飼草料半干青貯工藝及技術(shù)裝備

翟改霞，戴曉軍，王 強，楊 莉，賀 剛，董佳佳

(中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院呼和浩特分院有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特010010)

0 引言

飼草料的質(zhì)量影響著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。由于飼草料收獲期短，且多為多雨季節(jié)，干草調(diào)制難度大，青貯飼草料量有限，飼草料收獲后貯存損失量大；南北方產(chǎn)草量差異大，南方草多而北方草少，優(yōu)質(zhì)草產(chǎn)品不足[1]。飼草料高效高質(zhì)貯存成為草產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問題。傳統(tǒng)飼草料貯存方式主要有黃貯和青貯，黃貯技術(shù)是相對于青貯技術(shù)而言的，青貯是采用青貯飼料收獲機將飼草切割及切碎后拋擲在運輸車上，運至青貯窖等設(shè)施進行貯存發(fā)酵的一種方式[2]。我國飼草青貯主要采用傳統(tǒng)的窖儲方式，青貯的技術(shù)和設(shè)備落后于世界先進水平。半干青貯飼料兼有干草和青貯料的優(yōu)點。隨著半干青貯技術(shù)裝備的成熟，飼草料半干青貯技術(shù)得到推廣，不僅為飼草料的貯存提供方案，也推動了農(nóng)作物秸稈的飼料化利用。本文就現(xiàn)有飼草料半干青貯工藝及相應(yīng)的技術(shù)裝備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行探討。

1 飼草料半干青貯工藝

半干青貯也叫低水分青貯，是將青貯原料的水分降到40%～50%，使微生物細胞處于干燥狀態(tài)，抑制微生物的生化活動，在厭氧條件下，防止好氧微生物對原料中養(yǎng)分的過度分解和破壞[3-6]。半干青貯時將刈割下的苜蓿等飼草料晾至半干狀態(tài)，使水分含量降至40%～50%后，再進行纏膜青貯。半干青貯密封條件比一般青貯要求更高。半干青貯比一般干草青貯能保留較多的蛋白質(zhì)和維生素，干物質(zhì)損失也少，味不酸或微酸，有果香味，不含酪酸，適口性好，呈濕潤狀態(tài)，深綠色，飼草料品質(zhì)較高。

目前廣泛推廣的半干青貯技術(shù)多為拉伸膜半干青貯技術(shù)。拉伸膜纏膜青貯，也稱裹包青貯，該工藝始于20世紀(jì)70年代的歐洲，起初主要是用塑料布覆蓋新鮮草捆或?qū)Ⅴr草捆裝入塑料袋達到密封狀態(tài)，從而形成發(fā)酵所需的厭氧環(huán)境。隨著拉伸膜纏膜技術(shù)的進一步開發(fā)利用，纏膜青貯技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了普及和利用，并成為歐洲和日本等發(fā)達國家飼草青貯的主要方式之一，歐洲各國捆包青貯已占到各國青貯總量的30%～80%。

我國于1996年首次引進草捆纏膜青貯技術(shù)，開始相關(guān)理論的研究并逐步開始技術(shù)推廣。2005年東北農(nóng)大崔國文等[7]對紫花苜蓿半干捆包青貯技術(shù)進行了研究，從半干捆包青貯紫花苜蓿含水率對青貯效果的影響、打捆到捆包時間間隔對青貯質(zhì)量的影響和拉伸膜包裹層數(shù)對青貯品質(zhì)的影響等方面開展試驗和分析，發(fā)現(xiàn)適時收割的紫花苜蓿在晾曬至含水量達到40%～50%時應(yīng)打捆并及時捆包，從打捆到捆包的時間間隔要盡量縮短，拉伸膜捆包層數(shù)以4層為宜。紫花苜蓿半干捆包青貯是在多雨地區(qū)或雨季收割紫花苜蓿比較理想的調(diào)制方法。2012年張凌洪等[8]對苜蓿半干青貯飼料的調(diào)制技術(shù)進行了研究。拉伸膜半干青貯技術(shù)除了可用于苜蓿等飼草之外，還可用于農(nóng)作物秸稈和飼用甜高粱等的青貯[9]。2009年沙文鋒等[10]對玉米秸稈拉伸膜裹包青貯技術(shù)進行了研究。2016年李霞等[11]對飼用甜高粱拉伸膜裹包青貯技術(shù)進行了研究。飼用甜高粱拉伸膜裹包青貯飼料加工工藝流程：原料→刈割→切短→打捆→裹包→堆放貯藏→成品。采用拉伸膜裹包青貯技術(shù)制作飼用甜高粱青貯飼料，不僅可以減少其營養(yǎng)損失，提高青貯飼料的質(zhì)量，同時裹包青貯飼料的飼喂比較方便、飼喂效果較好且飼料的保存時間長。

2 飼草料半干青貯主要機械裝備

本文涉及的飼草料半干青貯指的是拉伸膜半干青貯，是將收割好的各種飼草料壓縮成捆，再進行纏膜，從而形成最佳的發(fā)酵環(huán)境，可長期穩(wěn)定的保存，最長可在野外堆放保存1～2年。與其他青貯方式相比，纏膜青貯具有投資少、見效快、綜合效益高和飼草效果好的特點。另外，拉伸膜纏膜青貯可以就地貯存，更易于實現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合。根據(jù)需求的不同，飼草料拉伸膜半干青貯，可以利用打捆機和纏膜機配套作業(yè)完成，也可以利用打捆纏膜一體機來實現(xiàn)，主要過程裝備包括打捆機、纏膜機及打捆纏膜一體機等。

