кормовая минеральная добавка и способ ее получения

Формула изобретения

1. Кормовая минеральная добавка, содержащая жидкий источник гуминовых кислот и сухой наполнитель, в качестве которого используют минеральный адсорбент, отличающаяся тем, что в качестве минерального адсорбента используют опал-кристоболитовые породы крупностью 0,1-3,0 мм, а в качестве жидкого источника гуминовых кислот используют вытяжку из торфяного сырья с содержанием гуминовых кислот 0,3-3,0 мас.%.

2. Способ получения кормовой минеральной добавки, включающий смешивание жидкого компонента с наполнителем, отличающийся тем, что в качестве жидкого компонента используют вытяжку из торфяного сырья с содержанием гуминовых кислот 0,3-30,0 мас.%, а в качестве наполнителя - минеральный адсорбент - опал-кристоболитовые породы крупностью 0,1-3 мм, при этом смешивание осуществляют в соотношении 1:2-3.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроизводству, и может быть использовано при производстве минеральных добавок и откорме сельскохозяйственных животных и птицы.

Известны кормовые минеральные добавки, применяемые для улучшения обменных процессов и повышения усвояемости кормов сельскохозяйственными животными и птицей.

Например, известно применение в качестве кормовой добавки минеральных адсорбентов, в частности, опал-кристоболитовых пород крупностью 0,5-5,0 мм (патент РФ №2084178, А 23 К 1/175, 1995). К достоинствам подобных добавок относится то, что, благодаря своим ионообменным свойствам, они способствуют обезвреживанию в желудочно-кишечном тракте экзо- и эндотоксинов и выведению из организма токсичных веществ, а также пополняют рацион минеральными веществами. Однако они содержат недостаточное количество необходимых организму животных макро- и микроэлементов и не оказывают выраженного стимулирующего действия на процессы усвоения организмом этих элементов.

К минеральным добавкам, обладающим таким действием, относятся стимуляторы роста и развития сельскохозяйственных животных и птицы на основе жидких источников гуминовых кислот природного происхождения. В частности, к ним относится выбранный в качестве наиболее близкого аналога биостимулятор на основе гумата натрия, в состав которого входят соли гуминовых, гуматомелановых и фульвокислот (Т.М.Околелова, С.Д.Румянцева и др. “Корма и биологические добавки для птицы”. - М., “Колос”, 1999). Общее содержание гуминовых кислот в данном препарате составляет 2,0-5,0%. Требования к препарату регламентированы ТУ 10-07-511-87.

Данный препарат обладает выраженным стимулирующим действием, под его влиянием нормализуются физиологические и биохимические показатели крови, увеличивается содержание белка и снижается содержание свободных аминокислот в сыворотке крови, повышается поедаемость и усвояемость кормов, в результате чего снижаются затраты на корм. К недостаткам препарата относится невысокое содержание гуминовых кислот, в связи с чем увеличивается расход препарата. Использовать же более концентрированный препарат нельзя из-за повышения его щелочности сверх допустимого предела. Существенными недостатками являются также жидкая форма препарата, из-за чего усложняется введение его в комбикорма и кормосмеси, недостаточный срок его хранения (3 месяца) и повышенные требования к условиям хранения (температура не выше 3-5°С, сухое, защищенное от света помещение).

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является лечебный препарат и способ его получения, в котором смешивают активный компонент, содержащий гумат натрия и сухой наполнитель - минеральный адсорбент - пирогенный кремнезем (RU 2091071 С1, 27.09.97 г.).

Недостатком данного решения является то, что при использовании его необходимо привести в жидкое состояние. При применении в сухом виде его невозможно промешать и равномерно распределить в порции комбикорма, что вызывает отклонения от дозировки на одно животное, а следовательно, и снижается эффективность добавки.

Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является создание технологичной, удобной в хранении и использовании минеральной биостимулирующей добавки, а также повышение ее эффективности.

Техническим результатом применения заявляемой кормовой добавки является повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и птиц, увеличение среднесуточных привесов, снижение затрат на корма, получение высококачественной, экологически чистой продукции.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в минеральную добавку, содержащую жидкий источник гуминовых кислот и сухой наполнитель, в качестве которого используют минеральный адсорбент, согласно изобретению, в качестве минерального адсорбента используют опал-кристоболитовые породы крупностью 0,1-3,0 мм, а в качестве жидкого источника гуминовых кислот используют вытяжку из торфяного сырья с содержанием гуминовых кислот 0,3-30 мас.%.

