hoàn thiện công nghệ và thiết bị ủ cỏ phục vụ chăn nuôi quy mô hộ gia đình và trang trại nhỏ(tom tat )

Trong sản xuất thức ăn thô nhiều giống cỏ được đưa vào sản xuất làm thức ăn cho bò .Trong nước đã có nhiều đề tài nghiên cứu về công nghệ chế biến thức ăn thô cho bò nhưng các máy móc, t

PHÂN VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP SỞ KHOA HỌC và CÔNG NGHỆ và CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH TP HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TÓM TẮT và KIẾN NGHỊ

ĐỀ TÀI

HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ

Ủ CỎ CHO CHĂN NUÔI HỘ GIA ĐÌNH VÀ TRANG TRẠI NHỎ

Cơ quan quản lý đề tài: Sở KH&CN TP Hồ Chí Minh

Cơ quan thực hiện đề tài: Phân Viện cơ Điện NN

và Công Nghệ STH

Chủ nhiện đề tài: KS Trịnh Văn Trại

Tháng 12-2007

Muc lục

Đặt vấn đề 1

I Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2

1.1.Tình hình nghiên cứu triển khai ngoài nước 2

1.2.Tình hình nghiên cứu triển khai trong nước 4

1.3 thực trạng tình hình sản xuất, chế biến thức ăn cho chăn nuôi bò ở một số địa phương 5

II Mục tiêu, nội dung, phương pháp, Dụng cụ nghiên cứu .6

2.1 Mục tiêu của đề tài 6

2.2 Nôi dung nghiên cứu 6

2.3 Phương pháp và dụng cụ phương tiện nghiên cứu 7

III Kết quả và thảo luận 8

3.1 Hoàn thiện quy trình công nghệ 8

3.2 Hoàn thiện thiết bị cho chế biến cỏ 10

3.2.1 Hoàn thiện thiết bị băm thái 10

3.2.2 Nghiên cứu thiết bị phối trộn phụ gia 15

3.2.3 Nghiên cứu thiết bị nạp, nén cỏ vào bao nylon cỡ lớn 16

3.3 Kết quả nghiên cứu công nghệ ủ cỏ trong silo 18

3.3.1.Nhu cầu nghiên cứu công nghệ ủ cỏ trong silo 18

3.3.2 Thiết kế, chế tạo silo cỡ nhỏ 18

3.3.3 Quy trình ủ trong silo 19

3.3.4 Kết quả thử nghiệm ủ bằng silo 20

3.4 Triển khai ứng dụng mô hình ủ cỏ quy mô nhỏ trong sản xuất 22

3.4.1.Mô hình ủ cỏ và phụ phẩm nông nghiệp tại trang trại nhỏ của Ông Trần Dũng tại ấp Thành hưng, Thạnh đông, Tân châu, Tây ninh22 3.4.2 Mô hình chế biến cỏ và phụ phẩm nông nghiệp tại hộ gia đình chị Doãn thị Hải tại ấp cây rừng, Xã Hiếu Liêm, Tân Uyên, Bình dương 23 3.4.3 Đánh giá hiệu quả các mô hình 24

3.4.4 Hiệu quả kinh tế 24

IV Kết luận và kiến nghị .28

Tài liệu tham khảo

DANH SÁCH CÁC CÁN BỘ PHỐI HỢP CHÍNH THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

TT Họ và tên Học vị, chức

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây việc chăn nuôi bò ở nước ta có những bước phát triển mới nhưng cũng xuất hiện những khó khăn trở ngại mới như:

- Nhiều nơi đàn bò phát triển nhanh nhưng diện tích cho trồng cỏ hoặc phát triển cỏ tự nhiên bị thu hẹp

- Do điều kiện khí hậu của nhiều vùng nhất là ở Miền Nam nơi có 2 mùa rõ rệt Mùa mưa thuận tiện cho cỏ phát triển nên lượng cỏ thường dư thừa Mùa khô cỏ không phát triển nên nhiều nơi thiếu thức ăn cho bò

