牧草生產(chǎn)機(jī)械化對(duì)新疆畜牧業(yè)發(fā)展的作用和地位

帕合爾鼎·阿布來(lái)提,郭 磊,喻 晨,孔令卓,吐?tīng)栠d娜依·熱依木江

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所,烏魯木齊 830091)

0 引言

新疆維吾爾自治區(qū)是我國(guó)重要畜牧產(chǎn)業(yè)區(qū),具有豐富的草場(chǎng)資源和良好的天然氣候條件,隨著國(guó)家針對(duì)畜牧業(yè)政策的支持和優(yōu)化調(diào)整,新疆維吾爾自治區(qū)的畜牧業(yè)得到快速發(fā)展,并提高了對(duì)生產(chǎn)力的需求,畜牧機(jī)械化成為畜牧業(yè)發(fā)展的重要需求之一[1]。牧草資源是畜牧業(yè)發(fā)展所依托的重要資源,能為家畜養(yǎng)殖提供大量飼料資源,是家畜的主要飼料源之一。近年來(lái),面對(duì)牧草資源利用不足、草原退化、飼料短缺等一系列問(wèn)題,我國(guó)畜牧機(jī)械化產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,畜牧機(jī)械在我國(guó)東北、華北、內(nèi)蒙古、新疆等天然草場(chǎng)區(qū)域和人工草場(chǎng)區(qū)域得到廣泛應(yīng)用,牧草的種植、收獲等機(jī)械設(shè)備的銷(xiāo)售量和使用量持續(xù)增加,為畜牧業(yè)的飼料保障提供生產(chǎn)力基礎(chǔ),牧草生產(chǎn)的配套機(jī)械技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到充分凸顯[2]。

1 牧草生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展特征

1.1 現(xiàn)狀與生產(chǎn)需求

牧草生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)是現(xiàn)代畜牧機(jī)械化發(fā)展的重要組成部分,美國(guó)、加拿大、法國(guó)、澳大利亞等國(guó)家非常重視牧草生產(chǎn)機(jī)械的開(kāi)發(fā),牧草生產(chǎn)、收集、加工處理機(jī)械設(shè)備十分豐富,相對(duì)而言,我國(guó)牧草生產(chǎn)機(jī)械發(fā)展起步較晚,但在國(guó)家針對(duì)畜牧業(yè)的政策調(diào)整及畜牧業(yè)的規(guī)模化和專(zhuān)業(yè)化發(fā)展驅(qū)動(dòng)下,畜牧業(yè)在完成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí)也加速了機(jī)械化建設(shè)力度,機(jī)械裝備普及率持續(xù)增加,飼料產(chǎn)業(yè)已成為繼糧食作、經(jīng)濟(jì)作物相關(guān)產(chǎn)業(yè)之后的農(nóng)業(yè)第三經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),牧草生產(chǎn)的機(jī)械化發(fā)展尤為重要。在新疆地區(qū)的關(guān)鍵農(nóng)牧區(qū),除利用豐富的牧草資源外,人工種植苜蓿、燕麥草、青貯玉米等牧草面積逐漸擴(kuò)大對(duì)于機(jī)械化的需求持續(xù)增加[3]。

總體上看,畜牧業(yè)的發(fā)展與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)類(lèi)似,在現(xiàn)代化發(fā)展過(guò)程中,受到生產(chǎn)效率不足和人力資源短缺問(wèn)題的影響,對(duì)于機(jī)械化智能化設(shè)備的需求持續(xù)增加,一方面,因人工草場(chǎng)面積擴(kuò)大和草場(chǎng)栽培的防風(fēng)固沙優(yōu)勢(shì),需要大量草場(chǎng)播種、栽培等機(jī)械裝備;另一方面,牧草的高產(chǎn)需要性能優(yōu)異的牧草種子加工處理機(jī)械、收獲機(jī)械、產(chǎn)后加工機(jī)械裝備作為飼料產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)保障。因此,牧草生產(chǎn)機(jī)械成為畜牧業(yè)發(fā)展的重要需求,直接影響畜牧業(yè)的發(fā)展速度和現(xiàn)代化程度。

1.2 主要類(lèi)型與作用

在畜牧業(yè)機(jī)械化整體發(fā)展的推動(dòng)下,現(xiàn)階段新疆應(yīng)用的畜牧機(jī)械主要包括耕整播種機(jī)械、收獲機(jī)械、加工機(jī)械三大種類(lèi)。

1.2.1 耕整播種機(jī)械

耕整播種機(jī)械的主要功能包括對(duì)耕地的處理和草種的播種。配套的機(jī)械設(shè)備包括圓盤(pán)耙、旋耕機(jī)、鎮(zhèn)壓器、播種機(jī)等。在正式播種前,需要對(duì)草場(chǎng)進(jìn)行耕地平整和疏松,以便于按照農(nóng)藝技術(shù)實(shí)施播種作業(yè),現(xiàn)階段的機(jī)械化播種主要采用牧草播種機(jī)實(shí)施,如圖1所示為我國(guó)歐力德公司生產(chǎn)的苜蓿播種機(jī),播種方式為圓盤(pán)地輪驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)開(kāi)溝器開(kāi)溝、排種器播種、平面鎮(zhèn)壓的作業(yè)模式[4]。