Так как опал-кристоболитовые породы обладают развитой микропористой структурой с высокой адсорбирующей способностью, их использование в качестве сухого наполнителя позволяет получить сыпучий продукт с большим сроком хранения, удобный в транспортировке, хранении и использовании в животноводческих хозяйствах и на птицефермах. Полученная кормовая минеральная добавка в виде гранул крупностью 0,1-3,0 мм при транспортировке и хранении не слеживается, не расслаивается, не изменяет свои свойства при больших перепадах температуры, так как использование опал-кристоболитовых пород повышает устойчивость (технологичность) жидкого наполнителя.

Использование опал-кристоболитовых пород в качестве носителя биологически активных гуминовых кислот обеспечивает точное дозирование и равномерное распределение биологически активных веществ в каждой порции корма. Поскольку опал-кристоболитовые породы обладают особо тонкопористой структурой, активная поверхность которой находится внутри гранул, они участвуют в процессах обмена с окружающей средой в замедленном темпе. Гуматы, введенные в опал-кристоболитовые породы, медленно (от нескольких часов до нескольких суток) выделяются из микропор этих пород в желудочно-кишечном тракте животных и птицы на всем пути движения корма, поступая в организм постепенно и непрерывно, что обеспечивает оптимальные условия пищеварения.

В связи с тем, что опал-кристоболитовые породы обладают свойством при контакте с жидкостью снижать ее рН (щелочность) на 4-6 единиц (благодаря содержанию кремнекислоты в активной форме), в качестве жидкого источника гуминовых кислот можно использовать, например, вытяжку из торфа с повышенным содержанием гуминовых кислот - 0,3-30 мас.%. При этом общая щелочность получаемой минеральной добавки остается в допустимых пределах. Это позволяет значительно повысить эффективность кормовой добавки, уменьшить ее расход.

В процессе производственных испытаний выяснилось, что с учетом видовых особенностей кормления, различных возрастных потребностей, требуется дифференциальный подход к введению биологически активных добавок в корма. Потребность высокопродуктивных дойных коров в микро-, макроэлементах в несколько сотен раз выше, чем потребность домашних кошек. Это объясняется особенностями желудочно-кишечного тракта, различными схемами кормления, условиями содержания.

Продуктивной корове, например, требуется препарат с содержанием гуминовых кислот 25-30%, домашней кошке, ведущей малоподвижный образ жизни, требуется 0,8-1,0%, а волнистому попугаю - 0,3-0,5%. Так как минеральная добавка используется для различных видов, пород, возрастов, для животных различной продуктивности, а также для непродуктивных животных и рыб. Разработаны индивидуальные мульти-композиции под конкретные корма с содержанием гуминовых кислот от 3 до 30 мас.%.

Таким образом, в полученной минеральной добавке ценные свойства опал-кристоболитовых пород и гуминовых кислот, содержащихся в вытяжке из торфа, не просто дополняют, но и взаимно усиливают друг друга.

К достоинствам заявляемой кормовой минеральной добавки относится также то, что ее можно применять постоянно, в то время как применение добавки только из опал-кристоболитовых пород с целью снижения интоксикации организма животных и птицы возможно только ограниченное время. Это объясняется тем, что кроме токсинов добавка из опал-кристоболитовых пород со временем приводит к выведению из организма также белковых компонентов, витаминов и других необходимых элементов. Наличие в заявляемой добавке гуминовых кислот и многих других полезных соединений, макро- и микроэлементов восполняет недостаток этих веществ и стимулирует более полное усвоение полезных составляющих, поступающих с кормами.

Известны способы получения кормовых добавок, содержащих жидкий и сухой наполнители, направленные на упрощение технологии получения и повышение качества добавок, срока их хранения и удобства использования.

Например, известен способ получения добавки, содержащей жидкий источник аминокислот и сухой наполнитель (патент РФ №2031950, С 12 Р 13/04, 1993). Способ заключается в смешивании 11,7-33,9 мас.% жидкого источника аминокислот и 66,1-88,3 мас.% сухого наполнителя, гранулировании смеси и высушивании полученных гранул до влажности 10%. В результате обезвоживания источника аминокислот происходит стабилизация последних и срок хранения полученной добавки увеличивается в 3-5 раз.

Данный способ, включающий операции гранулирования и последующей сушки гранул, является довольно сложным, энергоемким и дорогостоящим. Для приготовления заявляемой кормовой минеральной добавки применение этого способа нецелесообразно, так как в соответствии с ним необходимые для приготовления добавки - опал-кристоболитовые породы требуется сначала измельчить, а затем вновь гранулировать до заданного размера. Это связано с излишними энергозатратами и необходимостью использовать дорогостоящее оборудование.