- Chăn nuôi bò ở Việt Nam hiện nay chủ yếu ở dạng quy mô nhỏ Thức ăn thô cho chăn nuôi bò hiện nay chủ yếu là cỏ tươi và phụ phẩm nông nghiệp Trong các hộ hoặc trang trại nhỏ có quy mô nuôi từ 10 đến 30 con bò vấn đề cung cấp thức ăn thô chưa được giải quyết đồng bộ giữa phát triển đàn bò với vấn đề sản xuất, chế biến thức ăn thô cho bò

Trong sản xuất thức ăn thô nhiều giống cỏ được đưa vào sản xuất làm thức ăn cho bò Trong nước đã có nhiều đề tài nghiên cứu về công nghệ chế biến thức ăn thô cho bò nhưng các máy móc, thiết bị đi kèm để phục vụ việc thực hiện các công nghệ này chưa có nhiều nên việc triển khai các công nghệ này còn ở mức hạn chế

Nghiên cứu thiết bị và công nghệ với quy mô nhỏ để chế biến cỏ và các phụ phẩm nông nghiệp (như ngọn mía, lá mì, dây lạc… ) trở thành thức ăn dự trữ sẽ gíup các hộ chăn nuôi gia đình và trang trại nhỏ giải quyết khó

khăn trong vấn đề cung cấp thức ăn thô cho bò

I.TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1.1.Tình hình nghiên cứu triển khai ở ngoài nước

Các nghiên cứu liên quan đến quy trình, công nghệ sản xuất thức ăn thô bao gồm :

- Nghiên cứu sản xuất thức ăn tươi,

- Nghiên cứu sản xuất thức ăn ủ chua

- Nghiên cứu chế biến thức ăn từ cỏ, nguyên phụ liệu đã phơi khô Mỗi công nghệ, quy trình sản xuất thức ăn thô trên đều có hệ thống máy phù hợp để phục vụ

Riêng việc ủ cỏ hiện nay phát triển theo 3 xu hướng chính là: 1-Ủ bằng cách đánh đống trên mặt đất, trong hào, hố đào

2- Ủ trong si lo

3- Ủ trong bao nylon

Ủ bằng cách đánh đống trên mặt đất

Hình 1.1: Đầm nén ủ thức ăn tươi trong đống ủ

Ủ trong silo

Công nghệ, thiết bị ủ trong silo

Hình 1.2: Tháp ủ nắp kín, nhập liệu bằng máy thổi,

Ủ cỏ trong bao nylon

Hình 1.3 : cỏ ủ sau khi đóng bao

Hình 1.4 : Nạp cỏ vào bao nylon cỡ lớn

1.2 Tình hình nghiên cứu triển khai trong nước

Việt nam có khí hạâu nóng ẩm Nhu cầu của ta là ủ cỏ để dư trữ cỏ cho mùa khô Ngành sản xuất, chế biến thức ăn thô ở nước ta còn có những khó khăn và chưa phát triển tốt

Phương thức ủ trong silo chưa được nghiên cứu Phương thức ủ trong bao mới có một số cơ sở sản xuất cỏ ủ xuất khẩu thực hiện, Phương thức ủ trong bao nylon có hút chân không mới được nghiên cứu trong đề tài “Nghiên cứu công nghệ và thiết kế chế tạo thiết bị thu hoạch chế biến cỏ làm thức ăn gia súc “ Do viện Cơ Học Ưùng Dụng và Phân Viện Cơ Điện Nông Nghiệp và Công Nghệ Sau Thu Hoạch đồng thực hiện, năm 2003

Hình 1.5 : Ủ thân cây ngô trong bao nylon có hút chân không ở Công ty

dịch vụ kỹ thuật An Giang Trong các thiết bị phục vụ việc chế biến ủ cỏ trong bao nylon có các thiết bị đã được nghiên cứu chế tạo như: Máy ép cỏ vào bao nylon của Phân Viện Cơ Điện Nông Nghiệp và Công Nghệ Sau Thu Hoạch Máy thái cỏ cỡ lớn của Viện cơ học ứng dụng, Trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh

