文 | 李曉康 賈娟娟 柯貞東 甘肅省機械科學(xué)研究院

編者按：隨著畜牧業(yè)的現(xiàn)代化、集約化、智能化的發(fā)展，畜牧機械使用率也越來越高。飼料（草）收獲、加工、自動飼喂設(shè)備、圈舍環(huán)境控制系統(tǒng)、自動清糞設(shè)施、畜產(chǎn)品采集加工機械設(shè)備等畜牧機械需求也越來越明顯，畜牧機械已成為農(nóng)機發(fā)展的重要部分。

好飼根的草本快是速保草障發(fā)。食展畜隨和產(chǎn)著人品我民品國生質(zhì)經(jīng)活的濟水平在不斷提高，人們的膳食結(jié)構(gòu)也在逐步改變。人均糧食消費正在逐年減少，肉、蛋、奶的比例在不斷增加。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，目前我國肉蛋總產(chǎn)量已居世界首位，人均占有量已達到世界平均水平。但是在肉食中，多為高脂肪的豬肉，而低脂肪、高蛋白的牛、羊肉人均占有量卻很少，奶及奶制品的占有量仍遠(yuǎn)低于世界平均水平。要想增加牛羊肉的比例，必須大力發(fā)展牛羊飼養(yǎng)業(yè)，而青貯飼料是牛羊飼喂的重要飼料，飼草收獲機械則是這一發(fā)展過程中的重要環(huán)節(jié)。

青貯飼料 避免營養(yǎng)的流失

青貯飼料氣味酸香、柔軟多汁、適口性好、營養(yǎng)豐富、便于長期保存，是牛羊首選的優(yōu)質(zhì)飼料。實驗研究證明，用青貯飼料喂養(yǎng)2歲以下肉牛，每頭牛平均每年多增重50公斤，奶牛產(chǎn)乳高峰期延長2個月，日均產(chǎn)奶增加5～7公斤。但由于目前青貯飼料工藝尚不成熟，主要為窖貯，在儲存過程中飼草的營養(yǎng)成分損失高達30%～50%。如此嚴(yán)重的營養(yǎng)成分流失，造成冬、春季牲畜營養(yǎng)不足，阻礙了畜牧業(yè)快速發(fā)展。結(jié)合飼草季節(jié)性的特點，研制青貯飼料打捆裹膜設(shè)備，可以有效地改變現(xiàn)狀，避免營養(yǎng)流失。

裹包青貯是先進的青貯調(diào)制加工工藝，可有效保持飼草的營養(yǎng)價值，調(diào)制出高品質(zhì)的青貯飼料。青貯飼料質(zhì)量好，粗蛋白質(zhì)含量高，粗纖維含量低，消化率高；適口性好，氣味芬香；作業(yè)機械化程度高、機動性強，能夠及時應(yīng)對突發(fā)的天氣變化；損失浪費極少，霉變損失、流液損失和飼喂損失均可大大減少；節(jié)省了建窖費用以及窖的維修費用，儲存方便，飼喂方便；便于運輸，可實現(xiàn)商品化，廢舊拉伸膜可再利用，減少環(huán)境污染；可根據(jù)各自情況隨時隨地安排生產(chǎn)，且每批貯量因需而異；投資少、見效快，綜合效益高。

國內(nèi)外青貯的技術(shù)和設(shè)備發(fā)展

20世紀(jì)70年代，歐洲已經(jīng)開始使用牧草裹包青貯，起初主要是用塑料布覆蓋新鮮草捆或?qū)Ⅴr草捆裝入塑料袋形成密封狀態(tài)，從而形成發(fā)酵所需的厭氧環(huán)境。隨著拉伸膜裹包技術(shù)的進一步開發(fā)利用，草捆的青貯機械化程度、制作成本和作業(yè)效率都得到了明顯提高。裹包青貯技術(shù)很快在世界各國得到普及和利用，并成為歐美、日本等發(fā)達國家牧草青貯的主要方式之一。

