فهم آلات تصنيع الأعلاف ثنائية الاستخدام: الميزات الأساسية لتربية الدواجن وتربية الأحياء المائية
أهمية المرونة في تصميم آلات تصنيع الأعلاف لعمليات الزراعة المختلطة
تحتاج المزارع التي تربي الدواجن والأسماك في آنٍ واحد إلى معدات تغذية قادرة على إنتاج أنواع مختلفة من الأعلاف دون الحاجة إلى شراء آلات جديدة في كل مرة بتكاليف باهظة. وبحسب بحث السوق الذي أُجري أواخر عام 2024، فإن آلات صنع العلف المزدوجة تقلل التعقيدات المتعلقة بالعمل في المزارع بنسبة تقارب 42 بالمئة لهذه العمليات المُجمَّعة. ما يجعل هذه الآلات ذات قيمة عالية؟ هي قدرة المزارعين على تعديل درجة صلابة الحُبَيبات (من طرية إلى صلبة نسبيًا)، والتحكم في مستويات الرطوبة بين الجاف نسبيًا والرطب إلى حدٍ كبير. هذا يعني أن نفس الآلة يمكنها التعامل مع كل شيء، بدءًا من طعام الأسماك الخفيف الذي يطفو على الماء وانتهاءً بفتات العلف الأثقل الخاصة بالدواجن، كل ذلك في نفس الدورة الإنتاجية دون توقف. لا حاجة لإيقاف الإنتاج أو الاستثمار في معدات منفصلة عند التبديل بين أنواع الحيوانات.
الميزات الهندسية الأساسية التي تمكّن آلة واحدة من معالجة كلا نوعي الأعلاف
تتحقق المرونة في آلات صنع العلف المزدوجة عبر ثلاث آليات أساسية:
مميز | التطبيق الداجني | التطبيق المائي |
---|---|---|
سمك القالب | 6–8 مم (متينة للغاية) | 3–5 مم (توسع سريع) |
سرعة اللولب | 250–350 دورة في الدقيقة | 400–550 دورة في الدقيقة |
تكييف بالبخار | 60–75 درجة مئوية | 85–95 درجة مئوية |
تسمح المكونات الوحدوية بتغييرات سريعة بين إعدادات التحبيل، مع إتمام نماذج متقدمة لانتقال نوع العلف في أقل من 90 دقيقة.
الاختلافات الغذائية بين أعلاف الدواجن والمائية وأثرها في اختيار الماكينة
تتطلب الأعلاف المائية المستقرة في الماء حوالي 35 إلى 45 بالمائة من النشا أكثر مما يُستخدم في أعلاف الدواجن. للحصول على القوام الصحيح، يُشغل المصنعون غالبًا ماكينات البثق الخاصة بهم عند درجة حرارة تبلغ حوالي 130 مئوية للحصول على التجلط المناسب. وفيما يتعلق بمحتوى البروتين، هناك فرق كبير آخر. تتضمن علائق الدواجن عادةً ما بين 18 إلى 22 بالمائة من مصادر نباتية مثل فول الصويا والذرة. لكن طعام الأسماك يحتاج إلى كمية أكبر بكثير من البروتين الحيواني، ما بين 25 وحتى 50 بالمائة من وجبة السمك أو البروتينات المستندة إلى الطحالب. وتخيل ماذا؟ لا تلتصق هذه الأنواع من البروتينات بشكل جيد من تلقاء نفسها، لذلك يلزم استخدام إضافات خاصة. ويعني كل هذا الاختلاف أن المعدات المستخدمة في المعالجة يجب أن تكون متقدمة إلى حد كبير. ويجب أن تحافظ الآلات على تحكم دقيق في درجات الحرارة، كما أنها تحتاج إلى إعدادات مختلفة للبرغي حسب نوع العلف الذي يتم إنتاجه. وإلا فإن كل تلك العناصر الغذائية القيّمة ستتعرض للتدمير أثناء عملية الإنتاج.
