青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)與配套機(jī)具的研究現(xiàn)狀及發(fā)展思路

王連銳 方佳夢(mèng) 王志文 張健 趙玉清

摘要：隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)優(yōu)質(zhì)飼料的需求量越來越大，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也隨之調(diào)整。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部自2015年提出和實(shí)施的“糧改飼”措施，積極推動(dòng)“糧食-經(jīng)濟(jì)作物”的二元結(jié)構(gòu)向“糧食-經(jīng)濟(jì)作物-飼料作物”的三元結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)以全株青貯玉米為主的優(yōu)質(zhì)飼料種植規(guī)模的擴(kuò)大。青貯玉米憑借其營養(yǎng)豐富、適口性好、產(chǎn)量大、耐貯藏、效益高等特點(diǎn)，在青貯粗飼料中優(yōu)勢(shì)越來越凸顯。因此，對(duì)于精品畜產(chǎn)品的發(fā)展和提高養(yǎng)殖及種植經(jīng)濟(jì)收益，青貯玉米的種植具有極大的推廣價(jià)值。闡述青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)的發(fā)展意義，介紹目前的研究現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)、配套機(jī)具，指出青貯玉米在國內(nèi)發(fā)展中存在的問題，并提出發(fā)展建議，為青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)進(jìn)一步研究和推廣提供指導(dǎo)和借鑒。

關(guān)鍵詞：青貯玉米;全程機(jī)械化;關(guān)鍵技術(shù);配套機(jī)具

中圖分類號(hào)：S233.73 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2020）13-0047-06

收稿日期：2019-07-29

基金項(xiàng)目：云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)行動(dòng)（編號(hào)：2019KFX026）。

作者簡(jiǎn)介：王連銳（1992—），男，江蘇連云港人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械裝備及自動(dòng)化。E-mail：910141217@qq.com。

通信作者：趙玉清，碩士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械及自動(dòng)化。E-mail：331863839@qq.com。由于國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了降低飼養(yǎng)成本，提高畜產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家逐步減少了糧谷飼料和干草用量[1]。營養(yǎng)豐富的青貯玉米飼料以其適口性好、易消化、產(chǎn)量大、耐貯藏、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，迅速成為牛、羊等草食動(dòng)物喂養(yǎng)的重要飼料來源和替代品之一，青貯玉米是提高奶牛產(chǎn)奶量和奶質(zhì)的重要保證之一[2]。在粗飼料缺青的冬春季節(jié)，青貯玉米作為重要的越冬飼料，有效地保證了反芻動(dòng)物的營養(yǎng)需求，使家畜能夠終年保持較高的營養(yǎng)狀態(tài)和生產(chǎn)水平[3]。

隨著我國農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，養(yǎng)殖方式和養(yǎng)殖技術(shù)已發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)散養(yǎng)模式也變革為集中飼養(yǎng)，使得養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展[4]。我國雖然是農(nóng)業(yè)大國，但是相比于發(fā)達(dá)國家，畜牧業(yè)發(fā)展相對(duì)落后，較少的草原和優(yōu)質(zhì)草料資源是制約畜牧業(yè)發(fā)展的主要原因之一[5]。尤其是草原退化，北方冷季，傳統(tǒng)草原畜牧業(yè)也陷入飼草不足，冬春季飼草短缺嚴(yán)重的狀況，造成經(jīng)濟(jì)效益低下[6]。隨著“糧改飼”的實(shí)施和種養(yǎng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，農(nóng)村農(nóng)業(yè)“糧食-經(jīng)濟(jì)作物”二元結(jié)構(gòu)逐步向“糧食-經(jīng)濟(jì)作物-飼料”三元結(jié)構(gòu)調(diào)整。青貯玉米因其種植管理方便，生育期短，種植效益高，有效地緩解了農(nóng)牧交錯(cuò)帶的糧飼爭(zhēng)地，解決了秸稈利用和焚燒等問題，因此，青貯玉米的需求量和種植面積逐年增加[7]。在此背景下，青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)配套技術(shù)具有極大地推廣和應(yīng)用意義，特別是在冬春缺青季節(jié)時(shí)間較長(zhǎng)地區(qū)，青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的加速應(yīng)用和相關(guān)作業(yè)機(jī)具的研發(fā)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇[8]。