圖1 歐力德苜蓿播種機(jī)

現(xiàn)代化的耕整和播種設(shè)備能夠在有機(jī)配合下顯著提高牧草播種效率,專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的排種器對(duì)于小顆粒種子的適應(yīng)能力較強(qiáng),尤其對(duì)于新疆維吾爾自治區(qū)的畜牧業(yè)集中區(qū)大面積人工草場(chǎng)建設(shè)具有積極作用,利用機(jī)械化播種能使工作效率達(dá)到0.4～0.8 hm2/h,部分機(jī)型還能實(shí)現(xiàn)免耕松土作業(yè),且保墑效果好出苗整齊[5]。總體上看,機(jī)械化作業(yè)能有效保證播種的均勻性,保證牧草生長(zhǎng)品質(zhì)統(tǒng)一,能保證短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)落荒草場(chǎng)的產(chǎn)能,有效抑制環(huán)境惡化。

1.2.2 牧草收獲機(jī)械

牧草收獲機(jī)是牧草成熟產(chǎn)出后進(jìn)行收割、收集的機(jī)械產(chǎn)品總稱(chēng),牧草機(jī)械化收獲的工藝流程如圖2所示。現(xiàn)階段,我國(guó)使用的牧草收獲機(jī)械種類(lèi)較多,根據(jù)其功能特征可分為割草機(jī)械、摟草機(jī)械、撿拾機(jī)械三大類(lèi),常用機(jī)型包括普通割草機(jī)、割草壓扁機(jī)、橫向摟草機(jī)、側(cè)向摟草機(jī)、撿拾壓捆機(jī)、撿拾集垛機(jī)、聯(lián)合作業(yè)機(jī)等多種類(lèi)型[6]。

圖2 牧草機(jī)械化收獲的工藝流程

機(jī)械化收獲能有效提高牧草的收獲品質(zhì),且通過(guò)不同的機(jī)型和工藝路線選擇能滿足牧草的不同處理需求。尤其對(duì)于新疆的牧草收獲工作而言,大面積的牧草成熟期相對(duì)統(tǒng)一,機(jī)械設(shè)備使用季節(jié)性很強(qiáng),且勞動(dòng)強(qiáng)度較大,利用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備代替人工收割處理牧草能顯著提高生產(chǎn)效率,并降低人工成本投入,機(jī)械化作業(yè)與人工收獲相比,平均生產(chǎn)率可提高20～45倍,作業(yè)成本的整體投入將降低約60%,且能更好的保證收獲及時(shí)性,提高牧草品質(zhì),維持營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,保障資源充分利用[7]。

1.2.3 牧草加工機(jī)械

牧草加工機(jī)械是針對(duì)牧草收獲后進(jìn)行處理的設(shè)備,其主要包括兩種類(lèi)型,一種是簡(jiǎn)單的進(jìn)行草捆壓制加工處理,多用于干牧草的壓制后直接飼喂,并便于存放,是傳統(tǒng)加工形式之一;另一種是飼料化加工處理,分為粉碎加工和顆粒加工兩種。粉碎加工是將牧草在高溫干燥環(huán)境中烘干,并利用粉碎機(jī)將干燥牧草破碎成草粉的加工方式,草粉的含水率通常在10%～15%,可作為牲畜飼料或飼料原料使用;顆粒加工是以草粉原料為基礎(chǔ),將草粉與水蒸氣混合并壓制成為飼料顆粒(圖3),牧草制造的顆粒飼料具有便于儲(chǔ)存、成品化好等優(yōu)勢(shì),且飼料制造過(guò)程可適當(dāng)添加營(yíng)養(yǎng)成分,提高飼料應(yīng)用價(jià)值。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)牧草顆粒飼料的年產(chǎn)量約在58萬(wàn)～60萬(wàn)t,達(dá)到牧草利用率的8%～9%。尤其從現(xiàn)代化的畜牧飼養(yǎng)條件來(lái)看,顆粒化的加工飼料能有效匹配自動(dòng)飼喂等機(jī)械設(shè)備,提高畜牧養(yǎng)殖的自動(dòng)化程度,有利于牲畜養(yǎng)殖質(zhì)量和出欄率的提高。

圖3 牧草顆粒飼料產(chǎn)品

2 新疆畜牧業(yè)的發(fā)展對(duì)牧草機(jī)械化需求

2.1 生產(chǎn)能力需求

隨著養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,新疆地區(qū)的牲畜存欄量和出欄量持續(xù)增加,預(yù)計(jì)到2025年,肉羊飼養(yǎng)量超1億只,存欄達(dá)到5 500萬(wàn)只,規(guī)模養(yǎng)殖比例達(dá)到50%以上,羊肉產(chǎn)量達(dá)90萬(wàn)t。肉牛飼養(yǎng)量達(dá)1 500萬(wàn)頭,存欄達(dá)800萬(wàn)頭,規(guī)模養(yǎng)殖比例達(dá)50%以上,牛肉產(chǎn)量達(dá)90萬(wàn)t,出欄率穩(wěn)定在38%以上。生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大促進(jìn)牲畜存欄量的持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)于牧草類(lèi)飼料的需求持續(xù)增加,要求大量?jī)?yōu)質(zhì)機(jī)械產(chǎn)品適實(shí)批量化牧草栽種、植保、收獲與后期加工處理,進(jìn)而保證越來(lái)越多的新疆標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖小區(qū)飼料供給。