تكنولوجيا البثق: تعديل ماكينات بثق أعلاف الأسماك لتتناسب مع حميات الدواجن
كيف تحقق آلات البثق الخاصة بعلف الأسماك نسبة جيلاتينية عالية واستقراراً مائياً
يمكن للم extruder ذات المسمار المزدوج أن تصل إلى نسبة جيلاتينية تتراوح بين 65 إلى 85 بالمائة عند تشغيلها بدرجات حرارة متحكم بها تتراوح بين 120 و 150 درجة مئوية وتحت ضغوط تصل إلى 50 بار. يُشكّل هذا الإجراء نسيجاً صلباً يحسّن بشكل كبير من متانة المنتج في الماء. الحفاظ على محتوى الرطوبة بين 20 إلى 25 بالمائة والتخلص من تلك الفقاعات الهوائية المزعجة هو ما يصنع الفرق في إنتاج حبيبات عائمة قوية تعمل بشكل ممتاز في عمليات تربية الأسماك. وعند الجمع بين هذه العملية مع التكييف بالبخار المناسب والقدر الصحيح من القص الميكانيكي أثناء المعالجة، يحصل المصنعون على حبيبات طافية بشكل متسق تحافظ على شكلها وهيكليتها حتى بعد الغمر لفترات طويلة.
تعديل درجة الحرارة والضغط والرطوبة للحصول على أفضل إنتاج لعلف الدواجن
للتحويل إلى علف الدواجن، يجب على المشغلين تقليل الرطوبة إلى 16–18٪ وزيادة درجات الحرارة إلى 130–140°م. ووفقاً لـ إنتاج الأعلاف ربع السنوي (2023)، فإن تعديل نسب الضغط من 1:4 (للاسماك) إلى 1:6 (للدواجن) يحسن كثافة الحبيبات بنسبة 22%. وتساعد محركات التردد المتغيرة في تحسين استخدام الطاقة أثناء عمليات الانتقال، مما يقلل الهدر مع الحفاظ على جودة الإنتاج.
مثال من الواقع: تشغيل دفعات من نوعين من الأنواع على خط بثق واحد
تعمل عملية زراعية متكاملة في تايلاند على جدولتي إنتاج مختلفتين على نفس خط البثق طوال الأسبوع. يبدأون بإنتاج علف البلطي مبكرًا كل صباح، ثم يغيرون الإنتاج حوالي وقت الغداء لإنتاج حبيبات الدواجن. تحقق المزرعة وفورات في التكاليف من خلال الحفاظ على تشغيل أجهزة التكييف والمبردات طوال الفترتين بدلاً من شراء معدات مكررة لكل منتج. هذا الإعداد يسمح لهم بالعمل بفعالية تبلغ حوالي 85% في معظم الأيام، مع تقليل تكاليف رأس المال بنسبة تصل إلى الثلث مقارنةً بما كانت ستكون عليه حال تشغيل خطوط منفصلة. كل ليلة بعد انتهاء العمل، يقوم الطاقم بتنظيف كل المعدات بدقة لمنع أي اختلاط بين خلطات المعادن المسبقة المستخدمة في أعلاف الأسماك والدواجن. هذه العملية الليلية ليست مجرد ممارسة جيدة، بل هي متطلب فعلي للحفاظ على معايير سلامة الأغذية في كامل عمليات المزرعة.
التكلفة مقابل المرونة: هل تعتبر آلات البثق متعددة الاستخدامات أفضل من الوحدات المتخصصة؟
يمكن لشراء ماكينات تصنيع الأعلاف متعدية الاستخدام أن يقلل التكاليف الرأسمالية ما بين 18 إلى 25 ألف دولار لكل طن في الساعة من الطاقة الإنتاجية. ولكن هناك تناقض هنا، تعمل هذه الآلات بسرعة أقل بنسبة تتراوح من سبعة إلى اثني عشر في المائة من حيث الإنتاجية مقارنة بما نحصل عليه من المعدات المتخصصة. تجد المزارع الصغيرة التي تنتج أقل من خمسة أطنان يوميًا من أنواع مختلفة من الأعلاف أن هذه المرونة تستحق التكلفة من حيث انخفاض الكفاءة. من ناحية أخرى، تفضل العمليات الأكبر التي تنتج أكثر من عشرين طناً يومياً عموماً خطوط إنتاج منفصلة ومخصصة. هذا منطقي حقاً حيث تصبح أهمية تعظيم الإنتاج أعلى بكثير عند هذه الكميات.