全面提升青貯玉米全程機(jī)械化技術(shù)對(duì)于青貯玉米的規(guī)?；N植和畜牧業(yè)的快速發(fā)展具有明顯的促進(jìn)作用，不僅能夠有效地利用農(nóng)作物資源，提高青貯玉米的產(chǎn)量和利用率，還能為畜牧業(yè)發(fā)展提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的青貯飼料，降低養(yǎng)殖成本，提高農(nóng)戶的種植和養(yǎng)殖收入[9]。最終促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化整體發(fā)展水平，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，保障飼料安全和供給。

1國內(nèi)外青貯玉米發(fā)展概況和應(yīng)用現(xiàn)狀

青貯玉米是指在乳熟末期至蠟熟前期包含果穗在內(nèi)的整株玉米經(jīng)切碎加工、貯存發(fā)酵后，調(diào)制成青綠多汁的飼料，用于飼喂牛、羊等為主的草食家畜[10-11]。青貯玉米主要分為3種類型：青貯專用型玉米、糧飼兼用型玉米和糧飼通用型玉米。青貯專用型玉米是指收獲玉米植株全株，適合作青貯的專用玉米品種;糧飼兼用型玉米是指先收獲玉米籽粒用作糧食或配合飼料，再收獲青綠莖葉用作青貯;糧飼通用型玉米是指該玉米品種既可作為普通玉米品種，也可作為青貯玉米品種[12-13]。

在國外許多畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家，青貯玉米是乳肉產(chǎn)業(yè)的重要飼料來源，是公認(rèn)的單位面積產(chǎn)能最高效的優(yōu)質(zhì)粗飼料。如美國、加拿大、德國、法國等國家早已培育出大量的青貯專用玉米進(jìn)行全株青貯，使用歷史已有上百年。2017年，美國全株青貯玉米種植面積就已達(dá)266.66萬hm2，每年青貯玉米種植面積占玉米總面積7%以上;德國青貯玉米種植面積達(dá) 213.33萬hm2，每年青貯玉米種植面積占玉米總面積的85%以上;歐洲總種植面積達(dá)613.33萬hm2[14-15]。

我國青貯玉米的應(yīng)用發(fā)展于新中國成立后，主要在一些大型畜牧場(chǎng)推廣。改革開放后，隨著糧食形勢(shì)的根本好轉(zhuǎn)，才逐步擴(kuò)大青貯玉米在玉米產(chǎn)區(qū)的種植[16]。與發(fā)達(dá)國家相比，我國青貯玉米育種起步較晚，20世紀(jì)80年代，我國才有專用的青貯玉米品種。2017年，我國青貯玉米種植面積為 146.66萬hm2，僅占玉米種植總面積的4%，由此可見，我國青貯玉米種植面積與玉米種植總面積之比與西方國家差距較大[17]。1.0 hm2的青貯玉米可產(chǎn)出相當(dāng)于1.5 hm2籽粒玉米產(chǎn)出的動(dòng)物可吸收營養(yǎng)物質(zhì)，是當(dāng)前單位面積增產(chǎn)和農(nóng)民增收的有利途徑。而我國人口多，自然草資源占有量少，青貯玉米的大規(guī)模種植能夠保障人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的肉奶和畜牧業(yè)的快速發(fā)展需要[14]。

自2015年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“糧改飼”措施以及2017年《糧改飼工作實(shí)施方案》和《2019年農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展工作要點(diǎn)》的制定和實(shí)施，有效優(yōu)化了種養(yǎng)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了我國農(nóng)牧業(yè)的協(xié)調(diào)健康發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了種、養(yǎng)、奶業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。

2青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)推廣意義

影響青貯玉米質(zhì)量和營養(yǎng)品質(zhì)的因素很多，除了青貯原料本身之外，青貯玉米全程機(jī)械化程度也是決定青貯玉米品質(zhì)及生產(chǎn)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在美國、澳大利亞等農(nóng)牧業(yè)發(fā)達(dá)國家，青貯玉米飼料的生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化，形成了科學(xué)的配套機(jī)械化技術(shù)，不僅提高了作業(yè)效率，也保障了青貯飼料的品質(zhì)[18]。但我國許多地區(qū)生產(chǎn)作業(yè)還不能實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化，尤其是收獲作業(yè)一直處于人工收獲與小型機(jī)械結(jié)合的階段。自2007年全株青貯玉米的推廣應(yīng)用以來，由于機(jī)械化程度低、人工使用量大、生產(chǎn)成本高、原料生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)、生產(chǎn)效率低等諸多因素限制，嚴(yán)重影響了我國青貯玉米種植的規(guī)?；l(fā)展，青貯飼料制作總量仍受到很大程度的限制[19]。

