半干青貯：農(nóng)作物秸稈飼料化利用的又一重要途徑
半干青貯：農(nóng)作物秸稈飼料化利用的又一重要途徑
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。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(jī)將飼草切割及切碎后拋擲在運(yùn)輸車上，運(yùn)至青貯窖等設(shè)施進(jìn)行貯存發(fā)酵的一種方式。
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(jìn)水平。半干青貯飼料兼有干草和青貯料的優(yōu)點(diǎn)，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。
飼草料半干青貯工藝
方草捆纏膜機(jī)
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(xì)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。
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(jìn)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(dá)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(jìn)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(dá)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%。
圓草捆打捆機(jī)與纏膜機(jī)聯(lián)合作業(yè)
我國于1996年首次引進(jìn)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)大崔國文等對紫花苜蓿半干捆包青貯技術(shù)進(jìn)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(yàn)和分析。
研究發(fā)現(xiàn)適時收割的紫花苜蓿在晾曬至含水量達(dá)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年國內(nèi)學(xué)者對苜蓿半干青貯飼料的調(diào)制技術(shù)進(jìn)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。2016年國內(nèi)有研究團(tuán)隊(duì)對飼用甜高粱拉伸膜裹包青貯技術(shù)進(jìn)行了研究。
飼用甜高粱拉伸膜裹包青貯飼料加工工藝流程為原料、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。
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(diǎn)。另外，拉伸膜纏膜青貯可以就地貯存，更易于實(shí)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(jī)和纏膜機(jī)配套作業(yè)完成，也可以利用打捆纏膜一體機(jī)來實(shí)現(xiàn)，主要過程裝備包括打捆機(jī)、纏膜機(jī)及打捆纏膜一體機(jī)等。
飼草料半干青貯裝備
大圓捆包膜一體機(jī)
1. 打捆與纏膜配套作業(yè)裝備
打捆機(jī)與纏膜機(jī)配套作業(yè)是目前較為主流的一種作業(yè)模式。打捆機(jī)包括方草捆壓捆機(jī)和圓草捆打捆機(jī)，近年來都得到了快速的發(fā)展，技術(shù)在不斷進(jìn)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(jī)根據(jù)形成草捆的截面尺寸分為小方草捆壓捆機(jī)、中方草捆壓捆機(jī)和大方草捆壓捆機(jī)。
圓草捆打捆機(jī)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)。
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(jī)和方草捆壓捆纏膜一體機(jī)，作業(yè)方式有固定式和移動式。
（1）移動作業(yè)式
大方捆打捆裹包一體機(jī)
打捆纏膜一體機(jī)即集打捆包膜于一體的機(jī)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(jī)，意大利產(chǎn)TUAREG COMBI大圓捆包膜一體機(jī)，將圓捆打捆機(jī)和纏膜機(jī)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(jìn)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。美國產(chǎn)MF2270大方捆打捆纏膜一體機(jī)，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(shí)、形狀規(guī)則和儲藏運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)，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)?；?。
還有一種細(xì)碎物料打捆纏膜一體機(jī)，可由拖拉機(jī)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(jī)型將喂入料倉的切短的物料打捆成型并纏膜進(jìn)行青貯，適用于切碎的高水分物料打捆青貯。
細(xì)碎物料打捆纏膜一體機(jī)
（2）固定作業(yè)式
固定作業(yè)式打捆纏膜一體機(jī)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。
瑞士產(chǎn)方捆裹包纏膜一體機(jī)，裹包尺寸0.8 m/0.9 m/1.04 m×0.8 m×1.2 m，固定作業(yè)，加入料倉的碎物料通過輸送裝置輸送到成型室，在草捆成型過程中同時實(shí)現(xiàn)捆壓和纏膜。我國目前未見該類型設(shè)備。
方捆裹包纏膜一體機(jī)
半干青貯技術(shù)裝備發(fā)展趨勢
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(jī)、纏膜機(jī)或者是其中2種或2種以上機(jī)型的聯(lián)合，實(shí)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。
飼草料半干青貯技術(shù)的推廣，帶動半干青貯機(jī)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(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)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。
各類設(shè)備技術(shù)水平將進(jìn)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(jìn)一步提高。半干青貯機(jī)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。
文章來源：2020年8期《農(nóng)業(yè)工程》（中國科技核心期刊）
作者：翟改霞，戴曉軍，王強(qiáng)，楊莉，賀剛，董佳佳
單位：中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院呼和浩特分院有限公司
原標(biāo)題：飼草料半干青貯工藝及技術(shù)裝備
雜志投稿
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