農(nóng)作物秸稈飼料化機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究

摘要：農(nóng)作物秸稈用途廣泛，是畜禽飼料的主要原料。以秸稈收獲機(jī)和打捆機(jī)為例，介紹其發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)我國秸稈飼料化機(jī)械發(fā)展中存在的問題，并提出相關(guān)建議，以期為秸稈飼料化利用的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)作物秸稈； 飼料化機(jī)械； 機(jī)械

中圖分類號：S38；S817.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2024）06-0104-02

農(nóng)作物秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉（穗）部分的總稱，包括玉米、水稻、花生、馬鈴薯等各類農(nóng)作物收獲籽實(shí)后的殘余部分。農(nóng)作物秸稈作為可再生資源，蘊(yùn)含大量微量元素，成本雖低但用途廣泛，在生物基、木質(zhì)纖維、液體燃料等領(lǐng)域前景廣闊[1]，其作為加工原料，在農(nóng)業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。秸稈是農(nóng)作物的副產(chǎn)物，而我國又是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈資源可觀，年產(chǎn)量高達(dá)6～8億t[2]，但利用率較低，很多農(nóng)戶仍然采用傳統(tǒng)的焚燒方式來處理農(nóng)作物秸稈，這種處理方式雖節(jié)省時(shí)間和成本，也可減少病蟲害，但同時(shí)也帶來火災(zāi)隱患、煙塵誘發(fā)疾病、損傷土壤有機(jī)質(zhì)等負(fù)面作用。因此，如何多元化利用農(nóng)作物秸稈是重要的研究方向。目前，相關(guān)政策倡導(dǎo)秸稈利用以“五化”為主要目標(biāo)[3]：即燃料化、肥料化、飼料化、基料化、原料化利用。

農(nóng)作物秸稈用途廣泛，為提高秸稈回收效率、減少勞動(dòng)力投入，農(nóng)業(yè)機(jī)械的支撐是關(guān)鍵。以秸稈飼料化機(jī)械（秸稈收獲機(jī)和打捆機(jī)）為對象，通過分析國內(nèi)外秸稈飼料化機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀，探討我國秸稈飼料化機(jī)械發(fā)展中存在的問題及解決對策，從而為秸稈飼料化利用可持續(xù)發(fā)展提供相關(guān)參考。

1國內(nèi)外秸稈收獲機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

國外的玉米秸稈收獲機(jī)主要分為兩類：一類是臥式青貯玉米收獲機(jī)，俄羅斯和東歐地區(qū)等使用較多，代表機(jī)型有E-281，主要由割臺、喂入裝置、切碎拋送裝置、集草箱及液壓控制等構(gòu)成；另一類是立式青貯玉米收獲機(jī)，美國和西歐地區(qū)等使用較多，代表機(jī)型有紐荷蘭公司生產(chǎn)的FR9000系列青貯飼料收獲機(jī)、克拉斯公司生產(chǎn)的JAGUAR系列青貯飼料機(jī)，其作業(yè)原理是由割刀和圓盤上的護(hù)刃器共同切割秸稈，同時(shí)秸稈根部被撥齒夾持并隨之做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，之后依次被送到喂入裝置并切碎，再由拋送裝置將其拋送給飼料運(yùn)輸車[4]。我國青貯玉米收獲機(jī)研究起步較晚，21 世紀(jì)初期步入研究開發(fā)階段，牧神9QSZ3000型青貯收獲機(jī)較早面向市場，主要特點(diǎn)是可以完成不對行收割。隨著市場對青貯飼料的需求量增加，有關(guān)自走式青貯飼料收獲機(jī)的研究悄然興起，現(xiàn)階段我國4PQ－100、4QB－60型自走式機(jī)型應(yīng)用較多，效果較好。針對我國玉米種植及環(huán)境特點(diǎn)研制的懸掛式青貯收獲機(jī)廣受歡迎，以現(xiàn)代農(nóng)裝北方農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司出品的9080 型懸掛式機(jī)型為例，相較自走式機(jī)型，其靈活性強(qiáng)、性價(jià)比高。

2國內(nèi)外打捆機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

目前按照草捆形狀的不同，可劃分為方捆打捆機(jī)和圓捆打捆機(jī)[5]。西方國家的打捆機(jī)技術(shù)發(fā)展較早，技術(shù)較為成熟，最早發(fā)明了蓄力機(jī)械打捆機(jī)、小方捆打捆機(jī)，再不斷升級到圓捆打捆機(jī)、大中型打捆機(jī)，以紐荷蘭公司、約翰迪爾公司、克拉斯公司等為代表，其生產(chǎn)的打捆機(jī)種類齊全，產(chǎn)品技術(shù)完善，操作系統(tǒng)可靠性高、適配性好，打捆直徑選擇空間大，可滿足不同的打捆需求。我國從21世紀(jì)70年代末期，借鑒國外撿拾打捆機(jī)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)入了方捆打捆機(jī)的研究、改進(jìn)和生產(chǎn)階段中。截至目前，我國生產(chǎn)圓捆打捆機(jī)的廠家較多，其中包括中機(jī)美諾科技股份有限公司生產(chǎn)的5120型圓捆機(jī)、上海世達(dá)爾現(xiàn)代農(nóng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的MRB系列圓捆機(jī)等。我國現(xiàn)有打捆機(jī)產(chǎn)品的作業(yè)效率較低，打捆時(shí)需要間歇作業(yè)，打捆密度較低，撿拾幅寬有限，一般在0.8 m左右，較發(fā)達(dá)國家研制的打捆機(jī)相比仍存在一定差距。

