was reduced from 9.02 to 6.86 kW·h/t, and the pelletizing energy consumption was increased from 19.06 to 22.30 kW·h/t with the particle size increasing.Invitrocrude protein digestibility presented ascendant trend with the increase of the granularity of corn, which in 2.5/2.5 mm group was the highest and significantly higher than that in 1.5/2.0 mm group (P<0.05). Hardness of 2.5/3.0 and 3.0/3.0 mm groups was significantly higher than that of the other groups (P<0.05). With the increase of particle size, the apparent digestibility of dry matter was reduced, which in 1.5/2.0 and 3.0/3.0 mm groups were 84.43% and 80.62%, respectively, and the latter was 4.5% lower than the former (P<0.05). With the increase of particle size, the apparent digestibility of crude protein presented the downward trend overall, which in 1.5/2.0 mm group was 86.14%, and with a significant difference compared with the other groups (P<0.05). Average daily gain and the ratio of feed to gain were not significant difference among all groups (P>0.05), and the highest average daily feed intake was in 2.5/2.5 mm group, but there was no significant difference among groups either (P>0.05). According to the results of our experiment, screen surface with 2.5/2.5 mm aperture size is recommended for grinding corn in diet of finishing pigs.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(9)：2724-2732]

corn; grinding particle size; finishing pigs; particle quality; growth performance

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.09.009

2016-03-31

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)項(xiàng)目“飼料高效低耗加工技術(shù)研究與示范(20120315)”；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市家禽創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目；“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“安全優(yōu)質(zhì)飼料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成示范(2011BAD26B04)”

倪海球(1990—)，男，江蘇連云港人，碩士研究生，從事飼料加工與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail: haiqiuni@163.com

李軍國(guó)，研究員，碩士生導(dǎo)師，E-mail: lijunguo@caas.cn

S816.9

A

1006-267X(2016)09-2724-09