機(jī)械化生產(chǎn)是現(xiàn)代化畜牧業(yè)與傳統(tǒng)畜牧業(yè)的最大區(qū)別，使用機(jī)械代替人工作業(yè)是種養(yǎng)業(yè)提高效率和降低成本的主要方式，也是推動(dòng)畜牧業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的必由之路[20]。相關(guān)研究表明，機(jī)械化作業(yè)的生產(chǎn)效率與半機(jī)械化作業(yè)和人工作業(yè)比例為20 ∶5 ∶1，而機(jī)械化作業(yè)成本與半機(jī)械化和人工作業(yè)比例為0.45 ∶0.75 ∶1.00，機(jī)械化的高效便捷有效地促進(jìn)了青貯飼料大量生產(chǎn)制作[21]。

青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)是一項(xiàng)綜合組裝配套技術(shù)，主要包括機(jī)械化整地、機(jī)械化播種、機(jī)械化田間管理、機(jī)械化收獲、機(jī)械化貯存。因此，與半機(jī)械化生產(chǎn)和人工作業(yè)相比，青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：（1）有利于種養(yǎng)結(jié)合，緩解種養(yǎng)矛盾，形成良性循環(huán)，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展;（2）降低農(nóng)民種植成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，達(dá)到節(jié)本增效目的;（3）有利于增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)后加工能力，延長(zhǎng)青貯玉米的產(chǎn)業(yè)鏈條，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力[22];（4）進(jìn)一步提高地區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化裝備水平，促進(jìn)農(nóng)村農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，推動(dòng)青貯玉米的規(guī)?；N植，提高種養(yǎng)戶收入[22];（5）有效減少風(fēng)蝕，防止水土流失;（6）大幅提高肥料、農(nóng)藥利用率，減少環(huán)境污染，促進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展[23];（7）有利于形成全株青貯玉米生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)和高效益的良性循環(huán)，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)推廣普及;（8）為畜牧業(yè)發(fā)展提供充足、廉價(jià)、優(yōu)質(zhì)的飼料，提高畜牧產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;（9）推動(dòng)牲畜舍飼圈養(yǎng)，促進(jìn)發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)之路;（10）使得青貯玉米易于運(yùn)輸和商品化，提高農(nóng)戶種植積極性，推動(dòng)青貯玉米生產(chǎn)健康發(fā)展[24]。

3青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)

3.1青貯玉米生產(chǎn)技術(shù)要求

筆者通過查閱和總結(jié)相關(guān)資料文獻(xiàn)，得知種植青貯玉米與普通籽粒玉米的機(jī)械化模式在收獲前基本相同[22，25]。但由于我國國土面積較廣，各地區(qū)地理因素差異性較大，面對(duì)不同的青貯玉米品種、土壤類型、地質(zhì)地貌及生態(tài)環(huán)境等，工藝技術(shù)要求也存在差異。

3.1.1耕整地適于種植普通籽粒玉米的地塊均可種植青貯玉米。由于青貯玉米植株高大、生物產(chǎn)量高、需肥需水多、根系發(fā)達(dá)，土質(zhì)疏松、肥沃且有機(jī)質(zhì)含量豐富的地塊有利于高產(chǎn)[26]。因此，青貯玉米播種前，需精細(xì)整地且土壤深耕達(dá)到24～30 cm。根據(jù)具體需要，深耕施足底肥，使得土壤疏松、易于耕作、地面平整、肥力充足，從而有利于保水、保肥、增溫、蓄水保墑等，為播種和種子萌芽出苗創(chuàng)造適宜的土壤環(huán)境[27]。同時(shí)，根據(jù)不同地區(qū)氣候、地勢(shì)、濕害、后期機(jī)械作業(yè)等情況，合理選擇是否需要起壟[28]。