Dây chuyền ủ thức ăn xanh dạng công nghiệp do TS Nguyễn như Nam và PGS TS Bùi Văn Miên ở trường đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh thực hiện Ngòai ra các nghiên cứu thuộc lĩnh vực này có thể kể đến như:

“Nghiên cứu công nghệ và thiết kế chế tạo thiết bị thu hoạch chế biến cỏ làm thức ăn gia súc “ do Viện Cơ Học Ưùng Dụng và Phân Viện Cơ Điện Nông Nghiệp Và Công Nghệ Sau Thu Hoạch thực hiện năm 2003

“ Nghiên cứu thiết kế, chê tạo máy cắt cỏ xếp dẫy” Do Phân Viện Cơ Điện Nông Nghiệp và Công Nghệ Sau Thu Hoạch thực hiện năm 2005

1.3 thực trạng tình hình sản xuất, chế biến thức ăn cho chăn nuôi bò ở một số địa phương

Hiện chăn nuôi bò ở nước ta chủ yếu là chăn nuôi qui mô nhỏ dưới hình thức hộ gia đình và trang trại nhỏ Các cơ sở chăn nuôi lớn chưa nhiều chủ yếu là các cơ sở cung cấp giống như công ty bò sữa thành phố Hồ Chí Minh, Công ty Daso TP Hồ Chí Minh…Việc sản xuất chế biến thức ăn cho bò nói chung chưa phát triển Các thiết bị và mô hình chế biến cỏ cỡ nhỏ cũng chưa có nhiều nên người dân cũng chưa có điều kiện tiếp xúc tìm hiểu, học tập

Các nguồn phụ phẩm nông nghiệp sau có thể chế biến, tận dụng làm thức ăn cho bò: ngọn lá mì, Ngọn lá mía, Thân cây lạc(đậu phụng), Thân cây ngô, rơm lúa …

II MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP, DỤNG CỤ NGHIÊN

CỨU, 2.1.Mục tiêu của đề tài

- Lựa chọn và hoàn thiện các thiết bị, kỹ thuật cho hệ thống ủ cỏ ở quy mô trang trại, hộ gia đình

- Nghiên cứu các thiết bị cho ủ cỏ trong bao nylon cỡ lớn

-Thử nghiệm mô hình chế biến cỏ trong silo

-Triển khai mô hình mẫu ủ tươi thức ăn thô (cỏ, phụ phẩm nông nghiệp) ở một số địa phương

2.2.Nội dung nghiên cứu

Đã thực hiện các nội dung nghiên cứu sau

1-Lựa chọn công nghệ và hoàn thiện các thiết bị cho hệ thống ủ cỏ ở quy mô trang trại, hô gia đình

Đã tiến hành lựa chọn công nghệ ủ, xem xét hoàn thiện các thiết bị cho công nghệ ủ cỏ ở quy mô nhỏ phục vụ cho việc chăn nuôi ở trang trại và hộ gia đình

2-Thử nghiệm mô hình chế biến ủ cỏ trong silo

Dùng mô hình silo cỡ nhỏ để thử nghiệm công nghệ chế biến cỏ trong silo Chúng tôi đã tiến hành chế tạo silo từ 2 loại vật liệu khác nhau là silo

vỏ gỗ và silo vỏ kim loại Đề tài đã sử dụng các thiết bị của đề tài như máy thái, máy phun phụ gia để thử nghiệm ủ trong silo với công nghệ của đề tài đưa ra

3- Hoạt động phối hợp để triển khai kết quả nghiên cứu vào sản xuất

Đề tài đã đưa công nghệ, thiết bị ủ cỏ cỡ nhỏ vào áp dụng ở một số điểm tại Tây Ninh, Bình dương, Long An, Các điểm ứng dụng đã sử dụng thiết bị, công nghệ của đề tài để ủ cỏ, phụ phẩm nông nghiệp cho chăn nuôi của trang trại và hộ gia đình mình