雖然歐洲各國對裹包青貯的利用情況各不相同，但總體而言，裹包青貯已占到各國青貯總量的30%～80%，而我國對牧草及青綠飼料一直延用傳統(tǒng)的青貯方式，青貯的技術(shù)和設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進水平，對裹包青貯開展的研究工作亦較少。直到1996年，我國內(nèi)蒙古自治區(qū)原呼倫貝爾盟與澳大利亞英特包裝材料集團公司合資建立了草業(yè)開發(fā)有限公司，首次引進了牧草捆裹包技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備，并裹包青貯牧草3000噸。1997年，青海省牧科院引進了一套小型牧草裹包青貯設(shè)備和專用膜，在海拔3200米的高寒牧區(qū)裹包青貯燕麥單播牧草及燕麥、箭答豌豆混播牧草2000余包。抽樣分析結(jié)果表明，裹包青貯多項評價指標(biāo)的優(yōu)良等品率為70%～80%，營養(yǎng)成分損失較低，能較好地保持新鮮牧草的優(yōu)良品質(zhì)。

青貯工藝技術(shù)與裝備的一場革命

甘肅省機械科學(xué)研究院是甘肅省機械行業(yè)唯一的綜合科研院所，創(chuàng)建于1958年，1985年由原甘肅省農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究所和原甘肅省機電研究所合并成立甘肅省機械科學(xué)研究院，2004年轉(zhuǎn)制為科技型企業(yè)，主要從事機電一體化、農(nóng)業(yè)機械、新材料、儀器儀表及自動化領(lǐng)域的科研開發(fā)、科技產(chǎn)業(yè)等工作，一直承擔(dān)著甘肅省機械行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、情報、咨詢、專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)等行業(yè)服務(wù)工作。

2014—2015甘肅省機械科學(xué)研究院和甘肅省金科脈草業(yè)公司合作，針對飼用甜高粱、全株玉米、燕麥草和苜蓿等優(yōu)質(zhì)飼草，進行了裹包青貯收獲、加工試驗和飼喂試驗。經(jīng)過兩年的試驗，累計完成收獲作業(yè)面積2000畝左右，收獲共計10000噸，共完成青貯包20000多包，經(jīng)過對青貯飼料的檢測和飼喂試驗，裹包青貯飼料貯藏18個月后，飼料品質(zhì)穩(wěn)定。

甘肅省機械科學(xué)研究院在經(jīng)過充分調(diào)研和試驗研究的基礎(chǔ)上，吸收借鑒國外先進的打捆、纏繞裹膜青貯技術(shù)及工藝，徹底改變了以往的青貯方式，對中國青貯行業(yè)是一場革命。掌握了裹包青貯的技術(shù)工藝，制訂了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)范，開發(fā)了系列纏網(wǎng)裹包青貯設(shè)備：自走式青貯收獲打捆一體機、懸掛式收獲機、牽引式打捆機、懸掛式裹膜機及自走式裹膜機等，填補了國內(nèi)空白。

關(guān)鍵技術(shù)及主要技術(shù)特點

本設(shè)備采用并排式壓輥技術(shù)，形成圓捆型成捆室，將打捆尺寸增大至φ100厘米×85厘米，并且保證在這種情況下，成型草捆內(nèi)外密實度一致。牽引式圓捆打捆機工作時，可在保證打捆直徑的情況下，實現(xiàn)草捆壓實度的調(diào)節(jié)，根據(jù)不同品種的青貯飼料，選擇合適的壓實度進行打捆。不同的壓實度，得到的青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)不相同，進而保證了不同品種飼料的發(fā)酵品質(zhì)。實現(xiàn)送料、打捆、纏網(wǎng)及放捆的自動化控制。采用電子液壓控制系統(tǒng)，多傳感器集成為外圍部件組成，電子顯示控制面板為核心的高精度控制系統(tǒng)，既可實現(xiàn)自動化控制，也可在出現(xiàn)故障時實現(xiàn)手動操作，可靠性高。