مقذافات الأعلاف العائمة للأسماك: هل يمكنها إنتاج حبيبات دواجن ذات جودة؟
المبادئ الهندسية وراء تشكيل الحبيبات العائمة والمقاومة للماء
مُكَوِّنَات الأعلاف السمكية مصممة لتُنتج حبيبات عائمة، حيث تحدث سحرها عبر تحقيق نسبة تصل إلى 60-75 بالمئة من التجلط النشاوي، مع التقاط فقاعات هوائية صغيرة أثناء مرحلة التمدد. تحتاج العملية بأكملها إلى محتوى رطوبة يتراوح بين 25 إلى 30 بالمئة، ودرجات حرارة في القالب تتراوح بين 120 إلى 140 درجة مئوية. ما ينتج عنه حبيبات خفيفة الوزن تتراوح كثافتها بين 300 إلى 400 كجم/م³، ويمكنها البقاء عائمة دون امتصاص الماء لمدة تتراوح بين 6 إلى 8 ساعات. أما إنتاج أعلاف الدواجن فهو قصة مختلفة تمامًا. تحتاج هذه العمليات إلى حبيبات أثقل وزنًا، وقابلة للذوبان في الماء، وتتراوح كثافتها عادةً بين 550 إلى 650 كجم/م³. ويخلق هذا الاختلاف صداعًا كبيرًا للمصنعين الذين يرغبون في تحويل معداتهم من إنتاج أعلاف سمكية عائمة إلى إنتاج أعلاف دواجن قياسية.
تعديل تصميم القالب وإعدادات الكثافة لإنتاج أعلاف دواجن أكثر كثافة
يتطلب تحويل المكثفات العائمة للاستخدام في إنتاج أعلاف الدواجن ثلاث تعديلات رئيسية:
- تقليل ثقوب القالب من 3–5 مم إلى 2–3 مم
- زيادة نسب الضغط من 1:8 إلى 1:12
- خفض محتوى الرطوبة إلى 12–15% أثناء المعالجة
تحسّن تكوينات القوالب المُحسَّنة متانة حبيبات الدواجن بنسبة 23% مع الحفاظ على 98% من سلامة القيمة الغذائية، كما أظهرت دراسة نُشرت في مجلة Nature عام 2023 حول كفاءة التحبيب. ولدعم الهضم، يجب خفض درجات حرارة البثق إلى 90–100°م لمنع الإفراط في جيلاتينية النشا.
اتجاه نمو: زيادة الطلب على ماكينات تصنيع الأعلاف البرمائية ذات القدرة على الإخراج المتعدد
دفع ارتفاع عمليات تربية الدواجن والأسماك المتكاملة حوالي ثلثي مصنعي المعدات إلى بدء إنتاج وحدات إنتاج الأعلاف الوظيفية التي يمكنها التعامل مع مخرجين مختلفين في وقت واحد. تأتي الإصدارات الأحدث في السوق مع أجزاء قابلة للتبديل تستغرق حوالي نصف دقيقة لتغييرها، بالإضافة إلى مناطق قابلة للتعديل في التكييف بالبخار وأنظمة لمراقبة الكثافة أثناء حدوثها. ما يعنيه هذا عمليًا هو أن يمكن لماكينة واحدة إنتاج طعام سمك يطفو ويظل على سطح الماء لأنه أخف وزنًا (بوزن نوعي يتراوح بين 0.4 و 0.6)، كما يمكنها في نفس الوقت إنتاج حبيبات دواجن أثقل تغوص إلى القاع (بوزن نوعي يتراوح عادة بين 1.1 و 1.3). بالنسبة للمزارع التي تدير هذه العمليات المركبة، فإن هذه القدرة المزدوجة تقلل من إجمالي تكاليف المعدات بنسبة تصل إلى أربعين بالمائة مقارنة باستخدام ماكينات منفصلة تمامًا لكل نوع من أنواع الأعلاف.