2.3 Phương pháp và dụng cụ phương tiện nghiên cứu

2.3.1 Thời gian, địa điểm thực hiện

Từ tháng 6-2006 đến tháng 10-2007 đề tài đã tiến hành các thí nghiệm, nghiên cứu tại các địa điểm sau:

- Aáp Thành Hưng, Thạnh đông, Tân châu, Tây ninh Phường 4, thị xã Tân

An, Long An Aáp Cây Dừng Xã Hiếu Liêm Tân Uyên Bình Dương

2.3.2 Vật liệu nghiên cứu

Chúng tôi đã sử dụng các loại vật liệu sau trong quá trình nghiên cứu:

- Cỏ voi (Pennisetum Purpureum), Cỏ mỹ mọc tự nhiên Thân cây ngô sau khi thu bắp , Ngọn, lá sắn (giống KM94, Rỉ mật đường của công ty đường Biên Hoà có độ brix 60

2.3.3.Các thiết bị sử dụng

- Đồng hồ bấm giây, Máy đo tốc độ vòng quay, Nhiệt kế DAEWON Hàn Quốc, Cân Xuân Hoà loại 60 kg (độ chính xác 100g)và loại 5 kg(độ chính

xác 20g)

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài tiến hành nghiên cứu bằng cách sử dụng các phương pháp sau: + Về mặt công nghệ đề tài tiến hành nghiên cứu các tài liệu

- Phân tích Thành phần dinh dưỡng của cỏ sau khi ủ so với cỏ tươi

- kết hợp đánh giá kết quả qua phân tích chất lượng cỏ ủ với đánh giá bằng cảm quan qua màu sắc, mùi vị

III KẾT QUẢ THẢO LUẬN 3.1 Hoàn thiện quy trình công nghệ

Phân tích công nghệ ủ cỏ đã có:

Uû chua là quá trình lên men yếm khí khi trong hố ủ có nhiệt độ độ ẩm thích hợp Cỏ trong hố ủ khi lên men trải qua các gia đoạn sau:

1-Giai đoạn hô hấp:

2- Giai đoạn thay đổi nhiệt độ:

3- Giai đoạn phát triển vi sinh vật:

4- Giai đoạn ổn định:

Qua công nghệ ủ cho thấy để có chất lượng cỏ ủ tốt cần có 2 yếu tố: + Cỏ cần có độ ẩm thích hợp và có đủ lượng đường cần thiết

+ Môi trường u ûphải kin , Có nhiệt độ thích hợp Phân tích ưu nhược điểm của các quy trình ủ và thiết bị đã có

-Trong chế biến thức ăn hộ gia đình và trang trại nhỏ hiện nay qua theo dõi trong thực tế cho thấy còn có những khó khăn sau đây

-Về công nghệ do cỏ thường thu hoạch vào mùa mưa nên độ ẩm cao, việc ủ thường ở quy mô nhỏ nên nhiệt độ trong hố ủ chịu tác động mạnh của môi trường Vì những lý do trên làm cho việc ủ ở quy mô nhỏ khó thành công và hay hỏng Khắc phục các nhược điểm này cần nghiên cứu tỷ lệ phụ gia như muối, rỉ mật, tinh bột … để có công nghệ thích hợp với điều kiện cỏ có độ ẩm cao và ủ với khối lượng nhỏ

- Về thiết bị cho quy trình ủ cỏ cỡ nhỏ còn tồn tại các nhược điểm sau:

+ Việc phối trộn phụ gia vào cỏ ủ hiện nay vẫn dùng bằng tay

+ Các thiết bị thái cỡ nhỏ hiện chưa được hoàn chỉnh, độ dài đoạn thái thường quá dài không phù hợp cho việc ủ cỏ,

