我国草地农业机械发展现状

张建华，李文浩，李霞，段珍，张红梅，李晓康

（1.甘肃省机械科学研究院/甘肃省草地农业机械重点实验室，兰州 730030；2.甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州 730070）

我国草地农业机械发展现状

张建华1，李文浩2，李霞1，段珍1，张红梅1，李晓康1

（1.甘肃省机械科学研究院/甘肃省草地农业机械重点实验室，兰州 730030；2.甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州 730070）

目前我国农牧业装备制造企业迫切需要通过提高国产高品质饲草全程机械化设备的技术和质量，来推动草地农业的发展。本文从草地农业及其与饲草 机械的关系两方面进行了论述，归纳出限制草地农业发展的因素以及提高草地机械化发展水平的对策，指出靠引进技术解决不了我国地域广泛、种植农艺差异大和作物品种繁多对高品质饲草制备装备的需求，明确了将农机与农艺结合，自主研发适合我国国情的高品质饲草制备机械才是必由之路。

草地农业；饲草机械；草食畜牧业；草地农业机械化

草地农业是将草地与农田、林地相结合，植物生产与动物生产相结合，物质生产与精神生产相结合，产品生产与流通生产相结合的多层次现代化综合农业系统。草地农业发展的过程就是使各个环节均实现机械化生产的过程。其中草地农业机械化涉及范围十分广泛，包含了完成草地第一性生产的各方面内容，如草地改良、草地更新、建立人工草地、牧草种子生产、牧草收获及产后加工、家畜工程及饲养管理机械化等[1]。草地生产机械化本身是依赖于农学及动物营养、生态和机械学发展起来的，现在草地生产机械化是以技术进步和生产力提高的形式来促进草地与畜牧业的发展[2]。

目前，市面上的饲草收获加工机械大多数都仅限于小规模作业，且作业耗时耗力。我国种植的牧草种类丰富，急需研制出不同类型的收获加工机械来充分加工利用现有饲草资源[3]。新型饲草机械是为发展草地农业服务，为商品生产服务，起点高、环境好、经济基础好、经济效益好、技术基础好，为我国饲草机械工程新一轮发展提供了优越的条件。但要为我国草地农业发展提供密切结合实际的、现代化的机械产品的任务绝不是轻而易举的，其任重而道远。

1 草地农业

1.1 草地农业的概念

草地农业（Grassland Agricultural）是由土地、植物和动物三者构成的一个综合体。草地农业的生产包括光能和无机物转化为植物产品，再由植物产品转化为动物产品两个过程，它把植物生产和动物生产紧密地联系起来。因此，草地农业科学既要研究草本植物利用光能和土壤养分形成植物产品的过程，也要研究利用植物产品通过牲畜为人类提供畜产品的有效途径[4,5]。

1.2 草地农业系统的发展

1.2.1 草地农业现状

我国草原可概括为七个基本特征和现状：面积广，作用大，人均少，产值低，退化重，队伍弱，投入少。天然草原和人工草地的比例是衡量一个国家农牧业现代化发展水平的重要标志。长期以来我国农牧业生产系统存在着发展不平衡的问题，即牧区靠天养畜，不种草，农区主要是种粮。现在生产的粮食，34%用于口粮，剩下绝大多数用于饲料[6～8]。

随着我国城镇化进程不断加快，人们的饮食结构也在发生转变——粮食消费下降，动物性食品消费增长。这推动了养殖业的快速发展，加剧了饲草料的需求缺口，形成了新的粮食安全威胁。同时，我国农业生产因长期大量使用化肥和农药，对土壤、水源和农产品所造成的污染及土壤养分失衡与退化问题已严重威胁着农业生态系统的持续生产力和稳定性，传统的耕作农业面临巨大挑战[8]。提高作物-饲草-家畜系统生产力是解决我国粮食安全的出路。

1.2.2 国家开始重视发展草食畜牧业

（1）2016年7月，农业部为推动草食畜牧业又快又好发展，保障优质安全草食畜产品有效供给，促进畜牧业结构调整和转型升级，加快现代畜牧业建设，印发了《全国草食畜牧业发展规划（2016-2020年）》的通知[9]，明确了我国今后饲草料产业布局，具体内容见表1。

表1 我国饲草料产业布局[9]

（2）2016～2017年连续两年中央一号文件中都强调，要扩大“粮改饲”试点，加快建设现代饲草料产业体系。要把流转土地自种、订单生产等种养紧密结合的生产组织方式作为优先支持方向，鼓励开展专业化、集中连片的饲草料种植。围绕种养一体化、生产服务社会化、饲草料品种多元化等内容，把好模式、好经验、好效果摸上来，通过新闻媒体加强宣传推介，形成推进粮改饲的良好舆论环境和氛围。

