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[摘 要] 本文介绍了甘肃省玉米的种植量及种植方式,通过分析现有玉米秸秆饲料机械化的对比,同时对甘肃省耕地情况的介绍,探索出适合甘肃省玉米秸秆饲料机械化回收利用的对策。
[关键词] 玉米秸秆;饲料;回收利用;机械化;对策
[中图分类号] F3 [文献标识码] A [文章编号] 1002-8129(2017)01-0113-04
引 言
甘肃省是典型的农牧业结合省份,草食畜牧业既是传统优势产业,也是推动全省农业转型跨越发展的重要突破口[1]。在国家强农惠农政策的有力推动下,玉米秸秆饲料回收利用机械化快速发展,机具保有量和作业量均有所增加,秸秆饲料回收利用机械化的发展还有很大的空间,选用适合甘肃本地的机具意义重大[2]。
一、我省玉米秸秆饲料回收利用机械化现状
1.玉米秸秆饲料回收利用机械需求。
我省是典型的农牧业结合省份,发展以牛羊为主的草食畜牧业具有得天独厚的资源优势,草食畜牧业既是传统优势产业,也是推动全省农业转型跨越发展的重要突破口[3]。近年来,全省立足实际,大力推广玉米种植,加快秸秆转化利用,建设牛羊产业大县,发展农业循环经济,使牛羊产业成为农牧民收入的重要增长源[4]。
2016年全省牛饲养量800万头,居全国第11位,羊饲养量3800万只,居全国第5位,全省生产1158.7万吨粮食,产生秸秆2000多万吨,饲料化利用量为1489万吨,其中玉米秸秆1349万吨,是重要的饲草来源[5]。
我省玉米秸秆饲料化利用虽然发展较快,但商品化程度不高,利用率不足60%,主要制约因素之一是机械化水平较低[6]。近十年来,在国家和省上农机购置补贴政策等强农惠农政策的有力推动下玉米秸秆饲料化利用机械发展较快,机具保有量和作业量均有所增加,但仍与畜牧业快速发展的需要不相适应,秸秆饲料利用机械化的发展还有很大的空间[3]。主要表现:
一方面,大量秸秆因缺乏回收机械不得不采取人工回收或者焚烧处理,劳动强度大且给环境治理和后续农业生产带来新的挑战。
另一方面,畜牧养殖企业秸秆存量不足,不得不寻求替代饲草料。加之企业秸秆加工转化利用机械缺乏,秸秆利用率不够高,影响了畜牧养殖企业的健康发展。
2.我省玉米典型种植模式
(1)旱作区主要种植模式,全膜双垄沟播种植模式。特点:全覆膜、大小垄间隔、沟里种植、一膜两用,覆膜与播种分开进行。
(2)河西灌溉区主要种植模式,①半膜平铺种植模式②半膜覆盖垄作沟灌模式③全膜覆盖沟播沟灌模式④膜下滴灌模式。
(3)配套机具,配套动力为带后置式动力输出轴的小四轮拖拉机或手扶拖拉机。机具一次进地,可完成开沟、起垄、整形、施肥、铺膜及膜边覆土等作业工序,实现机械化联合作业。
3.秸秆饲料回收利用机械化困难。
(1)地理特点限制,目前,河西地区的部分秸秆回收机具基本上能满足作业要求。但在中东部地区,因采用全膜双垄沟播技术种植玉米,目前尚没有成熟的秸秆回收机具[7]。
(2)机具功能、性能需完善 现有机具大多将秸秆直接均匀铺放成条,但在二次捡拾作业时容易混进田间残膜,再加上如果不及时打开或收集,遇上雨天就变质,使秸秆利用率降低。目前,雖然有些收获机械附带了集草箱等秸秆回收装置,但是草箱体积较小,卸草次数较多,效率较低。
(3)机具行走装置对地膜的损伤,我省玉米种植从东到西大部分都是铺膜种植,玉米收获机或青贮机进地对地膜损伤较大,不能实现一膜多用,同时加大了秸秆回收混有田间残膜的可能性[8]。
(4)种植模式多样,行距不统一,我省现有玉米种植模式多样,对机具的适应性提出了更高的要求,加之大部分地区采用宽窄行种植,现有的玉米收获机都是等行距的,对宽窄行种植适应性和可靠性较差。
二、国内玉米秸秆饲料回收利用机械化现状
1.玉米收获机 近年来国内各大企业融入了先进的制造技术、信息技术,吸收了国外的先进经验使玉米收获机得到了快速的发展,其舒适性、自动化程度也随之提升。目前国内玉米收获机从功能上看具有摘穗、剥皮、装箱、自动卸粮,秸秆还田等功能[9]。从工作行数上看,有对行的和不对行的,行数有2行、3行、4行、6行、7行等多种行数 [10]。