3秸稈飼料化機(jī)械發(fā)展中存在的問題

近年來，我國畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，在“糧改飼”改革戰(zhàn)略和秸稈禁燒政策的助推下，秸稈利用產(chǎn)業(yè)得到大力支持，收獲機(jī)及打捆機(jī)等秸稈飼料化機(jī)械發(fā)展迅速，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，依然存在一些問題，具體表現(xiàn)如下：

3.1智能化發(fā)展步伐遲緩

當(dāng)前，市面上的秸稈收獲機(jī)及打捆機(jī)大多停留在傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，智能化元素融入尤為不足。隨著自動(dòng)化技術(shù)和智能控制技術(shù)的日新月異，這類機(jī)械在缺乏智能監(jiān)測和控制功能的情況下，其作業(yè)效率和精準(zhǔn)度大打折扣。在實(shí)際作業(yè)過程中，操作人員往往無法實(shí)時(shí)獲取打捆數(shù)量、工作面積及草捆質(zhì)量等核心參數(shù)，不僅影響了作業(yè)效率，也給后續(xù)的飼料加工和使用帶來了不便。

3.2機(jī)具類型單一

從當(dāng)前市場情況來看，秸稈飼料機(jī)械化機(jī)具主要以中、小型為主，這些產(chǎn)品在技術(shù)水平上與發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距，具體表現(xiàn)為產(chǎn)品技術(shù)水平相對較低，品種、結(jié)構(gòu)和功能相對單一，難以滿足多樣化的市場需求。這不僅限制了秸稈飼料化機(jī)械的應(yīng)用范圍，也影響了其在提高秸稈利用率、促進(jìn)畜牧產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展等方面的積極作用。

4我國秸稈飼料化機(jī)械應(yīng)用的相關(guān)建議

4.1構(gòu)建秸稈飼料化利用技術(shù)支撐與配套系統(tǒng)

為推進(jìn)秸稈飼料產(chǎn)品的商品化進(jìn)程，應(yīng)從作物收獲源頭抓起，全面優(yōu)化儲運(yùn)、粉碎制粒、揉絲打捆、撿拾等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機(jī)械配置與選型。通過構(gòu)建一套完整的秸稈飼料化生產(chǎn)鏈來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)模式，同時(shí)研究秸稈異地消化利用模式，從而緩解我國畜牧業(yè)快速發(fā)展與飼料資源短缺之間的矛盾。

4.2引入智能監(jiān)控與自動(dòng)駕駛技術(shù)

借助傳感器技術(shù)、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理與控制技術(shù)，開發(fā)秸稈打捆機(jī)的智能監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛等創(chuàng)新技術(shù)。通過智能化改造，不僅能顯著提升作業(yè)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，還能有效減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)而推動(dòng)秸稈飼料化機(jī)械向更高層次發(fā)展。

4.3強(qiáng)化政策扶持與知識普及

政府應(yīng)加大對秸稈收集與運(yùn)輸機(jī)械的扶持力度，特別是通過提高設(shè)備購置補(bǔ)貼、鼓勵(lì)農(nóng)民合作社等社會(huì)化服務(wù)機(jī)構(gòu)參與相關(guān)業(yè)務(wù)，以及采用補(bǔ)貼或購買服務(wù)等方式，促進(jìn)其健康可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，加強(qiáng)秸稈機(jī)械化利用的科普宣傳，普及秸稈綜合利用的益處，并結(jié)合地方實(shí)際，深入田間地頭進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)與政策宣講。通過發(fā)揮地方農(nóng)業(yè)企業(yè)與種植大戶的引領(lǐng)作用，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，推動(dòng)秸稈資源的多元化利用，加速秸稈飼料化機(jī)械的推廣應(yīng)用。

5結(jié)語

農(nóng)作物秸稈作為豐富的可再生資源，其飼料化利用對于促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、提高資源利用率具有重要意義。然而，我國秸稈飼料化機(jī)械在發(fā)展過程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如智能化水平低、機(jī)具類型單一等問題。通過構(gòu)建技術(shù)支撐與配套系統(tǒng)、引入智能技術(shù)、強(qiáng)化政策扶持與知識普及等措施，可以有效推動(dòng)秸稈飼料化機(jī)械的推廣應(yīng)用，有利于提高秸稈利用率，促進(jìn)畜牧產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的持續(xù)支持，我國秸稈飼料化機(jī)械將迎來更加廣闊的發(fā)展前景，并不斷為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。