Qua nghiên cứu điều kiện khí hậu, điều kiện sản xuất chúng tôi đưa

ra quy trình, công nghệ ủ cỏ cỡ nhỏ là là:

Cỏ hoặc phụ phẩm nông nghiệp khi thu về được phơi để có độ ẩm 65 70% Cỏ voi được thái ngắn 3-5cm , phụ phẩm nông nghiệp và các loại cỏ thân mềm khác có thể thái dài 5 -7 cm bằng thiết bị thái cỡ nhỏ Trong quá trình thái dùng máy phun phụ gia để phun rỉ mật vào khối cỏ Rỉ mật với độ brix 60 được dùng với tỷ lệ 2 – 4% Các phụ gia rắn như muối, tinh bột, phân đạm được rắc bằng tay Muối hạt nhỏ có thể trộn vào để cùng phun với rỉ mật Tỷ lệ muối Nacl 0,3-0,5% Có thể thay thế rỉ mật bằng các loại tinh bột gạo, tinh bột mì, tinh bột ngô với tỷ lệ 5%-6% Cỏ được đưa vào thiết bị ủ từng lớp dày 15-20 cm, sau mỗi lớp cỏ được đầm, nén bằng thủ công Thiết bị ủ có thể là silo, bể, hố ủ khi đầy thì được đạy kín và lấp một lớp đất dày 30 -40cm và được che tránh mưa, nắng trực tiếp

Về thiết bị thái cần hoàn thiện thiết bị thái cỡ nhỏ, tăng khả năng làm dập phần thân cứng của cỏ voi Để phun phụ gia vào cỏ cần lựa chọn hoặc chế tạo thiết bị phun phụ gia vào cỏ ủ Để khắc phục khó khăn khi ủ trong hố cần nghiên cứu hình thức ủ trong bao cỡ lớn và ủ trong silo

Bảng 3.1 1 So sánh công nghệ ủ cỏ được cải tiến so với công nghệ cũ:

tính

Công nghệ cũ Công nghệ mới

1 Độ ẩm cỏ đưa

2 Chất lượng cỏ

thái, Độ dài

đoạn thái

cm Phần thân cứng không

được làm dập Đoạn thái dài 5-10cm Lượng cỏ thái đạt yêu cầu < 50%

Phần thân cứng được làm dập Đoạn thái 3-7cm

Lượng cỏ thái đạt yêu cầu 80%

3 Phối trộn rỉ

mật 2-4% Bằng tay Rỉ mật không được trộn đều Bằng hệ thống phun Rỉ mật được

trộn đều hơn

3.2 Hoàn thiện thiết bị cho chế biến cỏ 3.2.1 Hoàn thiện thiết bị băm thái

3.2.1.1.Ưu nhược điểm các máy thái hiện có

Các máy thái nhỏ này có đặc điểm là rất đơn giản và có một số nhược điểm như sau:

- Thường không có bộ phận cuốn ép đưa nguyên liệu vào nên khi thái rất vất vả và độ dài đoạn thái thường không kiểm soát được

- Khe hở giữa lưỡi dao và tấm kê thường rất lớn

Trên cơ sở các nghiên cứu trước đây chúng tôi đề xuất thiết kế loại máy thái có khả năng làm dập thân cỏ tốt hơn bằng cách sử dụng cặp lô cuốn có tạo rãnh kiểu bánh răng

3.2.1.2 Phân tích, thiết kế máy thái cỏ của đề tài Đề tài chọn máy thái kiểu trống

Tính toán thiết kế: Máy thái được thiết kế với dao thẳng, tấm kê bầu, lô cuốn vào cỏ có dạmg rãnh như các hình dười đây

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý máy thái của đề tài

1 Trục truyền lực lô cuốn trên; 2 Trục truyền lực lô cuốn dưới; 3.Lò xo; 4.Lô cuốn dưới; 5 Lô cuốn trên; 6 Dao thái; 7 Động cơ; 8.Trục trống thái