2.1打捆與纏膜配套作業(yè)裝備

打捆機與纏膜機配套作業(yè)是目前較為主流的一種作業(yè)模式。打捆機包括方草捆壓捆機和圓草捆打捆機，近年來都得到了快速的發(fā)展，技術(shù)在不斷進步，在原有的撿拾打捆功能基礎(chǔ)上增加了切碎和除塵等功能。拉伸膜纏膜青貯中多為圓草捆纏膜青貯，纏膜方草捆應(yīng)用較少。方草捆打捆機根據(jù)形成草捆的截面尺寸分為小方草捆壓捆機、中方草捆壓捆機和大方草捆壓捆機。圓草捆打捆機按圓草捆直徑分有0.5、0.9、1.2、1.6和1.8 m共5個系列。草捆的含水量和捆扎的密度等都決定了纏膜青貯后青貯飼料的品質(zhì)。圖1所示為國產(chǎn)方草捆壓捆機和圓草捆打捆機，可與纏膜機配套作業(yè)。圖2所示為纏膜機分別用于方草捆和圓草捆的纏膜，可以與打捆機配套作業(yè)(圖3)也可固定作業(yè)。

2.2打捆纏膜一體化作業(yè)裝備

打捆纏膜一體化裝備包括圓草捆打捆纏膜一體機和方草捆壓捆纏膜一體機，作業(yè)方式有固定式和移動式。

2.2.1移動作業(yè)式

打捆纏膜一體機即集打捆包膜于一體的機具。圓草捆打捆纏膜一體裝備如德國產(chǎn)ROLLANT系列圓捆打捆纏膜一體機(圖4)，意大利產(chǎn)TUAREG COMBI大圓捆包膜一體機(圖5)，將圓捆打捆機和纏膜機整合為一體，成型的圓草捆直接送入纏膜裝置的工作平臺進行纏膜，極大提高了打捆及纏膜作業(yè)的效率。

方捆打捆纏膜一體化裝備比較少見。圖6為美國產(chǎn)MF2270大方捆打捆纏膜一體機，該設(shè)備采用旋轉(zhuǎn)切割喂入轉(zhuǎn)子+撥草指+喂入叉輸送方式，一次性完成作物的撿拾、剪切、預(yù)壓、喂入、壓縮、捆扎和纏膜等復(fù)合作業(yè)，具有自動化程度高、作業(yè)高效、捆形緊實、形狀規(guī)則和儲藏運輸方便等優(yōu)點，并且具有良好的適應(yīng)性，適用于苜蓿、天然草、小麥、水稻及玉米等作物的規(guī)模化利用。

圖7所示為細碎物料打捆纏膜一體機，可由拖拉機牽引與青貯收獲裝備配套使用，也可固定在一處作業(yè)。該類機型將喂入料倉的切短的物料打捆成型并纏膜進行青貯，適用于切碎的高水分物料打捆青貯。

2.2.2固定作業(yè)式

固定作業(yè)式打捆纏膜一體機與物料裝載設(shè)備配套使用，將輸送到料倉的物料通過輸送裝置輸送到成型室打捆，之后再送入纏膜裝置完成纏膜。

3 飼草料半干青貯技術(shù)裝備發(fā)展趨勢

(1)隨著現(xiàn)代化養(yǎng)殖更加精細化，對飼草料的要求由量的積累轉(zhuǎn)變?yōu)閷|(zhì)的提升。合理調(diào)整糧經(jīng)飼

結(jié)構(gòu)，發(fā)展青貯玉米和苜蓿等優(yōu)質(zhì)飼草料生產(chǎn)。飼草料半干青貯技術(shù)的推廣，帶動半干青貯機械裝備的發(fā)展，專用設(shè)備和配套作業(yè)設(shè)備均有需求，實現(xiàn)農(nóng)機與農(nóng)藝相融合，產(chǎn)品型式趨于多樣化，以滿足不同用戶的需求。

(2)各類設(shè)備技術(shù)水平將進一步優(yōu)化升級，導(dǎo)航作業(yè)、自動化控制和故障監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)得以突破應(yīng)用，設(shè)備生產(chǎn)效率和作業(yè)可靠性將進一步提高。

(3)實現(xiàn)生產(chǎn)自主化，與國際水平齊平，加速半干青貯機械裝備技術(shù)向信息化和智能化高端發(fā)展。

4 結(jié)束語

隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深入，畜牧養(yǎng)殖業(yè)得到快速發(fā)展，飼草料短缺問題成為制約畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸?！掇r(nóng)業(yè)農(nóng)村部關(guān)于加快畜牧業(yè)機械化發(fā)展的意見》(農(nóng)機發(fā)〔2019〕6號)指出要研發(fā)高效飼草料收獲加工等先進機械裝備，加快畜牧機械裝備的科技創(chuàng)新；加強綠色高效新裝備新技術(shù)示范推廣，加快優(yōu)質(zhì)飼草青貯和農(nóng)作物秸稈制備飼料等機械化技術(shù)推廣應(yīng)用。采用收割→晾曬→打捆→捆包纏膜的半干青貯收獲工藝，利用飼草收割設(shè)備、打捆機、纏膜機或者是其中2種或2種以上機型的聯(lián)合，實現(xiàn)飼草的半干青貯，不僅可以提供優(yōu)質(zhì)的飼草料，同時也可解決秸稈離田難、貯存難和營養(yǎng)成分保留難的問題。飼草半干青貯機械裝備需求將會不斷增加，半干青貯機械裝備的種類及型號不斷完善，智能化程度提高，性能將更加穩(wěn)定。