项目2 任务2 粗饲料的加工 (教案）-《畜禽营养与饲料加工技术第二版》（高教版）同步精品课堂

《畜禽营养与饲料加工技术》教案 课 题 粗饲料的加工 课 型 专业课 课 时 2 授课班级 一年级 授课时间 第一节 授课教师 教材分析 本课内容聚焦于粗饲料（如秸秆、干草等）的加工处理技术。教材首先介绍了物理调制方法，包括切短、粉碎、制粒、揉碎等，阐述了这些方法如何通过改变粗饲料的物理形态来改善其适口性、减少浪费、提高采食量和利用率，并特别指出了粉碎过细和制粒尺寸不当可能带来的负面影响。接着，教材重点介绍了化学处理中的氨化技术，详细说明了秸秆氨化的多种方法（堆垛法、氨化窖法、塑料袋法等）、操作要点、常用氨源、影响氨化效果的因素（如温度、水分、密封性）以及氨化秸秆的品质鉴定方法。最后，教材还简要提及了生物调制的基本概念。内容实用性强，理论与实践结合紧密，对于指导学生理解和掌握粗饲料高效利用的关键技术至关重要。 学情分析 已有基础 学生已掌握粗饲料分类及营养特性（任务一），但对加工技术缺乏实践认知。 具备基础化学（氨化反应）和机械操作（粉碎、制粒）的常识。 学习难点 抽象概念：氨化过程中木质素分解的化学机制。 实操细节：秸秆堆垛的含水量控制、氨化膜密封技巧。 兴趣点 农村学生对秸秆加工有生活经验，可结合案例激发探究热情。 学习目标 一、知识目标 掌握粗饲料物理调制的核心方法： 理解切短、粉碎、制粒、揉碎4种工艺的操作要点及适用场景（如牛羊切短长度差异、颗粒饲料直径标准）。 明确不同物理调制对动物采食量、消化率的影响机制（如粉碎过细导致反刍停滞的原理）。 掌握氨化处理的核心流程与品质鉴定标准： 熟记堆垛法、窖池法、塑料袋法的操作步骤及优缺点。 掌握感官鉴定法（色泽、触感、气味）判断氨化秸秆质量。 了解生物调制的初步原理： 认知微生物发酵对粗饲料营养价值提升的作用（菌体蛋白生成、纤维分解）。 二、技能目标 能独立设计氨化方案： 根据牧场条件选择氨化方法（如农村中小户选择窖池法）。 准确计算秸秆重量、氨源用量（如尿素5%溶液配制）。 具备品质鉴定实操能力： 通过观察氨化秸秆颜色、触感、气味快速判断质量优劣。 掌握余氨释放处理（24h晾晒）及投喂比例控制（≤40%日粮）。 解决常见技术问题： 塑料薄膜选型（玉米秸选0.12mm以上厚膜）、密封防漏技巧。 三、素养目标 培养资源循环意识： 理解秸秆氨化对减少焚烧污染、提升农业废弃物资利用率的意义。 强化安全生产观念： 重视液氨操作安全（防泄漏、佩戴防护装备）、霉变饲料禁喂原则。 学习重难点 重点： 物理调制的适用场景与操作细节： 切短长度（牛3-4cm/羊1.5-2.5cm）、粉碎细度（0.7cm最佳）、揉碎工艺对反刍消化的促进作用。 氨化处理核心工艺： 堆垛法注氨量（秸秆干物质3%）、窖池法尿素配比（40-50kg/吨秸秆）、温度与成熟时间关系（30℃需10-15天）。 品质鉴定关键指标： 优质氨化秸秆特征（黄褐色、柔软潮湿、氨味明显）与变质标志（褐黑色、霉味）。 难点： 氨化操作技术难点： 秸秆含水量精准控制（液氨法20% vs 尿素法40-50%）。 密封完整性保障（塑料膜余边0.5m、捆扎防风）。 生物调制原理理解： 微生物分解木质素-纤维素复合体的生化机制。 复杂场景决策能力： 根据气候条件（雨季选择整秸堆垛）调整氨化方案。 教学方法 任务驱动法：布置“为某牧场设计玉米秸氨化方案”任务，驱动知识应用。 案例教学法：展示氨化失败案例（霉变秸秆），分析原因并总结操作要点。 演示实操法：教师演示秸秆切短、揉碎操作，学生分组练习。 小组合作法：分角色模拟氨化处理流程（测量、注氨、密封）。 课前准备 教师准备 1. 教具：氨化膜、尿素、粉碎机模型、氨化秸秆样本（优质/劣质）。 