2.2 生產(chǎn)安全需求

畜牧業(yè)的飼料品質(zhì)直接影響牲畜的健康狀態(tài),因此需要更多優(yōu)質(zhì)農(nóng)機(jī)完成科學(xué)的牧草栽培與收獲、處理過(guò)程。一方面高效率的植保機(jī)械、收獲機(jī)械保障牧草良好的產(chǎn)出品質(zhì),保持牧草的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;另一方面利用現(xiàn)代化機(jī)械加工設(shè)備提高牧草飼料的保存周期,降低飼料霉變、病蟲(chóng)危害滋生的可能,有效預(yù)防飼料類(lèi)的致病因素。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)化飼料供給需求

總體上看,新疆地區(qū)的畜牧業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展,對(duì)于機(jī)械化的需求持續(xù)提高,尤其在飼料供給方面,需要大批量品質(zhì)統(tǒng)一、易于存儲(chǔ)、成本較低的優(yōu)質(zhì)飼料供應(yīng)鏈,牧草的機(jī)械化處理成為滿足需求的重要一環(huán)。同時(shí),需要更好的系列化、成套化的牧草飼料生產(chǎn)線設(shè)備,為高質(zhì)量飼料供給提供保障[8]。

3 牧草生產(chǎn)機(jī)械化意義

3.1 有利于合理安排作業(yè)時(shí)機(jī)

牧草機(jī)械設(shè)備的普及和應(yīng)用能有效保證牧草生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的勞動(dòng)力供給,替代傳統(tǒng)人工作業(yè)的同時(shí),能更好保證各項(xiàng)工作的如期開(kāi)展。尤其在播種、收獲、加工等關(guān)鍵時(shí)期,機(jī)械化生產(chǎn)能夠在最適宜的時(shí)間段快速完成生產(chǎn)任務(wù),有利于全面提高牧草品質(zhì)。

3.2 有效提高生產(chǎn)效率

牧草機(jī)械化作業(yè)能顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,保證大面積草場(chǎng)的生產(chǎn)任務(wù)高效率完成,能更好適應(yīng)草場(chǎng)面積持續(xù)擴(kuò)大化的勞動(dòng)力需求,并利用高效的寬幅農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)作業(yè)。尤其對(duì)于病蟲(chóng)害等影響較大的問(wèn)題,能做到快速防治,有效減少生產(chǎn)損失。

3.3 提高牧草利用率

牧草機(jī)械化生產(chǎn)與人工種植、管理和收獲相比,牧草產(chǎn)量和產(chǎn)出品質(zhì)顯著提高,同時(shí)收獲、加工處理過(guò)程中牧草浪費(fèi)、霉變損失量相對(duì)降低,牧草飼料轉(zhuǎn)化率得到提升,同時(shí),用于牲畜養(yǎng)殖的牧草飼料直接飼喂利用率顯著增加。

3.4 提高加工處理品質(zhì)

隨著機(jī)械技術(shù)的快速提升,用于牧草生產(chǎn)使用的機(jī)械設(shè)備種類(lèi)不斷豐富,設(shè)備功能更為科學(xué),在牧草壓塊、制粉、顆粒制造等過(guò)程中的加工品質(zhì)逐漸提升,使牧草產(chǎn)出的飼料更適合現(xiàn)代化畜牧業(yè)的使用特征。

3.5 有利于特色化開(kāi)發(fā)

在畜牧業(yè)機(jī)械化的驅(qū)動(dòng)下,牧草生產(chǎn)和加工的相關(guān)機(jī)械設(shè)備逐漸向多功能和模塊化發(fā)展,尤其以飼料行業(yè)最為典型,在現(xiàn)代化的機(jī)械飼料生產(chǎn)線上,可以通過(guò)用戶定制飼料的種類(lèi),包括顆粒大小、添加成分、牧草原料類(lèi)型等,進(jìn)而為不同牲畜、不同飼養(yǎng)環(huán)境提供專(zhuān)屬飼料,全面提高飼料經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4 結(jié)語(yǔ)

在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的快速發(fā)展下,新疆牧草產(chǎn)業(yè)的機(jī)械化程度得到了快速發(fā)展,盡管現(xiàn)階段與大田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和主要農(nóng)作物的全程機(jī)械化程度相比仍存在一定差距,但牧草生產(chǎn)的機(jī)械化產(chǎn)品種類(lèi)逐漸豐富,相關(guān)技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了提升與發(fā)展。總體上看,為保障畜牧業(yè)的規(guī)模化發(fā)展,牧草機(jī)械化已成為重要的基礎(chǔ)保障,相關(guān)機(jī)械技術(shù)事宜在新疆牧區(qū)進(jìn)行推廣與應(yīng)用。