البثق الرطب مقابل الجاف: اختيار النظام المناسب لإنتاج الأعلاف المركبة
مقارنة بين المحببات الرطبة والجافة من حيث التحكم في الرطوبة والملمس واحتفاظها بالعناصر الغذائية
تعمل طريقة المحبنة الرطبة بشكل أفضل عند مستويات رطوبة تتراوح بين 25 إلى 35 بالمئة، حيث يتم حقن البخار أثناء المعالجة. ويساعد ذلك في تكسير النشا بشكل صحيح في تركيبات أعلاف الأسماك. أما بالنسبة لمنتجات الدواجن، فإن الشركات المصنعة تلجأ في الغالب إلى المحبنة الجافة بدلًا من ذلك. ويتم إنتاج الحرارة في هذه العملية من خلال الاحتكاك أثناء العمل مع محتوى رطوبة يتراوح بين 10 إلى 15 بالمئة فقط، مما يؤدي إلى تشكيل حبيبات أثقل تتحمل التعامل معها بشكل أفضل. من حيث الحفاظ على العناصر الغذائية، فإن الأنظمة الرطبة لها ميزة - فهي تحافظ على ما يقارب 9 نقاط مئوية إضافية من تلك الفيتامينات الحساسة مثل فيتامين C وفيتامين B1 دون تلف. من ناحية أخرى، توفر المحببات الجافة وفرًا كبيرًا في تكاليف الطاقة بعد الإنتاج، حيث لا توجد حاجة لخطوات التجفيف الإضافية، مما يقلل من استهلاك الطاقة الكلي بنسبة 18 بالمئة تقريبًا.
فوائد المحبنة الرطبة لأعلاف الأسماك وإمكانية تطبيقها على أطعمة الدواجن
تحصل عملية البثق الرطب على جيلاتينية مناسبة لنحو 85% من النشا، مما يعني أن علف الأسماك يبقى متماسكًا في الماء لمدة لا تقل عن ست ساعات قبل أن يتفكك. لقد حاولت بعض الشركات تعديل هذه الآلات أيضًا لإنتاج أعلاف الدواجن. من خلال تغيير إعداد المسمار واستخدام قوالب رقيقة أكثر، يمكنهم الحصول على حبيبات بجودة مقبولة. ولكن هناك عيب - يرتفع استهلاك الطاقة بنسبة تتراوح بين 12 إلى 15 بالمائة مقارنة بالإعدادات القياسية. أظهر اختبار حديث أُجري في عام 2023 شيئًا مثيرًا للاهتمام. حتى بعد إعادة التجهيز، حافظت هذه الآلات على أداء جيد نسبيًا بمعدل تحويل علف بلغ 94%. ومع ذلك، ارتفعت تكاليف التشغيل لتكون أعلى بنسبة 20% مقارنة بما تتقاضاه مطاحن الدواجن التقليدية عادة. وهذا أمر منطقي عند أخذ في الاعتبار جميع التعديلات اللازمة لجعل آلات البثق الرطب تعمل خارج معايير التصميم الأصلي لها.
الكفاءة في استخدام الطاقة وقابلية التوسع لأنظمة البثق الجاف في العمليات الصغيرة إلى المتوسطة لإنتاج الأعلاف المختلطة
مقارنة بالأنظمة الرطبة التقليدية، فإن المحبّنات الجافة تقلل فعليًا من استهلاك الطاقة بنسبة تقارب 23% لكل طن معالج. مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للمشروعات الصغيرة التي تعمل ما بين 50 إلى 200 كجم في الساعة. حقيقة أنها تحتاج إلى رطوبة أقل تعني أن المزارعين يمكنهم التعامل مع دفعات أصغر مع لا تزال تحصل على كريات بجودة جيدة في الطرف الآخر. لكن ما يبرز حقًا هو كون هذه الأنظمة الجافة قابلة للتخصيص بشكل كبير. يستغرق تحويل الإنتاج من علف الأسماك الطافي إلى علف الدواجن الغاطس حوالي 90 دقيقة فقط. ولعديد من عمليات الزراعة المختلطة في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، فإن هذا النوع من المرونة له أهمية كبيرة. تقرّبًا ثلاثة أرباع هذه المزارع أن القدرة على إجراء تحويلات سريعة بين أنواع مختلفة من الأعلاف أصبحت ضرورية لعملياتها اليومية.
