文 | 李晓康 贾娟娟 柯贞东 甘肃省机械科学研究院

文 | 李晓康 贾娟娟 柯贞东 甘肃省机械科学研究院

编者按：随着畜牧业的现代化、集约化、智能化的发展，畜牧机械使用率也越来越高。饲料（草）收获、加工、自动饲喂设备、圈舍环境控制系统、自动清粪设施、畜产品采集加工机械设备等畜牧机械需求也越来越明显，畜牧机械已成为农机发展的重要部分。

好饲根的草本快是速保草障发。食展畜随和产着人品我民品国生质经活的济水平在不断提高，人们的膳食结构也在逐步改变。人均粮食消费正在逐年减少，肉、蛋、奶的比例在不断增加。据有关部门统计，目前我国肉蛋总产量已居世界首位，人均占有量已达到世界平均水平。但是在肉食中，多为高脂肪的猪肉，而低脂肪、高蛋白的牛、羊肉人均占有量却很少，奶及奶制品的占有量仍远低于世界平均水平。要想增加牛羊肉的比例，必须大力发展牛羊饲养业，而青贮饲料是牛羊饲喂的重要饲料，饲草收获机械则是这一发展过程中的重要环节。

青贮饲料 避免营养的流失

青贮饲料气味酸香、柔软多汁、适口性好、营养丰富、便于长期保存，是牛羊首选的优质饲料。实验研究证明，用青贮饲料喂养2岁以下肉牛，每头牛平均每年多增重50公斤，奶牛产乳高峰期延长2个月，日均产奶增加5～7公斤。但由于目前青贮饲料工艺尚不成熟，主要为窖贮，在储存过程中饲草的营养成分损失高达30%～50%。如此严重的营养成分流失，造成冬、春季牲畜营养不足，阻碍了畜牧业快速发展。结合饲草季节性的特点，研制青贮饲料打捆裹膜设备，可以有效地改变现状，避免营养流失。

裹包青贮是先进的青贮调制加工工艺，可有效保持饲草的营养价值，调制出高品质的青贮饲料。青贮饲料质量好，粗蛋白质含量高，粗纤维含量低，消化率高；适口性好，气味芬香；作业机械化程度高、机动性强，能够及时应对突发的天气变化；损失浪费极少，霉变损失、流液损失和饲喂损失均可大大减少；节省了建窖费用以及窖的维修费用，储存方便，饲喂方便；便于运输，可实现商品化，废旧拉伸膜可再利用，减少环境污染；可根据各自情况随时随地安排生产，且每批贮量因需而异；投资少、见效快，综合效益高。

国内外青贮的技术和设备发展

20世纪70年代，欧洲已经开始使用牧草裹包青贮，起初主要是用塑料布覆盖新鲜草捆或将鲜草捆装入塑料袋形成密封状态，从而形成发酵所需的厌氧环境。随着拉伸膜裹包技术的进一步开发利用，草捆的青贮机械化程度、制作成本和作业效率都得到了明显提高。裹包青贮技术很快在世界各国得到普及和利用，并成为欧美、日本等发达国家牧草青贮的主要方式之一。

虽然欧洲各国对裹包青贮的利用情况各不相同，但总体而言，裹包青贮已占到各国青贮总量的30%～80%，而我国对牧草及青绿饲料一直延用传统的青贮方式，青贮的技术和设备远远落后于世界先进水平，对裹包青贮开展的研究工作亦较少。直到1996年，我国内蒙古自治区原呼伦贝尔盟与澳大利亚英特包装材料集团公司合资建立了草业开发有限公司，首次引进了牧草捆裹包技术及其相关设备，并裹包青贮牧草3000吨。1997年，青海省牧科院引进了一套小型牧草裹包青贮设备和专用膜，在海拔3200米的高寒牧区裹包青贮燕麦单播牧草及燕麦、箭答豌豆混播牧草2000余包。抽样分析结果表明，裹包青贮多项评价指标的优良等品率为70%～80%，营养成分损失较低，能较好地保持新鲜牧草的优良品质。

青贮工艺技术与装备的一场革命

甘肃省机械科学研究院是甘肃省机械行业唯一的综合科研院所，创建于1958年，1985年由原甘肃省农业机械化科学研究所和原甘肃省机电研究所合并成立甘肃省机械科学研究院，2004年转制为科技型企业，主要从事机电一体化、农业机械、新材料、仪器仪表及自动化领域的科研开发、科技产业等工作，一直承担着甘肃省机械行业的标准化、情报、咨询、专业技术培训等行业服务工作。