Наиболее близким аналогом заявляемого способа получения кормовой минеральной добавки является способ стабилизации аминокислот по патенту РФ №2140987, С 12 Р 13/04, А 23 К 1/175, 1996, заключающийся в смешивании жидкого (в качестве которого используют жидкий источник аминокислот) и сухого наполнителя. Согласно этому способу жидкий наполнитель смешивают с сухим наполнителем в соотношении: 4,1-11,7 мас.% - жидкий наполнитель, сухой наполнитель - остальное. Для повышения эффективности добавки в этом способе предлагается использовать концентрированные растворы аминокислот и осуществлять предварительное подсушивание сухого наполнителя. При этом рекомендуется применять тонкодисперсный сухой наполнитель.

Поскольку для стабилизации аминокислот необходимо снижать влажность добавки, то процентное содержание жидкого наполнителя в добавке, полученной таким способом, слишком мало. Поэтому использование указанного способа для производства минеральной добавки на основе жидкого источника гуминовых кислот не позволит получить высокоэффективную добавку с высоким содержанием биологически активных гуминовых кислот. Если же увеличить концентрацию гуминовых кислот при использовании сухого тонкодисперсного наполнителя, то щелочность полученной добавки будет выше допустимого предела.

Как и в вышеуказанном способе, рекомендуется дополнительно подсушивать сухой наполнитель, а также измельчать его до тонкодисперсного состояния. Все это усложняет и удорожает производство кормовой добавки.

Так как физико-химические свойства жидкого и сухого наполнителя могут варьировать в довольно широких пределах, указанное в известном способе соотношение, в котором их смешивают, не является универсальным. Оно в значительной мере зависит от вязкости жидкого наполнителя, вида и крупности сухого наполнителя, его влажности и т.д.

В частности, при получении заявляемой минеральной добавки повышенная вязкость жидкого источника гуминовых кислот, обусловленная их повышенной концентрацией, при простом смешивании сухого и жидкого наполнителей, особенно при использовании мелких фракций сухого наполнителя, может привести к замедлению процесса впитывания раствора (до 12 часов) и неравномерному напитыванию опал-кристоболитовых пород. Это является серьезным недостатком при получении минеральной добавки в промышленных масштабах, так как затрудняет процесс производства, повышает стоимость и снижает качество добавки.

Технической задачей заявляемого способа получения заявляемой минеральной добавки является упрощение и ускорение процесса производства и повышение качества добавки.

Техническим результатом заявляемого способа является получение высокоэффективной и высококачественной кормовой минеральной добавки с минимальными затратами на ее производство.

Указанный технический результат достигается тем, что смешивают жидкий компонент с наполнителем, согласно изобретению, в качестве жидкого компонента используют вытяжку из торфяного сырья с содержанием гуминовых кислот 0,3-30,0 мас.%, а в качестве наполнителя - минеральный адсорбент - опал-кристоболитовые породы крупностью 0,1-3,0 мм, при этом смешивание осуществляют в соотношении 1:2...1:3. Соотношение, в котором смешивают жидкий источник гуминовых кислот и сухой наполнитель (1:2...1:3), определяют опытным путем, исходя из предельно допустимой влажности и щелочности добавки, с учетом концентрации гуминовых кислот и физико-химических свойств сухого наполнителя. В заявляемом способе, по сравнению с известным способом, количество жидкого наполнителя значительно выше, так как допустимая влажность заявляемой добавки, равная 30%, существенно выше, чем предельно допустимая влажность препарата, получаемого известным способом (14%). Это позволяет получить высокоэффективную кормовую минеральную добавку с повышенным содержанием гуминовых кислот и максимально возможной биологической активностью.

Смешивание компонентов добавки путем распыления жидкого источника гуминовых кислот по поверхности сухого наполнителя при непрерывном перемешивании последнего позволяет более равномерно и быстро напитать гранулы опал-кристоболитовых пород, предотвратить комкование и, таким образом, ускорить процесс получения добавки и повысить ее качество.

Отсутствие операций дополнительного измельчения, гранулирования и сушки позволяет производить минеральную добавку без использования дорогостоящего оборудования, в связи с чем существенно упрощается технологический процесс и снижаются затраты на производство добавки.

Пример осуществления изобретения

Заявляемая минеральная добавка, названная “Бивитал”, представляет собой гранулы опал-кристоболитовых пород (опоки) крупностью 0,1-3,0 мм, напитанные вытяжкой из торфяного сырья с содержанием гуминовых кислот 12,5 мас.%, которая приготовлена методом щелочной экстракции.