موازنة الاستثمار الأولي مع القابلية للتعديل على المدى الطويل عند اختيار المحبّن
على الرغم من كونها تكلف 30 إلى 40 بالمائة أكثر مقدمًا، فإن معظم المزارع المتكاملة ما زالت تختار آلات تصنيع الأعلاف الوحدية لأن هذه الأنظمة توفر لها المرونة على المدى الطويل. عادةً ما تُعيد نماذج المحبّذات الجافة استثمارها خلال 18 شهرًا تقريبًا بعد التثبيت، لأنها تستهلك طاقة أقل أثناء التشغيل. تحتاج الأنظمة الرطبة إلى فترة زمنية أطول قليلًا، تتراوح بين 28 إلى 32 شهرًا قبل الوصول إلى نقطة التعادل، ولكن ما تفقده من عوائد سريعة يُعوّض بمتانتها التي تدوم حوالي ثلاث سنوات إضافية مقارنة بالإصدارات الجافة. يحتاج مديرو المزارع إلى تقييم هذا التبادل بعناية عند التخطيط للعمليات. من جهة هناك الحاجة إلى سعة إضافية بنسبة 15 إلى 20 بالمائة كهامش أمان، ومن الجهة المقابلة تأتي الفوائد المالية لوجود كل شيء تحت سقف واحد مع صيانة أسهل ومشاركة الموارد عبر أجزاء مختلفة من المنشأة.
الاختيار الاستراتيجي لآلات تصنيع الأعلاف في المزارع المتكاملة الداجنة-المائية
تقييم تباين المواد الخام وتأثيره على توافقها مع ماكينات التغذية
إنتاج الأعلاف لفصيلين مختلفين يعني التعامل مع مكونات متنوعة، مثل وجبة السمك الخفيفة العائمة مقابل حبات الذرة الثقيلة، مع الحفاظ في الوقت نفسه على كريات الأعلاف سليمة ومتجانسة. تحتاج المعدات المناسبة إلى القدرة على التعامل مع نطاق واسع من محتوى النشا أيضًا. عادةً ما تحتاج أعلاف الأسماك إلى حوالي 18٪ نشا، بينما تتطلب علائق الدواجن حوالي 25٪. ولذلك، فإن الماكينات الجيدة مزودة بإعدادات ضغط قابلة للتعديل تتراوح بين نسب 4:1 إلى 12:1. كما أنها تحتوي على صفائح القوالب القابلة للاستبدال، والتي تساعد في الحفاظ على الاتساق حتى عند التعامل مع مواد تختلف كثافتها بشكل كبير. هذه التعديلات هي التي تصنع الفرق في الحفاظ على الجودة طوال عملية الإنتاج.
توحيد نطاق الإنتاج مع مرونة المعدات: من المزارع الصغيرة إلى المصانع التجارية
للعمليات الصغيرة التي تعالج أقل من طنين في الساعة، تعمل ماكينات التوصيل المكتبية ذات التحكم اليدوي بشكل أفضل. عادةً ما تحتاج المزارع الأكبر إلى أنظمة مُدارة بالكامل يمكنها مراقبة العناصر الغذائية في الوقت الفعلي. لقد ظهرت مؤخرًا بعض الإعدادات الهجينة المثيرة للاهتمام، حيث تقوم ماكينة توصيل واحدة بإنتاج حبيبات الأسماك العائمة، ثم تمرّر المواد المتبقية عبر خط تجفيف ثانٍ. وبالتعديل البسيط في إعدادات الحرارة بين حوالي 120 درجة مئوية لعلف الأسماك وحوالي 90 درجة مئوية لكسر علف الدواجن، يقلل هذا النظام متعدد الأغراض من تكاليف المعدات بشكل كبير. وبحسب بحث نُشر السنة الماضية في مجلة التغذية الحيوانية، فإن هذه الأساليب المُجمعة يمكن أن تخفض التكاليف بنسبة 34 بالمائة تقريبًا مقارنة بتشغيل خطوط إنتاج منفصلة تمامًا لأنواع مختلفة من الأعلاف.