（3）国家中长期科学和技术发展规划纲要（2016-2020年）指出，要重点研究开发安全优质高效饲料和规模化健康养殖技术及设施。

2 草地农业与饲草机械的关系

2.1 我国饲草机械现状

2.1.1 饲草机械分类

目前，我国的牧草机械化开始向草原保护与改善和人工草场建设并重的方向发展。随着退耕还草和农业结构的调整，人工草场的建设得到快速发展，牧草收获工艺从传统的散草分段收获法向现代压缩收获法和青饲料收获法转变。同时加大了牧草播种机、新型旋转割草机、饲草压扁机械、拾捡打捆机、青饲收获机等的研制与推广；利用生物技术进行袋装存贮的技术装备和青饲收获、打捆、裹膜的技术装备及全日粮配方的草颗粒加工技术与技术装备、混合饲喂系统得到了大范围的发展。我国现有饲草机械中，饲草粉碎机最多，占所有饲草机械的17%，其次是压捆机、饲料搅拌机、饲料混合机等（图1）[10]。

图1 国内市场牧草机械分布图

2.1.2 发展历史

我国草业畜牧机械工业在农机工业中是起步较晚、发展较慢的行业，但牧草收获机械是我国生产及使用最早的畜牧机械之一。上世纪90年代初期，我国开始引进并使用畜力牵引的割草机和搂草机；90年代中期开始研制并生产同拖拉机配套的牧草收获机械以及小型饲草粉碎机和割草机；90年代末期开始研制生产指盘式搂草机，消化和吸收国外先进技术，填补了国内空白，其间配合饲料工厂的饲料加工设备生产也逐步得到发展，掀起了发展牧业机械的小高潮。但是这个高潮持续的时间不长，实行家庭联产承包责任制后，大型牧草机械的发展速度放缓，传统的牧业机械及适合一家一户使用的小型机械成为主流，技术水平比较低[11]。

我国饲草机械的大发展是从2000年开始的。当时为了改良天然草场，治理风沙源、减少水土流失、建设和保护生态环境，西北部一些省区在国家政策的鼓励和支持下，开始了大面积的退耕还林还草，一批国家级和省区级试点县的重大项目相继实施。在一些地区，国家对退耕还林的农民在一定年限内无偿提供粮食，实行以粮食换森林、换草地等政策。有的地区则把退耕还林还草作为实施西部大开发的根本和切入点，取得了良好的社会效益和经济效益，同时带动了饲草机械的大发展[12]。随着项目的启动，牧草的商品化也逐渐被人们所认识，据业内人士介绍，许多投资几千万元甚至上亿元的大型草业公司在当时相继成立，有的地方甚至出现了投资过热的现象，违背了宜林则林、宜草则草、宜耕则耕的原则。但无论怎样，饲草机械迎来了重大的历史发展机遇，市场开始起步并迅速上升，但主要以进口机型为主。

2.1.3 发展过程中存在的问题

从总体情况看，目前我国饲料机械存在的问题主要表现在以下几点：

（1）机型单一、机具可靠性不够高

我国市场上现有的牧草机械产品技术含量低、效率低、可靠性差，先进适用农牧机械和技术有效供给严重不足，收获、加工、贮藏等环节机械化薄弱，造成牧草的营养价值和品质下降、利用率低，严重影响了经济效益。

（2）饲草生产机械高端产品市场多被国外占领

市场的开放吸引国外先进农机企业加快进入我国，导致国内企业同质化竞争激烈，但产品种类、作业效果等方面难以满足市场需求。我国饲草播种机具的排种器作业精度不高，播种量和均匀度难以控制，且漏种现象严重。而外国牧草播种机械多采用谷物播种机，条播、精播均可，可实现自动化控制。

（3）饲草的农机与农艺适配性不高

现在牧民打草、运草和贮草都已实现了机械化，但这种机械化主要还是牧户零散式自用的小型机械化，不适应畜牧业的可持续发展；受适用机具研发、牧草生产条件、生产规模等综合因素的影响，农牧民购置或经营昂贵的大型牧草机械的能力有限。

（4）饲草机械化投入不高

农机行业人才缺乏，特别是有独立设计制造能力的人才，这种矛盾短期内难以解决，影响到饲草机械化的快速发展。农牧业机械社会化服务组织也存在规模化程度不高的问题，多数作业服务组织还属于松散型合作，经营管理能力不强，其饲草机械作业质量标准也不够完善。