3.1.2播種全株青貯玉米同籽粒玉米種植所需的水肥和耕播方式基本相同[29]。根據(jù)不同地區(qū)氣候、地勢(shì)、青貯玉米品種等情況，選擇覆膜或不覆膜、穴播或條播的播種方式。以耕層5～10 cm處地溫在10～12 ℃適宜，種植密度一般高于普通籽粒玉米，播種要求通常為播深5～6 cm，行距60～70 cm，株距20～30 cm，種肥施于種子側(cè)下方5～8 cm處[30-33]。可利用機(jī)械化精量播種技術(shù)，進(jìn)行開溝、播種、施肥、覆土和鎮(zhèn)壓一體化作業(yè)。

3.1.3田間管理苗青地凈是青貯玉米高產(chǎn)的必要條件，通過中耕除草、追肥、植保除蟲等措施改善青貯玉米生長(zhǎng)條件。在青貯玉米生長(zhǎng)期間，根據(jù)具體情況需進(jìn)行2～3次中耕，一般早期淺后期深，以及數(shù)次的灌水、追肥及培土，追肥主要以尿素類氮肥為主，從而保證玉米健康生長(zhǎng)，促進(jìn)根系發(fā)育，預(yù)防倒伏[33-34]。此外，為減少青貯玉米在播種期、芽苗期、穗粒期等各個(gè)生長(zhǎng)階段出現(xiàn)病蟲害及雜草等因素的影響，保證青貯玉米產(chǎn)量，科學(xué)地植保作業(yè)也至關(guān)重要[35-36]。

3.1.4收獲青貯玉米對(duì)于收獲及時(shí)性要求較高，最佳收獲期是玉米籽粒尚未飽滿、莖葉青綠，處于乳熟末期至蠟熟初期，平均含水量為50%～70%，適宜持續(xù)收獲時(shí)間為10 d左右[37]。還需合理留茬，防止泥土中的雜菌污染原料。此外，由于青貯干物質(zhì)含量要求，切割長(zhǎng)度最好不超過 2 cm[38-40]。國內(nèi)收獲工藝可分為分段（2次）收獲法和直接收獲法[41-42]：（1）分段（2次）收獲法。利用手工或玉米割曬機(jī)將青貯玉米莖稈割倒在田間，然后運(yùn)到貯存地點(diǎn)，用固定式切碎機(jī)進(jìn)行切碎后進(jìn)行貯存。（2）直接收獲法。用懸掛式青貯玉米收獲機(jī)或帶有玉米割臺(tái)的牽引式、自走式青貯玉米收獲機(jī)，直接收割在田間直立生長(zhǎng)的整株玉米，切碎并將其拋送到普通拖車或?qū)Ｓ猛宪囍?，然后運(yùn)到貯存地點(diǎn)，進(jìn)行貯存。

3.1.5貯存窖貯和圓捆裹膜貯是國內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的2種貯存技術(shù)方式，2種方式對(duì)于全株青貯玉米的營養(yǎng)物質(zhì)含量產(chǎn)生效果基本相同[43]。在物料貯存過程中，根據(jù)貯存方式不同，也可加入尿素或氨等畜牧添加劑，進(jìn)行氨化和堿化處理后，經(jīng)過40～50 d的密封厭氧發(fā)酵后，即可取用喂食[44]。（1）窖貯。窖貯是將粉碎后的青貯玉米裝入青貯窖，層層壓實(shí)，并用塑料薄膜蓋嚴(yán)，可再用廢輪胎或裝沙土袋蓋壓，確保不透氣、不透水，以防青貯飼料氧化和腐爛變質(zhì)。（2）圓捆裹膜貯。圓捆裹膜貯包含2道作業(yè)工序，先用圓捆打捆機(jī)將粉碎后的青貯玉米壓實(shí)成圓柱形草捆，再用拉伸膜裹包機(jī)對(duì)草捆進(jìn)行包裹，存放于貯存場(chǎng)地。包膜青貯飼料保質(zhì)期可達(dá)1～2年，具有易于運(yùn)輸、存取方便、商品化的特點(diǎn)[45]。也是如今國內(nèi)外廣泛推廣的先進(jìn)貯存方式。

3.2青貯玉米全程機(jī)械化關(guān)鍵機(jī)具

3.2.1耕整地機(jī)具耕整地機(jī)械具有打破犁底層、恢復(fù)土壤耕層結(jié)構(gòu)、消滅雜草、減少病蟲害、提高土壤蓄水保墑能力、平整地表、提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等作用[46]。常見的耕整地機(jī)械有鏵式犁、旋耕機(jī)、圓盤耙、鎮(zhèn)壓器、聯(lián)合整地機(jī)等，其中聯(lián)合整地機(jī)是一種多功能、較為先進(jìn)的大型耕整地機(jī)械，與中大型拖拉機(jī)配套的復(fù)式作業(yè)機(jī)械，可1次完成滅茬、旋耕、深松、起壟、鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)工序，具有作業(yè)效率高的特點(diǎn)[47]。