تحليل البيانات: 68% من المزارع المتكاملة تختار أنظمة ماكينات صنع الأعلاف الوحدية (منظمة الأغذية والزراعة، 2022)
في الوقت الحالي، حولت حوالي 120 مزرعة دواجن ومزارع مائية تجارية حول العالم إلى أنظمة وحدية. ما هو الميزة الحقيقية؟ يمكن للمزارعين التبديل بين أنواع مختلفة من الأعلاف خلال نصف ساعة تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك، هناك منافذ مخصصة لمكونات الخلطات الخاصة، والأهم من ذلك، تعمل أنظمة الطاقة عبر عدة خطوات معالجة دون تكرار. وهنالك أيضًا تقرير مثير للاهتمام من منظمة الأغذية والزراعة. تشير بياناتها إلى أن هذه المنشآت الوحدية لتصنيع الأعلاف تقلل بالفعل من المصروفات الرأسمالية بمقدار سبعة عشر دولار لكل طن متري يتم إنتاجه. كما أنها تستفيد بشكل أفضل من المواد الخام، حيث تصل الكفاءة إلى حوالي 92 في المئة. لا عجب أن العمليات الزراعية المتنوعة تتجه أكثر فأكثر إلى هذا النهج عند النظر في عوامل التوفير في التكاليف والتوسع.
الأسئلة الشائعة
ما هي ماكينة تصنيع العلف ذات الغرض المزدوج؟
تم تصميم آلة تصنيع الأعلاف متعددة الأغراض لتكون نظامًا مرنًا يعالج أعلاف الدواجن والأسماك معًا، مما يساعد المزارعين على تقليل تكاليف المعدات مع توفير مرونة في الإنتاج.
كيف تقوم الماكينات متعددة الأغراض بالتعديل لأنواع الأعلاف المختلفة؟
تسمح هذه الماكينات بإجراء تعديلات في سمك القوالب، وسرعة المسمار، وتكييف البخار، مما يمكّن من التبديل السريع بين أنواع الأعلاف المختلفة دون إيقاف الإنتاج.
هل ماكينات تصنيع الأعلاف الوحدية (Modular) فعالة من حيث التكلفة؟
نعم، على الرغم من أنها قد تكون لها تكلفة أولية أعلى، إلا أن الماكينات الوحدية عادةً ما تُعوِّض ذلك من خلال توفير الطاقة والمرونة، حيث تقلل الأنظمة المتكاملة من المصروفات الأولية على المدى الطويل.
ما الفرق بين البثق الرطب والبثق الجاف؟
يتم في البثق الرطب استخدام نسبة عالية من الرطوبة وحقن البخار، ويُستخدم بشكل رئيسي في تصنيع أعلاف الأسماك، بينما يعتمد البثق الجاف على الحرارة الناتجة عن الاحتكاك مع رطوبة منخفضة، ويُفضَّل لتصنيع أعلاف الدواجن لقدرته على توفير الطاقة.
جدول المحتويات
- فهم آلات تصنيع الأعلاف ثنائية الاستخدام: الميزات الأساسية لتربية الدواجن وتربية الأحياء المائية
-
تكنولوجيا البثق: تعديل ماكينات بثق أعلاف الأسماك لتتناسب مع حميات الدواجن
- كيف تحقق آلات البثق الخاصة بعلف الأسماك نسبة جيلاتينية عالية واستقراراً مائياً
- تعديل درجة الحرارة والضغط والرطوبة للحصول على أفضل إنتاج لعلف الدواجن
- مثال من الواقع: تشغيل دفعات من نوعين من الأنواع على خط بثق واحد
- التكلفة مقابل المرونة: هل تعتبر آلات البثق متعددة الاستخدامات أفضل من الوحدات المتخصصة؟
- مقذافات الأعلاف العائمة للأسماك: هل يمكنها إنتاج حبيبات دواجن ذات جودة؟
-
البثق الرطب مقابل الجاف: اختيار النظام المناسب لإنتاج الأعلاف المركبة
- مقارنة بين المحببات الرطبة والجافة من حيث التحكم في الرطوبة والملمس واحتفاظها بالعناصر الغذائية
- فوائد المحبنة الرطبة لأعلاف الأسماك وإمكانية تطبيقها على أطعمة الدواجن
- الكفاءة في استخدام الطاقة وقابلية التوسع لأنظمة البثق الجاف في العمليات الصغيرة إلى المتوسطة لإنتاج الأعلاف المختلطة
- موازنة الاستثمار الأولي مع القابلية للتعديل على المدى الطويل عند اختيار المحبّن
- الاختيار الاستراتيجي لآلات تصنيع الأعلاف في المزارع المتكاملة الداجنة-المائية
- الأسئلة الشائعة