Máy thái cỏ đã được thiết kế chế tạo như bản vẽ lắp ở hình 3.2

Hình 3.2: Bản vẽ tổng thể máy thái cỏ

1: Trục truyền lực lô cuốn dưới 2: Trục truyền lực lô cuốn trên 3: Lô cuốn dưới 4: Lô cuốn trên 5: Trống thái 6: Nắp máy 7: Miệng ra 8: Khung máy 9: Động cơ điện

Các thông số thiết kế của máy thái:

- Số vòng quay trống thái : nt = 725 v/ph: = 12,1 v/s

- Đường kính lô cuốn : d = 135 mm

- Đường đỉnh dao thái : Dd = 413 mm

- Tỷ số truyền lô cuốn và trống thái z= 3,53

– chiều rộng miệng cỏ vào :b = 220 mm

– Chiều cao miệng cỏ vào trung bình: a = 30 mm

– Số dao : k = 4 dao

- Góc cắt thái: 330 góc mài dao: 200

- độ dài đoạn thái: 3 - 4 cm

- Năng suất lý thuyết: Q = 1,7 tấn/h

- Động cơ điện: 3HP một pha

- Kích thứơc máy DxRxC = 1405 x 564 x 1040 mm

3.2.1.6 Kết quả Khảo nghiệm máy thái

Máy thái đã được khảo nghiệm tại xã Hiếu Liêm, Tân Uyên Bình Dương tháng 8 năm 2007 Các chỉ tiêu đánh giá là độ dài đoạn thái, năng suất, tỷ lệ làm dập phần thân cứng ở các bảng 3.1 - 3.2

+ Độ dài đoạn thái với cỏ voi chúng tôi theo dõi tỷ lệ trọng lượng của số cỏ có dộ dài nhỏ hơn hoăïc bằng 5cm ( Độ dài đoạn thái đạt yêu cầu) trên tổng trọng lượng cỏ đã thái Qua theo dõi khi thái cỏ voi tỷ lệ đoạn thái đạt yêu cầu đạt 80%

Hình 3.3: Cỏ voi sau thái ở máy thái cỏ của đề tài Tỷ lệ đạt yêu cầu này ở những máy thái cỡ nhỏ hiện có trên thị trường thường chỉ đạt 20-30%

Hình 3.4: Cỏ voi sau thái của một máy thái hiện có trong sản xuất

Năng suất thực tế của máy thái cỏ Bảng 3-1

Lượng Dập,Vỡ(kg)

Lượng Không dập (kg)

Tỷ lệ dập, vỡ (%)

Tỷ lệ dập vỡ trung bình (%)

Hình 3.5 Máy thái cỏ sau khi chế tạo

3.2.2 Nghiên cứu thiết bị phối trộn phụ gia

3.2.2.1 Nhu cầu và các cách phối trọân trước đây

Hiện nay ở quy mô nhỏ công đoạn trộn các phụ gia vào cỏ được thực

hiện bằng thủ công Việc trộn như vậy khá tốn công và kém hiệu quả

3.2.2.2 Khảo nghiệm, lựa chọn nguyên lý

Đề tài đã thou nghiện các phương án sau:

a.Thử nghiệm phương án dùng bình áp suất

b.Thử nghiệm các đầu phun sơn

c.Thử nghiệm loại đầu phun với bình chứa trực tiếp

Thảo luận: Việc đưa rỉ mật đường vào cỏ ủ rất quan trọng vì rỉ mật là phụ

phẩm nông nghiệp rẻ tiền thích hợp làm thức ăn cho bò

Đề tài đã chọn được phương án sử dụng đầu phun kiểu bình chứa trực

tiếp cho việc đưa phụ gia vào cỏ ủ ở quy mô nhỏ

Hình 3.6: Sử dụng đầu phun trực tiếp trong chế biến cỏ

3.2.3 Nghiên cứu thiết bị nạp, nén cỏ vào bao nylon cỡ lớn

3.2.3.1 Các cách nén cỏ đã có