牧草生產機械化對新疆畜牧業發展的作用和地位

帕合爾鼎·阿布來提,郭 磊,喻 晨,孔令卓,吐爾遜娜依·熱依木江

(新疆農業科學院 農業機械化研究所,烏魯木齊 830091)

0 引言

新疆維吾爾自治區是我國重要畜牧產業區,具有豐富的草場資源和良好的天然氣候條件,隨著國家針對畜牧業政策的支持和優化調整,新疆維吾爾自治區的畜牧業得到快速發展,并提高了對生產力的需求,畜牧機械化成為畜牧業發展的重要需求之一[1]。牧草資源是畜牧業發展所依托的重要資源,能為家畜養殖提供大量飼料資源,是家畜的主要飼料源之一。近年來,面對牧草資源利用不足、草原退化、飼料短缺等一系列問題,我國畜牧機械化產業得到了快速發展,畜牧機械在我國東北、華北、內蒙古、新疆等天然草場區域和人工草場區域得到廣泛應用,牧草的種植、收獲等機械設備的銷售量和使用量持續增加,為畜牧業的飼料保障提供生產力基礎,牧草生產的配套機械技術優勢得到充分凸顯[2]。

1 牧草生產機械化的發展特征

1.1 現狀與生產需求

牧草生產機械化技術是現代畜牧機械化發展的重要組成部分,美國、加拿大、法國、澳大利亞等國家非常重視牧草生產機械的開發,牧草生產、收集、加工處理機械設備十分豐富,相對而言,我國牧草生產機械發展起步較晚,但在國家針對畜牧業的政策調整及畜牧業的規模化和專業化發展驅動下,畜牧業在完成產業結構調整的同時也加速了機械化建設力度,機械裝備普及率持續增加,飼料產業已成為繼糧食作、經濟作物相關產業之后的農業第三經濟增長點,牧草生產的機械化發展尤為重要。在新疆地區的關鍵農牧區,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大對于機械化的需求持續增加[3]。

總體上看,畜牧業的發展與農業產業的發展趨勢類似,在現代化發展過程中,受到生產效率不足和人力資源短缺問題的影響,對于機械化智能化設備的需求持續增加,一方面,因人工草場面積擴大和草場栽培的防風固沙優勢,需要大量草場播種、栽培等機械裝備;另一方面,牧草的高產需要性能優異的牧草種子加工處理機械、收獲機械、產后加工機械裝備作為飼料產業的基礎保障。因此,牧草生產機械成為畜牧業發展的重要需求,直接影響畜牧業的發展速度和現代化程度。

1.2 主要類型與作用

在畜牧業機械化整體發展的推動下,現階段新疆應用的畜牧機械主要包括耕整播種機械、收獲機械、加工機械三大種類。

1.2.1 耕整播種機械

耕整播種機械的主要功能包括對耕地的處理和草種的播種。配套的機械設備包括圓盤耙、旋耕機、鎮壓器、播種機等。在正式播種前,需要對草場進行耕地平整和疏松,以便于按照農藝技術實施播種作業,現階段的機械化播種主要采用牧草播種機實施,如圖1所示為我國歐力德公司生產的苜蓿播種機,播種方式為圓盤地輪驅動圓盤開溝器開溝、排種器播種、平面鎮壓的作業模式[4]。

圖1 歐力德苜蓿播種機

現代化的耕整和播種設備能夠在有機配合下顯著提高牧草播種效率,專門開發的排種器對于小顆粒種子的適應能力較強,尤其對于新疆維吾爾自治區的畜牧業集中區大面積人工草場建設具有積極作用,利用機械化播種能使工作效率達到0.4～0.8 hm2/h,部分機型還能實現免耕松土作業,且保墑效果好出苗整齊[5]。總體上看,機械化作業能有效保證播種的均勻性,保證牧草生長品質統一,能保證短時間內恢復落荒草場的產能,有效抑制環境惡化。

1.2.2 牧草收獲機械

牧草收獲機是牧草成熟產出后進行收割、收集的機械產品總稱,牧草機械化收獲的工藝流程如圖2所示。現階段,我國使用的牧草收獲機械種類較多,根據其功能特征可分為割草機械、摟草機械、撿拾機械三大類,常用機型包括普通割草機、割草壓扁機、橫向摟草機、側向摟草機、撿拾壓捆機、撿拾集垛機、聯合作業機等多種類型[6]。

圖2 牧草機械化收獲的工藝流程

機械化收獲能有效提高牧草的收獲品質,且通過不同的機型和工藝路線選擇能滿足牧草的不同處理需求。尤其對于新疆的牧草收獲工作而言,大面積的牧草成熟期相對統一,機械設備使用季節性很強,且勞動強度較大,利用先進的機械設備代替人工收割處理牧草能顯著提高生產效率,并降低人工成本投入,機械化作業與人工收獲相比,平均生產率可提高20～45倍,作業成本的整體投入將降低約60%,且能更好的保證收獲及時性,提高牧草品質,維持營養價值,保障資源充分利用[7]。