高稈作物青貯飼料的加工工藝及品質(zhì)評價，包括確定飼用甜高粱、全株玉米適時刈割期含水量范圍、切短長度、打捆密度、包膜層數(shù)和包膜時間等參數(shù)；明確青貯包貯藏過程中粗蛋白、粗脂肪、氨態(tài)氮、中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維等理化指標(biāo)的變化規(guī)律；明確裹包后的青貯飼料衛(wèi)生安全性指標(biāo)如霉菌、霉菌毒素、重金屬及亞硝酸鹽等指標(biāo)是否符合國家飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；同時制定青貯飼料加工工藝技術(shù)規(guī)范及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

自走式（履帶）青貯飼料聯(lián)合收獲機

針對青貯玉米、飼用甜高粱、青貯飼用水稻、燕麥草、苜蓿等作物進行青貯收獲打捆作業(yè)，擁有收割、切碎、打捆3種功能，實現(xiàn)了青貯飼料的商品化。

整機功率112千瓦，底盤擁有橫向自動調(diào)節(jié)平衡的功能，適應(yīng)于山地、丘陵、水田和小地塊作業(yè)；通過更換割臺，可實現(xiàn)高稈和矮稈作物的青貯收獲作業(yè)；切碎長度可調(diào)，具有反轉(zhuǎn)吐料、自刃磨功能，打捆作業(yè)全程自動化，作業(yè)效率高；實現(xiàn)青貯收獲聯(lián)合作業(yè)全程實時監(jiān)控。

自走式（履帶）裹膜機

整機質(zhì)量輕，體積小，適應(yīng)于山地、丘陵、水田和小地塊作業(yè)；可實現(xiàn)裹膜、放捆的自動集成控制，作業(yè)效率高。

懸掛式收獲機

該機收割范圍較廣，收割青貯飼料主要包括玉米、高粱、甘蔗、向日葵等作物，也可完成日常飼料的收割。懸掛式收獲機是一臺多功能設(shè)備，配有一個仿形懸掛架，可以在高低不平的地形下收獲作業(yè)，配備獨立旋轉(zhuǎn)滾筒的切割機，且不會對作物宿根產(chǎn)生影響，具有1.6米作業(yè)區(qū)域，可以收獲整個區(qū)域內(nèi)無論是否成行種植的作物。切碎系統(tǒng)擁有大功率刀盤，帶12個“U”型切碎動刀片，切割性能均勻平穩(wěn)。

牽引式打捆機

該機作業(yè)方式有固定作業(yè)和移動作業(yè)兩種，固定作業(yè)時，由后輪胎和前支腿將其支撐且固定在地面進行打捆作業(yè)；移動作業(yè)時，由拖拉機后置牽引進行打捆。固定作業(yè)具有支撐平穩(wěn)，工作可靠的特點，而移動作業(yè)工作靈活。

傳動方式是機械和液壓結(jié)合的方式，機械部分主要給打捆室傳遞動力，液壓主要驅(qū)動布料倉鏈板傳動，在作業(yè)過程中，兩種傳動循序結(jié)合，利于自動控制；有手動和自動兩種操作模式，手動模式在調(diào)試及維修時使用，自動模式在生產(chǎn)時使用，可以自動控制進料、送網(wǎng)、開啟旋轉(zhuǎn)室落捆、關(guān)閉旋轉(zhuǎn)室、對成捆鏈注油等過程，提高打捆機作業(yè)效率。布網(wǎng)過程直接、精準(zhǔn)、靈敏。

自走式（履帶）青貯飼料聯(lián)合收獲機主要技術(shù)指標(biāo)

自走式（履帶）裹膜機主要技術(shù)指標(biāo)

懸掛式收獲機主要技術(shù)指標(biāo)

牽引式打捆機主要技術(shù)指標(biāo)

截止到2016年，國家連續(xù)13年聚焦“三農(nóng)”，加快大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造，加快推進現(xiàn)代灌溉技術(shù)。另外《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》（國科發(fā)計［2009］425號）將“農(nóng)業(yè)高效用水過程精量控制技術(shù)與產(chǎn)品、干旱半干旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備、精量灌溉技術(shù)”等列為重點發(fā)展領(lǐng)域及優(yōu)先主題。