丹麥禾沃的Triple-Tiller聯(lián)合整地機(jī)見圖1。該機(jī)是一款既可用于滅茬耕地，也可用于深耕0～40 cm范圍的綜合型耕整設(shè)備，獨(dú)特之處在于25 cm的齒行距，在任何環(huán)境下都能帶來完美的耕地及松土效果。牽引式和三點(diǎn)懸掛的Triple-Tiller聯(lián)合整地機(jī)分別有工作寬度為3～5 m的多種規(guī)格，可選配彈簧齒、安全螺栓固定齒、雙彈簧自動(dòng)復(fù)位齒3種類型的過載保護(hù)和V型輥、T型輥、S型輥3種類型的鎮(zhèn)壓輥，根據(jù)需要可進(jìn)行多種方案選配。

我國的耕整地機(jī)械功能較單一，同一機(jī)型多樣化程度不足，無法滿足復(fù)雜地形多樣化作業(yè)要求，與國外同類型農(nóng)機(jī)具相比還存在較大的技術(shù)差距[47]。比較典型的產(chǎn)品有中國一拖有限公司生產(chǎn)的東方紅1SZL-250深松機(jī)，河北農(nóng)哈哈機(jī)械集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的1SZL-250深松整地聯(lián)合作業(yè)機(jī)，新疆機(jī)械研究院股份有限公司生產(chǎn)的牧神1ZL-7.0 聯(lián)合整地機(jī)。

3.2.2播種機(jī)具精密播種作為當(dāng)前播種的主要方式，精量播種機(jī)相比于傳統(tǒng)播種機(jī)，具有科學(xué)性強(qiáng)、對(duì)土壤擾動(dòng)小、可提高播種可靠性和發(fā)芽率、可免耕作業(yè)等優(yōu)勢(shì)，1次完成開溝、施肥、播種、覆土和鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)。精密播種機(jī)主要有氣吸式和機(jī)械式精密播種機(jī)2種，各有優(yōu)缺點(diǎn)[48-49]。

意大利馬斯奇奧生產(chǎn)的MTR系列氣吸式精密播種機(jī)見圖2，它能夠通過更換種盤，實(shí)現(xiàn)不同作物的播種，保證1穴1粒，播種精度高、工作穩(wěn)定、故障率低、維護(hù)方便，可在殘茬地作業(yè)。自帶的排種監(jiān)控器作業(yè)時(shí)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)漏播，并根據(jù)地塊大小可選配4～18行適應(yīng)不同地塊進(jìn)行播種作業(yè)。

國內(nèi)的玉米精密播種機(jī)研究比國外發(fā)達(dá)國家相對(duì)較晚，典型產(chǎn)品有現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司生產(chǎn)的2BQX-6Q玉米精密播種機(jī)，河北農(nóng)哈哈機(jī)械有限公司生產(chǎn)的2BYQF-3/4/6/8氣吸式精量播種機(jī)，山東大華機(jī)械有限公司生產(chǎn)的2BMYZQ-4A/6A免耕精量播種機(jī)。目前，國外的精量播種機(jī)自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)較高，大多安裝排種監(jiān)控裝置;而國內(nèi)精量播種機(jī)雖然品種較多，相關(guān)技術(shù)研究也比較廣，但其實(shí)用性還有待進(jìn)一步完善和提高。

3.2.3田間管理機(jī)具中耕施肥機(jī)械能夠在農(nóng)作物生長(zhǎng)期間一次性完成松土、除草、表土破板結(jié)、培土、追肥等多項(xiàng)作業(yè)，達(dá)到改善土壤狀況、蓄水保墑、消滅雜草、提高地溫、促使有機(jī)物的分解和農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的作用[50-51]。國外中耕機(jī)具自動(dòng)化程度高，根據(jù)農(nóng)藝要求在作業(yè)時(shí)調(diào)整作業(yè)深度和行距，穩(wěn)定性好;而國內(nèi)中耕機(jī)械雖然品種較多，但發(fā)展參差不齊，自動(dòng)化程度略低。普遍存在的零散地塊或小地塊，多以微耕機(jī)械為主，工作效率不高。因此，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化需要，玉米中耕施肥機(jī)械也向著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展[52]。