2. PPT：氨化操作流程图、品质对比图。 学生准备 1. 预习教材，完成“物理调制方法对比表”。 2. 收集当地秸秆利用问题。 教学媒体 多媒体 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境生成问题 情境导入： “某养殖户用未处理玉米秸喂牛，导致牛采食量低、腹泻频发。如何通过加工技术解决此问题？” 分组讨论：列举可能原因（适口性差、木质素高）。 提出假设：加工能否改善营养价值？ 通过真实问题激发探究动机，关联任务一与任务二的知识体系。 活动二： 调动思维 探究新知 任务二 粗饲料的加工 知识：掌握粗饲料的物理调制和化学处理方法。 技能：会对粗饲料进行氨化处理和品质鉴定。 一 、粗饲料的物理调制方法 粗饲料经不同物理调制方法加工以后，可改善其适口性，提高动物的采食量和饲料的利用率。 1. 切短 切短是调制粗饲料最简便而又重要的方法。各种秸秆和较老的干草，喂前都应 切碎。切碎后，既能减少咀嚼饲料时的能量消耗，又可减少饲料的浪费，而且容易和其他饲料 配合利用，增加动物的采食量和饲料的利用率。 秸秆切短的程度应视家畜的种类与年龄而定。 一般喂牛的秸秆可以略长一些，切成 3~4 cm,喂羊的切成1.5~2.5cm, 喂家禽的应切得更碎。块根、块茎喂猪或牛应切成薄片或小 块，如用整个或切得不够碎的块根、块茎喂牛，容易发生食管梗死。 2. 粉碎 粉碎是最简单，也是最常用的一种物理调制方法。粗饲料饲喂前必须经过粉 碎。饲料粉碎后，增加了与消化液的接触面，受到充分浸润，可使消化作用进行得比较完全，提 高其消化率。但单胃家畜对粉碎后粗饲料的消化率仍较低。粉碎的秸秆在牛日粮中占有适 当比例，可以提高采食量，以补偿秸秆本身所含能量的不足。研究表明，以0.7cm 的细度效果最 好，粉碎过细，家畜咀嚼不全，唾液不能充分混匀，马易发生疝痛，牛、羊则易引起反刍停滞，同时 又加快了饲料通过瘤胃的速度，饲料在瘤胃中停留时间缩短，发酵不全，降低了秸秆的消化率。 3. 制成颗粒 将粗饲料粉碎或质量较好的干草不粉碎直接制成颗粒饲料，来饲喂动物， 在发达国家已很普遍。国内通常是将动物精饲料和粗饲料混合加工制成颗料，目的是便于机 械化饲养或适应自动食槽，并减少浪费。颗粒饲料由于粉尘减少，质地硬，颗粒大小适合，利 于咀嚼，改善了适口性，从而提高了动物采食量。颗粒饲料的直径因动物而异， 一般猪饲料为 4.5~5.5mm, 牛饲料为6~8mm。 4. 揉碎 揉碎是近年来推出的新工艺， 一般由机械来完成。为适应反刍家畜对粗饲料利 用的特点，将秸秆饲料揉搓成丝条状，尤其是玉米秸的揉碎，可饲喂牛、羊等反刍家畜。秸秆揉 碎不仅提高了适口性，同时也提高了饲料利用率，是当前秸秆饲料利用比较理想的加工方法。 二 、粗饲料的氨化与品质鉴定 粗饲料的化学处理主要指用氢氧化钠、氨、尿素等碱性物质处理粗饲料，使之更易被瘤胃 微生物消化，从而提高粗饲料的消化率。目前主要应用氨化处理。 (一)秸秆氨化 秸秆氨化的方法主要有堆垛法、氨化窖(池)法、氨化塑料袋法、氨化炉法。氨化秸秆的主 要氨源有液氨、尿素、碳酸氢铵和氨水等。不论哪种氨化方法，所述的几种氨源都可以选用，各 地可根据具体条件，选择适宜的氨化方法，见表1-6。 表1- 6 秸秆氨化的方法 方法 操作过程 应用 堆垛法 是指在地平面上，将秸秆堆成长方形垛，用塑料薄膜覆盖，注入氨源进 行氨化的方法。 (1)选择地址；要选择地势高、干燥、平整、排水良好、雨季不积水，地方 较宽敞，距畜舍较近，有围墙或围栏保护，能防止牲畜危害的地方。 (2)秸秆处理：(a)铡碎。麦秸和稻草是比较柔软的秸秆，可以铡成 2~3 cm,如果正值农忙或雨季，来不及铡碎时，也可以不铡碎整秸堆垛。 但玉米秸高大、粗硬，整捆堆贮不宜压实，体积太大时，应铡成1cm左右 碎秸。