总的来说，我国的牧草机械产业发展滞后，牧草的种植与加工过程中机械化应用水平低，尤其是青贮饲草的加工设备短缺，降低了饲草利用率，严重影响草地农业的健康、稳步、快速发展。目前，广泛使用的各类牧草机械普遍存在质量差、故障多等问题，机械性能不稳定，使用不方便，能耗较大。

2.2 草地农业机械化发展的重要性

草地机械化发展水平与草地农业的发展息息相关。发展草地农业应以发展规模种草为基础，大力推进收贮、加工产业的发展。而饲草的收贮和加工离不开饲草机械。

从历史的角度审视发达国家草地畜牧业的发展史不难看出两个基本点：一是商品经济的发展是推动畜牧业发展不断进步的原动力；二是草地畜牧业发展的过程就是在草地畜牧业生产的各个环节上逐步实现机械化生产的过程。饲草收贮加工机械包括青贮饲料收获机械、牧草打捆机和裹膜机等，这些收获机器可以兼用于小麦、水稻、大豆等与禾本科牧草韧性相似作物秸秆的打捆作业。草地生产机械化本身的发展是依赖于农学及动物营养、生态和机械学发展起来的。然而制约我国饲草业发展的关键问题是缺乏先进高效的饲草生产加工机械。就饲草机械发展现状来看，应该致力于大力发展饲草机械打捆裹包青贮技术，提高饲草收获及贮藏的智能化程度和饲草利用率。

2.3 提高草地机械化发展水平的对策

（1）将草地机械化水平和创新研究推广持续纳入草地生态治理和畜牧业发展的总体规划中。以草地畜牧业生产建设为核心，结合生产实际并按照不同草地自然条件特点，以及依据草地自身生产力和草地退化程度来确定哪些地区适合发展草地机械化，并根据当地生物、土壤、气候、草地以及经济发展状况等特点设计和推广作业机具，形成从研制到推广及技术服务的支撑体系。目前我国草地退化的趋势还没有能够得到有效的扼制，草地畜牧业商品增长率长期在35%～45%之间徘徊，这与我国目前经济快速发展现状极不相适应。

（2）在目前国力经济条件较好的形势下，应尽可能地增加对第一性草地生产机械和配套技术的投入，把草地畜牧业的发展与草地生产机械化统一起来，完善好草地机械化服务和生产体系的关系。

（3）在增加对草地治理建设投入的同时，应当增加科研比例，减少大量重复研究，对前期已获得效益的技术实施组装集成，要增加应用技术的研究和推广，以草地得到良性循环和有序利用作为目前的主要目标。

（4）在草地治理、牧草业生产、草地保护等方面，逐渐改变由国家巨资改良建设、保护草地的做法，转为由草地经营者自主实施建设和保护。国家资金在投入方面应转向为草地经营者的技术培训、技术指导等方面，鼓励草地经营者科学生产，从而达到草地改良-牧草增产-家畜质量和产量提高-牧民收入增加的目的[13]，形成草与畜的良性循环。

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Development Situation of Grassland Agricultural Machinery in China

ZHANG Jian-hua1, LI Wen-hao2, LI Xia1, DUAN Zhen1, ZHANG Hong-mei1, LI Xiao-kang1
(1.Gansu Academy of Mechanical Sciences, Key Laboratory of Grassland Agricultural Machinery of Gansu Province, Lanzhou 730030; 2.College of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070)

At present, agricultural and animal husbandry equipment manufacturing enterprises urgently need to improve the domestic high-quality forage grass mechanized equipment technology and quality in China, to promote the development of grassland agriculture. In this paper, it discussed in two aspects including grassland agriculture and the relationship between grassland agriculture and the forage machinery, summarized factors that limited the development of grassland agriculture, and the countermeasures to improve the development level of mechanization of grassland, pointed out that introducing technology cannot solve the problem that the wide area, large planting varieties of agronomic differences and large variety of high-quality forage preparation equipment needs, the only way to develop the grassland agriculture is that contact agricultural and agricultural integration, independent research and development for our national conditions for high-quality forage preparation machinery.

Grassland agriculture; Forage machinery; Herbivorous animal husbandry; Grassland agriculture mechanization

S812

A

1004-4264（2017）12-0054-04

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.12.014

2017-06-23

甘肃省草地农业机械重点实验室专项资金（1309RTSA037）。

张建华(1989-)，女，甘肃景泰人，硕士，主要从事动物营养方向的研究工作。

李文浩(1989-)，男，甘肃会宁人，博士，主要从事动物遗传育种方向的研究工作。