高效植保機(jī)械有助于科學(xué)施藥、防治病蟲草害、保障糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、有效減少環(huán)境污染以及防護(hù)人身安全。特別是青貯玉米在中后期生長(zhǎng)階段，植株較普通玉米高，植保作業(yè)難度較大，而合適的植保機(jī)械能夠有效地降低在植株較高和密集生長(zhǎng)狀態(tài)下的植保難度，也促進(jìn)了高稈植保機(jī)械研究和發(fā)展[53]。國外發(fā)達(dá)國家主要以中型、大型噴霧機(jī)為主的地面植保機(jī)械和農(nóng)用飛機(jī)、智能無人機(jī)等航空植保機(jī)械相結(jié)合，形成立體防治體系，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化、現(xiàn)代化、智能化植保機(jī)械體系;國內(nèi)植保機(jī)具與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距，還是以背負(fù)式手動(dòng)噴霧器、背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧器、機(jī)載（機(jī)引）式噴桿噴霧機(jī)為主[54-56]。目前，我國植保機(jī)械正處于快速發(fā)展階段，高效的植保無人機(jī)、拖拉機(jī)配套的噴桿噴霧機(jī)具等新技術(shù)、新產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用。

3.2.4收獲機(jī)具青貯飼料收獲機(jī)類型按與拖拉機(jī)的掛接方式，可分為懸掛式青貯飼料收獲機(jī)、牽引式青貯飼料收獲機(jī)、帶割臺(tái)的自走式青貯飼料收獲機(jī)以及場(chǎng)上固定式作業(yè)的青貯飼料收獲機(jī)[57]。利用先進(jìn)適用的青貯玉米收獲機(jī)械，可一次性完成整株青貯玉米的切割、粉碎、輸送、裝車等工序，同時(shí)避免植株在收獲過程中曝曬和堆壓發(fā)熱，最大程度保持物料的養(yǎng)分和水分，保證飼料的質(zhì)量[58]。

德國克拉斯公司生產(chǎn)的JAGUAR 900系列自走式青貯飼料收獲機(jī)見圖3。該收獲機(jī)具有舒適的駕駛室和自動(dòng)裝載系統(tǒng)，動(dòng)力高達(dá)650.18 kW，柴油箱容量達(dá)1 500 L，底盤配有裝載和控制線路的輪壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。除裝配多種作物籽粒破碎器和無級(jí)切割長(zhǎng)度調(diào)節(jié)系統(tǒng)外，還搭配不同壓輥設(shè)計(jì)，能夠滿足不同需求，達(dá)到較高作業(yè)效率和質(zhì)量要求。

我國青貯飼料收獲機(jī)研究較晚，技術(shù)相對(duì)落后， 多數(shù)使用國外引進(jìn)機(jī)械，并在此基礎(chǔ)上，研發(fā)設(shè)

計(jì)出適應(yīng)我國國情和各地需求的青貯飼料收獲機(jī)。國內(nèi)目前比較典型的產(chǎn)品有中聯(lián)重科股份有限公司生產(chǎn)的FL3000A谷王青飼料收獲機(jī)，石家莊美迪機(jī)械有限公司生產(chǎn)的9QZ系列自走式青飼料收獲機(jī)，新疆機(jī)械研究院股份有限公司生產(chǎn)的4QX-1200型青貯飼料收獲機(jī)。針對(duì)我國青貯玉米種植模式和符合我國國情需求，大中型、自動(dòng)化、智能化的青貯飼料收獲裝備的開發(fā)與應(yīng)用將成為必然趨勢(shì)。同時(shí)，集收獲與打捆一體技術(shù)的青貯玉米收獲裝備也將成為發(fā)展研究的方向。

3.2.4貯存機(jī)具打捆包膜一體機(jī)是將粉碎好的青貯原料進(jìn)行高密度壓實(shí)打捆，再利用拉伸膜包裹起來，創(chuàng)造一個(gè)厭氧發(fā)酵環(huán)境，最終完成飼料的發(fā)酵。相比于傳統(tǒng)的窖存，裹膜青貯封閉性較好、營養(yǎng)成分損失少、能長(zhǎng)期保存且能夠避免發(fā)生2次發(fā)酵，便于運(yùn)輸，有利于青貯飼料商品化，對(duì)飼料青貯加工的發(fā)展有十分重要的意義[59]。