1.2.3 牧草加工機械

牧草加工機械是針對牧草收獲后進行處理的設備,其主要包括兩種類型,一種是簡單的進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境中烘干,并利用粉碎機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,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存、成品化好等優勢,且飼料制造過程可適當添加營養成分,提高飼料應用價值。據統計,我國牧草顆粒飼料的年產量約在58萬～60萬t,達到牧草利用率的8%～9%。尤其從現代化的畜牧飼養條件來看,顆粒化的加工飼料能有效匹配自動飼喂等機械設備,提高畜牧養殖的自動化程度,有利于牲畜養殖質量和出欄率的提高。

圖3 牧草顆粒飼料產品

2 新疆畜牧業的發展對牧草機械化需求

2.1 生產能力需求

隨著養殖結構不斷優化,新疆地區的牲畜存欄量和出欄量持續增加,預計到2025年,肉羊飼養量超1億只,存欄達到5 500萬只,規模養殖比例達到50%以上,羊肉產量達90萬t。肉牛飼養量達1 500萬頭,存欄達800萬頭,規模養殖比例達50%以上,牛肉產量達90萬t,出欄率穩定在38%以上。生產規模的擴大促進牲畜存欄量的持續增長,對于牧草類飼料的需求持續增加,要求大量優質機械產品適實批量化牧草栽種、植保、收獲與后期加工處理,進而保證越來越多的新疆標準化養殖小區飼料供給。

2.2 生產安全需求

畜牧業的飼料品質直接影響牲畜的健康狀態,因此需要更多優質農機完成科學的牧草栽培與收獲、處理過程。一方面高效率的植保機械、收獲機械保障牧草良好的產出品質,保持牧草的營養價值;另一方面利用現代化機械加工設備提高牧草飼料的保存周期,降低飼料霉變、病蟲危害滋生的可能,有效預防飼料類的致病因素。

2.3 標準化飼料供給需求

總體上看,新疆地區的畜牧業實現了快速發展,對于機械化的需求持續提高,尤其在飼料供給方面,需要大批量品質統一、易于存儲、成本較低的優質飼料供應鏈,牧草的機械化處理成為滿足需求的重要一環。同時,需要更好的系列化、成套化的牧草飼料生產線設備,為高質量飼料供給提供保障[8]。

3 牧草生產機械化意義

3.1 有利于合理安排作業時機

牧草機械設備的普及和應用能有效保證牧草生產各個環節的勞動力供給,替代傳統人工作業的同時,能更好保證各項工作的如期開展。尤其在播種、收獲、加工等關鍵時期,機械化生產能夠在最適宜的時間段快速完成生產任務,有利于全面提高牧草品質。

3.2 有效提高生產效率

牧草機械化作業能顯著提高勞動生產效率,保證大面積草場的生產任務高效率完成,能更好適應草場面積持續擴大化的勞動力需求,并利用高效的寬幅農業機械作業實現優質作業。尤其對于病蟲害等影響較大的問題,能做到快速防治,有效減少生產損失。

3.3 提高牧草利用率

牧草機械化生產與人工種植、管理和收獲相比,牧草產量和產出品質顯著提高,同時收獲、加工處理過程中牧草浪費、霉變損失量相對降低,牧草飼料轉化率得到提升,同時,用于牲畜養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

隨著機械技術的快速提升,用于牧草生產使用的機械設備種類不斷豐富,設備功能更為科學,在牧草壓塊、制粉、顆粒制造等過程中的加工品質逐漸提升,使牧草產出的飼料更適合現代化畜牧業的使用特征。

3.5 有利于特色化開發

在畜牧業機械化的驅動下,牧草生產和加工的相關機械設備逐漸向多功能和模塊化發展,尤其以飼料行業最為典型,在現代化的機械飼料生產線上,可以通過用戶定制飼料的種類,包括顆粒大小、添加成分、牧草原料類型等,進而為不同牲畜、不同飼養環境提供專屬飼料,全面提高飼料經濟價值。

4 結語

在農業機械化的快速發展下,新疆牧草產業的機械化程度得到了快速發展,盡管現階段與大田農業生產和主要農作物的全程機械化程度相比仍存在一定差距,但牧草生產的機械化產品種類逐漸豐富,相關技術也實現了提升與發展。總體上看,為保障畜牧業的規模化發展,牧草機械化已成為重要的基礎保障,相關機械技術事宜在新疆牧區進行推廣與應用。