2014—2015甘肃省机械科学研究院和甘肃省金科脉草业公司合作，针对饲用甜高粱、全株玉米、燕麦草和苜蓿等优质饲草，进行了裹包青贮收获、加工试验和饲喂试验。经过两年的试验，累计完成收获作业面积2000亩左右，收获共计10000吨，共完成青贮包20000多包，经过对青贮饲料的检测和饲喂试验，裹包青贮饲料贮藏18个月后，饲料品质稳定。

甘肃省机械科学研究院在经过充分调研和试验研究的基础上，吸收借鉴国外先进的打捆、缠绕裹膜青贮技术及工艺，彻底改变了以往的青贮方式，对中国青贮行业是一场革命。掌握了裹包青贮的技术工艺，制订了相关的技术标准及操作规范，开发了系列缠网裹包青贮设备：自走式青贮收获打捆一体机、悬挂式收获机、牵引式打捆机、悬挂式裹膜机及自走式裹膜机等，填补了国内空白。

关键技术及主要技术特点

本设备采用并排式压辊技术，形成圆捆型成捆室，将打捆尺寸增大至φ100厘米×85厘米，并且保证在这种情况下，成型草捆内外密实度一致。牵引式圆捆打捆机工作时，可在保证打捆直径的情况下，实现草捆压实度的调节，根据不同品种的青贮饲料，选择合适的压实度进行打捆。不同的压实度，得到的青贮饲料发酵品质不相同，进而保证了不同品种饲料的发酵品质。实现送料、打捆、缠网及放捆的自动化控制。采用电子液压控制系统，多传感器集成为外围部件组成，电子显示控制面板为核心的高精度控制系统，既可实现自动化控制，也可在出现故障时实现手动操作，可靠性高。

高秆作物青贮饲料的加工工艺及品质评价，包括确定饲用甜高粱、全株玉米适时刈割期含水量范围、切短长度、打捆密度、包膜层数和包膜时间等参数；明确青贮包贮藏过程中粗蛋白、粗脂肪、氨态氮、中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维等理化指标的变化规律；明确裹包后的青贮饲料卫生安全性指标如霉菌、霉菌毒素、重金属及亚硝酸盐等指标是否符合国家饲料卫生标准；同时制定青贮饲料加工工艺技术规范及企业标准。

自走式（履带）青贮饲料联合收获机

针对青贮玉米、饲用甜高粱、青贮饲用水稻、燕麦草、苜蓿等作物进行青贮收获打捆作业，拥有收割、切碎、打捆3种功能，实现了青贮饲料的商品化。

整机功率112千瓦，底盘拥有横向自动调节平衡的功能，适应于山地、丘陵、水田和小地块作业；通过更换割台，可实现高秆和矮秆作物的青贮收获作业；切碎长度可调，具有反转吐料、自刃磨功能，打捆作业全程自动化，作业效率高；实现青贮收获联合作业全程实时监控。

自走式（履带）裹膜机

整机质量轻，体积小，适应于山地、丘陵、水田和小地块作业；可实现裹膜、放捆的自动集成控制，作业效率高。

悬挂式收获机

该机收割范围较广，收割青贮饲料主要包括玉米、高粱、甘蔗、向日葵等作物，也可完成日常饲料的收割。悬挂式收获机是一台多功能设备，配有一个仿形悬挂架，可以在高低不平的地形下收获作业，配备独立旋转滚筒的切割机，且不会对作物宿根产生影响，具有1.6米作业区域，可以收获整个区域内无论是否成行种植的作物。切碎系统拥有大功率刀盘，带12个“U”型切碎动刀片，切割性能均匀平稳。

牵引式打捆机

该机作业方式有固定作业和移动作业两种，固定作业时，由后轮胎和前支腿将其支撑且固定在地面进行打捆作业；移动作业时，由拖拉机后置牵引进行打捆。固定作业具有支撑平稳，工作可靠的特点，而移动作业工作灵活。

传动方式是机械和液压结合的方式，机械部分主要给打捆室传递动力，液压主要驱动布料仓链板传动，在作业过程中，两种传动循序结合，利于自动控制；有手动和自动两种操作模式，手动模式在调试及维修时使用，自动模式在生产时使用，可以自动控制进料、送网、开启旋转室落捆、关闭旋转室、对成捆链注油等过程，提高打捆机作业效率。布网过程直接、精准、灵敏。

自走式（履带）青贮饲料联合收获机主要技术指标

自走式（履带）裹膜机主要技术指标

悬挂式收获机主要技术指标

牵引式打捆机主要技术指标

截止到2016年，国家连续13年聚焦“三农”，加快大中型灌区续建配套与节水改造，加快推进现代灌溉技术。另外《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020）》（国科发计［2009］425号）将“农业高效用水过程精量控制技术与产品、干旱半干旱区节水农业技术与装备、精量灌溉技术”等列为重点发展领域及优先主题。