挪威格蘭集團(tuán)生產(chǎn)的6350 FlexiWrap SC-14/25圓捆包膜一體機(jī)見圖4。能夠一次性完成打捆和包膜作業(yè)，草捆尺寸可達(dá)1.25 m×1.20 m。具有固定倉全輥設(shè)計(jì)和高速衛(wèi)星式環(huán)包系統(tǒng)，包膜臺(tái)連接打捆機(jī)后倉門，打捆后的草捆可直接掉落在包膜臺(tái)上。此外，較低的包膜臺(tái)高度設(shè)計(jì)使得卸包動(dòng)作輕柔，避免損壞包膜，還可選配立放卸包裝置，達(dá)到作業(yè)高效、可靠。

國內(nèi)打捆包膜機(jī)具典型產(chǎn)品有上海世達(dá)爾現(xiàn)代農(nóng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的TSW打捆包膜一體機(jī)，山東五征集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的MW1010H細(xì)碎型打捆包膜一體機(jī)，甘肅省機(jī)械科學(xué)研究院有限責(zé)任公司生產(chǎn)的9YCL-1.0青貯飼料聯(lián)合打捆機(jī)。目前，大多數(shù)的青貯飼料機(jī)械中青貯收獲、打捆、包膜多為分開作業(yè)， 勞動(dòng)強(qiáng)度高，工作效率低，不符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

集約化的發(fā)展趨勢(shì)，集打捆、包膜一體機(jī)械則是未來青貯機(jī)械的發(fā)展方向[59]。

4結(jié)論和建議

近年來，我國青貯玉米全程機(jī)械化技術(shù)的研究已被廣泛推廣，并取得了較好的效果，但也存在一些問題。（1）配套機(jī)具技術(shù)有待完善。首先青貯玉米相關(guān)配套機(jī)具作業(yè)性能不夠穩(wěn)定;其次滿足高效的機(jī)械化青貯玉米中耕追肥技術(shù)有待解決。青貯玉米中后期的中耕追肥是其高產(chǎn)栽培的必要環(huán)節(jié)，但鑒于對(duì)土壤及地表環(huán)境造成不良影響和對(duì)玉米植株造成損害，機(jī)械化中耕追肥技術(shù)還需深入研究和改善提高。（2）研究和試驗(yàn)無地區(qū)適應(yīng)性。我國國土面積較廣，各地區(qū)地理因素差異性較大，面對(duì)不同的青貯玉米品種、土壤類型、地質(zhì)地貌及生態(tài)環(huán)境，青貯玉米全程機(jī)械化技術(shù)對(duì)作物產(chǎn)量、質(zhì)量和土壤結(jié)構(gòu)的影響也存在差異，需因地制宜地研究及試驗(yàn)青貯玉米全程機(jī)械化技術(shù)。（3）推廣及應(yīng)用問題。我國普遍存在小農(nóng)經(jīng)濟(jì)模式，依然保持傳統(tǒng)種植方式，農(nóng)村地塊分散，以人工和小型機(jī)械結(jié)合為主等。在推廣青貯玉米全程機(jī)械化技術(shù)時(shí)，從經(jīng)濟(jì)實(shí)用方面來講，個(gè)體農(nóng)戶很難配備整套農(nóng)機(jī)具。此外，農(nóng)藝農(nóng)機(jī)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，也限制了全程機(jī)械化技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

針對(duì)以上存在的問題，提出了以下幾點(diǎn)研究發(fā)展建議。（1）注重與國際接軌，吸收國外成功經(jīng)驗(yàn)，加大對(duì)青貯玉米全程機(jī)械化技術(shù)研究和配套機(jī)具研發(fā)的投入;（2）從區(qū)域多樣性角度出發(fā)，規(guī)范化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的研究，還需注重農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合，研發(fā)適宜當(dāng)?shù)刈鳂I(yè)情況的配套農(nóng)機(jī)具;（3）建立青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)示范區(qū)，起到推廣宣傳作用，讓農(nóng)戶切身體會(huì)青貯玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì);（4）建立扶持專業(yè)的農(nóng)村合作社，化零散地塊為整塊，推廣“種、養(yǎng)、銷”一體的集合模式，充分發(fā)揮大型機(jī)械作業(yè)效能。

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