Опоки - опал-кристоболитовые породы 2 группы по петрографо-генетической классификации осадочных опал-кристоболитовых пород, предложенной Институтом геологии нерудных полезных ископаемых г. Казани. На кормовую добавку “Бивитал” разработаны технические условия ТУ 929-001-59270284-02. В технических условиях приведены гранулометрический состав опал-кристоболитовых пород, их краткая характеристика, органолептические и физико-химические свойства (см. приложение 1). Химический состав кормовой добавки “Бивитал” приведен в приложении 2.

Кормовая добавка “Бивитал” для проведения опытов на ОГУП “Птицефабрика “Нижнетагильская” была произведена следующим образом.

Предварительно из торфяного сырья, в качестве которого использован низинный фрезерный торф, просеянный через сита с отверстиями 1×1 мм, был приготовлен методом щелочной экстракции раствор гумата натрия с массовой долей гуминовых кислот 12,5%.

В качестве минерального адсорбента использовали опоки фракции 0,1-1,0 мм и 1,0-3,0 мм.

Учитывая физико-химические показатели исходного сырья, а также требования к щелочности (рН9) и влажности (30%) полученной добавки, опытным путем было определено соотношение, в котором смешивали исходные компоненты минеральной добавки.

Для опал-кристоболитовых пород крупностью 0,1-1,0 мм смешение производилось из расчета 0,3-0,4 л раствора гумата натрия на 1 кг опок (т.е. 23-29 мас.% - раствор гумата натрия, опоки - остальное). Для опал-кристоболитовых пород крупностью 1,0-3,0 мм смешивание производилось из расчета 0,4-0,5 л на 1 кг опок (т.е. 29-33 мас.% - раствор гумата натрия, опоки - остальное).

Смешивание осуществлялось в смесителе емкостью 240 л. При использовании опок крупной фракции раствор гумата натрия небольшими порциями вливали в непрерывно вращающийся смеситель с загруженными в него опоками. Продолжительность замеса кормовой добавки, приготовляемой из 120 кг опок и 40 л раствора гумата натрия, до полного впитывания раствора, составила 3 минуты. Однако влажность наружной поверхности опок при этом долгое время остается повышенной. Постепенное впитывание раствора в глубинные микропоры опок, в результате чего происходит подсушивание наружной поверхности опок до заданной влажности добавки не более 30% (для сохранения ее сыпучести), происходит в течение довольно длительного периода времени, доходящего до 12 часов. Учитывая высокую плотность и вязкость используемого раствора гумата натрия, для сокращения этого периода и для того, чтобы избежать образования комков, особенно при приготовлении добавки из опок мелких фракций, раствор гумата натрия на опал-кристоболитовые породы наносился путем впрыска раствора в смеситель под давлением с помощью форсунок. Распыление раствора по поверхности опок производилось при непрерывном перемешивании последних.

Полученная кормовая добавка “Бивитал” может расфасовываться в бумажные пакеты, полиэтиленовые или полипропиленовые мешки весом до 50 кг, в зависимости от требований потребителя.

Расходуют кормовую добавку “Бивитал” в количестве от 5 до 15 кг на 1 т кормов (0,5-1,5 мас.%).

Лабораторные испытания полученной добавки показали, что все нормируемые показатели находятся в допустимых пределах (см. приложение 3 - протокол испытаний ФГУ ГЦАС “Свердловский” от 13.08.02 №356 и приложение №4 - заключение Свердловской областной ветлаборатории от 04.12.2002, №127-128).

Опыты по применению кормовой добавки “Бивитал” проводились на ОГУП “Птицефабрика “Нижнетагильская” (см. приложение 5). Полученные результаты показали, что применение кормовой добавки “Бивитал” приводит к увеличению массы и плотности яйца, концентрации каратиноидов в желтке, утолщению скорлупы. Повышается яйценоскость кур и поедаемость кормов, снижается выбраковка и падеж птицы, быстрее достигается нормативный вес птицы.

Сравнительные испытания токсичности кормов показали, что корм с кормовой добавкой “Бивитал” в 2 раза менее токсичен, чем контрольный образец комбикорма.

Таким образом, применение кормовой добавки “Бивитал” при откорме сельскохозяйственных животных и птицы дает значительный эффект за счет повышения продуктивности животных и повышения качества продукции. Кормовая добавка “Бивитал” более технологична и проста в применении по сравнению с ранее используемыми жидкими формами минеральных добавок на основе гуматов натрия, имеет более длительный срок хранения, гарантирует точное дозирование и равномерное распределение биологически активных веществ в каждой порции корма.

Технология производства добавки проста, не требует дорогостоящего специального оборудования и обеспечивает высокое качество производимой продукции.

Причем смешивание осуществляют путем распыления жидкого наполнителя по поверхности сухого наполнителя при непрерывном перемешивании последнего.