(b)边堆垛边调整秸秆含水量。如用液氨作氨源，含水量可调整 到20%左右；若用尿素、碳酸氢铵作氨源，含水量应调整到40%~50%。 要用清洁无污染的水。水与秸秆要搅拌均匀。堆垛法用液氨较适宜。 (3)堆垛注入液氨：首先在地面上铺好塑料薄膜，四周要留0.5~0.7m 的边，以便与罩膜连接。将铡碎并调整好水分的秸秆逐层摊平、踩实，每 层30~40 cm宽及厚，放一木杠(比液氨钢管略粗一些),待插入液氨钢 管时拔出。液氨注入量为秸秆干物质重的3%,由下层开始，逐渐上移， 注液氨前，先计算好秸秆干物质重量，以便按比例注入，液氨量应适宜， 不够时达不到氨化的目的，过多则增加费用且效果差。 分别将底膜和罩膜一条边连接处用烙铁或熨斗熨烫，使两条边粘结在 一起，并仔细检查有无未连上的地方。将罩膜套在秸秆堆上，迅速注入 液氨，最后将剩余三边罩膜连接起来，用湿土或泥土压好，以防止氨气逸 出。封闭好后用绳、带在罩膜外横竖捆扎若干条，以防风吹破损 优点：不需要建造基本 设施，投资较少，适于大量 制作。 缺点：塑料薄膜容易破 损，使氨气逸出，影响氨化 效果 氨化窖(池)法 利用砖、石、水泥等材料建设的地下或半地下容器称为地窖，用尿素氨化 秸秆，每吨秸秆需要尿素40~50kg,溶于400~500kg清水中，待充分溶 解后，用喷雾器或水瓢泼洒，与秸秆搅拌均匀后，一批批装入窖内，摊平、踩 实。原料要高于窖口30~40cm,长方形与窖呈脊背式，圆形窖呈馒头状， 再覆盖塑料薄膜。盖膜要大于窖口，封闭严实，先在四周填压泥土，再逐渐 向上均匀填压湿润的碎土，轻轻盖上，切勿将塑料薄膜刺破，造成氨气泄出 优点：能保证氨化质量， 适用于农村中小规模饲养 户。并可以一窖两用。 缺点：需要投资，设备成 本较高 续表 方法 操作过程 应用 氨化塑料袋法 塑料袋的要求是无毒的聚乙烯薄膜，厚度在0.12mm以上，韧性好， 袋口用绳子扎紧，放在向阳背风、距地面1m以上的棚架或房顶上，以防 老鼠咬破塑料袋。氨化方法：可用相当于秸秆风干重4%~5%的尿素 或8%~12%的碳酸氢铵，溶解在相当于秸秆重40%~50%的清水中， 充分溶解后与秸秆搅拌均匀装入塑料袋内。昼夜气温平均在20℃以上 时，经15~20 d即可喂用 优点：灵活方便，不需特 殊设备。 缺点：氨化数量少，塑料 袋一般只能用2~3次，成 本相对较高。塑料袋容易 破损，需经常检查修补 氨化秸秆成熟时间与温度有关，温度越低，氨化时间越长，见表1-7。当日间气温超过 35℃时，则需要在蔽阴的条件下氨化。 表1 - 7 氨化秸秆成熟时间与温度的关系 温度/℃ 30以上 20~30 10~20 0~10 秸秆氨化的时间/d 10~15 12~21 19~35 33~65 (二)品质鉴定 氨化秸秆成熟后采用感官法进行品质鉴定：手感柔软，有潮湿感，色泽呈黄褐色，有氨气逸 出的为品质良好的氨化秸秆；色泽黄白，氨气微弱，则说明氨化不成熟，可能是漏气、含水不足、 时间不够、温度过低造成的。如果呈褐色或棕黑色，发灰发黏，有霉味，说明秸秆已经变质，已 变质的秸秆不宜投喂给动物。注意，在将氨化秸秆投喂动物之前，需要将氨化秸秆在空气中暴 露 2 4h 以上，以便于余氨完全释放，保证动物采食安全。氨化秸秆用量一般不应超过总日粮 的40%。幼年反刍动物的瘤胃还未发育成熟，不能采食氨化秸秆。 三、粗饲料的生物调制 粗饲料的生物调制是利用具有分解粗纤维能力的细菌或真菌，在一定培养条件下发酵秸 秆秕壳类饲料，使植物细胞壁破坏，并且产出糖类和菌体蛋白，从而提高粗饲料的营养价值。 常见技术问题处理 秸秆氨化时的技术问题 1. 塑料薄膜的选用及膜罩制作 对塑料薄膜的要求是无毒、无老化和气密性好。通常使 用聚乙烯膜。膜的厚度、宽度和颜色视具体情况而定。如氨化麦秸、稻草等柔软的秸秆，可选 择厚度在0.12mm 以下的薄膜；若为较粗硬的玉米秸，应选择厚度在0.12 mm 以上的薄膜。膜 的宽度取决于垛的大小和市场供应情况。膜的颜色，在室外氨化时，应以深色为佳，既防老化， 又便于吸收太阳热量，有利于缩短氨化时间；如在室内使用，则颜色影响不大。所需薄膜的多 少，应视垛的大小而定。 底膜大小：长度=垛长+0.5m (余边) 宽度=垛宽+0.5m 罩膜的大小：长度=垛长+高×2m+0.5m 宽 度 = 垛 宽 + 高 × 2m+0.5m 2. 秸秆堆垛重量的估算 估算秸秆重量是堆垛氨化的一项基础工作。由于秸秆体积较 大，数量多，不可能用秤测重。因此，应事先测出不同种类秸秆、不同堆垛时间的平均密度和重 量。为了准确起见，首先在堆垛前移出一定体积的秸秆，测定重量，然后堆垛，在不同天数(第 1、3、5、7、9……天)后测定垛的体积，如此反复5~7次，即可估算出整垛秸秆的重量。若为旧 垛，先测出垛的体积，然后称出一部分体积秸秆的实际重量，即可推算出整垛的重量。据测定： 新麦秸垛重量为55kg/m³,旧垛79kg/m³;新玉米秸垛79kg/m³,旧垛79kg/m³,以上均为未切碎 秸秆。 3. 注入氨量的计算 当秸秆重量估算出后，再计算出应注入的液氨重量，当前注氨方式 有两种，一是将氨车直接开到现场氨化，另一种是将液氨分装入氨瓶后再运到现场。这两种方 法都需要用液氨流量计测定。目前比较理想的方法是实行“一垛一瓶”。即先计算出每个垛的 重量和所需要用液氨重量，在氨化站分装液氨时即按要求数装入，在现场操作时，每个垛一瓶， 放光为止。例如，秸秆垛的重量为500kg, 按其重量的30%计算，15kg 液氨即够；1000 kg 秸 秆则需30kg 液氨，以此类推。 自主阅读教材，填写“粗饲料加工方法分类表”（物理/化学/生物）。 对比切短、粉碎、制粒的适用动物及效果差异。 系统性梳理知识，强化分类思维与对比分析能力。 活动三： 调动思维 探究新知 核心任务：氨化堆垛法操作模拟 问题链引导： 如何选择氨化场地？ 秸秆含水量为何因氨源不同而异？ 注氨后密封不严会导致什么后果？ 实操演示： 教师示范堆垛法步骤（铺膜→堆秸秆→注液氨→密封），强调安全事项。 计算训练： 给出秸秆体积（5m³），估算重量并计算所需尿素量（假设用尿素氨化）。 将理论转化为实践技能，培养问题解决与量化计算能力。 活动四： 巩固练习 素质提升 实践题 案例诊断： 展示霉变氨化秸秆样本，学生分析原因（水分过高、密封破损）。 拓展任务： 设计“花生壳生物发酵方案”，要求注明菌种选择与发酵条件。 从概念到成分，从理论到实践，符合认知规律。 通过对比分析、实验设计培养科学思维与动手能力。 课堂小结 作业布置 根据本节课所学内容: 知识树构建： 粗饲料加工 物理调制：切短→粉碎→制粒→揉碎 化学处理：氨化（堆垛/窖池/袋装）→品质鉴定 生物调制：微生物发酵（拓展） 点睛提问： “若牧场同时拥有玉米秸和苜蓿干草，加工优先级应如何确定？ 作业布置: 基础作业：完成【实践任务】设计氨化窖操作流程图。 探究作业：调研当地秸秆加工现状，撰写改进建议（200字）。 板书设计 任务二 粗饲料的加工 一、物理调制：适口性↑ 1. 切短：牛3-4cm，羊1.5-2.5cm 2. 揉碎→破坏木质素结构 二、氨化处理： 关键：密封性！ 液氨3% / 尿素5% 品质鉴定：柔软、黄褐、无霉 三、生物调制：菌种发酵→菌体蛋白↑ 教学反思 成功点：案例教学有效提升学生问题分析能力。 改进点：氨化计算环节可增加更多变式训练。 学生反馈：对实操演示兴趣浓厚，建议增加实验室参观。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$