从秸秆处理的方式上看,有直接粉碎还田型、铺放成草条型、秸秆回收型。
二行、三行的小型玉米收获机,体积小、结构简单,适应于我省中部小地块作业,但作业后直接将秸秆粉碎后洒在地表,无回收装置。
2.青(黄)贮机械。青贮玉米是玉米长到腊熟期,将果穗、秸秆一起收割、切碎,即刻进行氨化处理或裹包青贮。 目前青贮玉米收获机都具有切割、输送、切碎、卸入草车的功能。
3.捡拾打捆机。田间作业过程中,捡拾打捆机的切割揉碎器锤片将地面秸秆捡起,切割揉碎后抛送到输送器上,输送器将物料推送到压捆室,在活塞的往复运动的作用下物料逐渐被压实。当捆形长度达到调定尺度时,打结器打成绳结。捆扎好的物料捆在后续物料的推动下落到地面。
4.裹包机。裹包青贮是一种利用机械设备完成秸秆或饲料青贮的方法,是在传统青贮的基础上研究开发的一种新型饲草料青贮技术。与其他青贮方式相比,裹包青贮过程的封闭性比较好,通过汁液损失的营养物质也较少,而且不存在二次发酵的现象。此外裹包青贮的运输和使用都比较方便,有利于它的商品化,对于促进青贮加工产业化的发展具有十分重要的意义。
5.铡草揉丝机。小型铡草揉丝机主要用于铡切青、干玉米秸秆等各种农作物秸秆及饲草,是以家庭为单位养殖的理想帮手。主要特点:其结构紧凑,体积小,重量轻、使用方便、草长均匀、青干适宜等特点。
三、我省玉米秸秆饲料回收利用机械化的对策 1.开展适应机具选型试验,因地制宜,分类指导,探索不同区域的发展模式。
做好试验验证,明确各地主推模式和主推机具;试验探索不同的技术模式,分地域进行指导;总结不同的机具配套方案,全方位促进发展[11]。
(1)河西走廊区域:
区域特点:干旱少雨,日照充足、热量丰富,地势平坦,条件较好,秸秆产量高、品质好,机械化水平在60%-85%之间[12]。
发展重点:重点扶持、引导大规模现代化养殖企业,针对玉米、甜高粱等作物,推广多功能、大中型收获、捡拾、打捆、加工粉碎、裹包等机械。
(2)中部黄土高原丘陵沟壑区域
区域特点:气候干旱、地形复杂,农作物产量低,坡耕地多,是我省全膜玉米双垄沟技术的重点种植区域,但由于地块小,土壤细碎化程度高,机械化水平在30%-50%。
发展重点:针对千家万户的小型养殖场,推广适于山地作业的小型玉米收获机、割秆机、锄草粉碎机、打捆机[13]。
(3)东部黄土高原残塬区
区域特点:农业生产条件较好,地块较大,农作物产量高,机械化水平在40%-56%。
发展重点:推广中型玉米收获机具、玉米青贮收获机具,及与大型拖拉机配套的捡拾打捆机,大型秸秆加工设备。
(4)南部丘陵山区
区域特点:土地细碎化严重、地块坡度大,种植模式小,机械化水平在22%-25%,农民收入水平低,目前适应机械化作业的机具少。
发展重点: 因地制宜,推广适应于一家一户使用的小型铡草揉丝机等机械。
2.加大技术研发,突破关键技术。
在玉米收获机上增加秸秆回收装置,实现茎穗兼收;减小机具尺寸,适应山地多、地块小特点;改进行走装置,减少地膜损伤;采用不对行收获,提高行距不一的适用性;提高机具割茬高度,避免回收秸秆混进残膜;优化机具性能,提高可靠性,降低故障率。
3.落實购机补贴政策,对紧缺和急需机具实行应补尽补。
提高补贴比例,鼓励地方财政在国家补贴基础上累加补贴;扩大补贴范围,紧缺和急需机具应补尽补。
4.积极开展农机社会化服务,提高秸秆机械化回收利用率。
培育和扶持农机专业合作社,提高农机社会化服务程度;积极引导大户开展土地流转,建立种养循环农业模式试点;发挥农机化技术推广主体作用,构建一主多元社会化服务体系。
5.农机农艺深度融合,规范种植模式。
农艺向农机靠拢,降低机具研发难度;农机为农艺服务,加快农艺技术的推广;开发农机农艺融合新模式创新实践,提高机具通用性。
6.加大宣传培训,建设高素质的农机操作人员。
加大培训,提高操作人员的技术水平;加大安全监管力度,确保机械安全使用;加大宣传,提高农民的认可度,加快推广。
[参考文献]
[1]曹新惠.甘肃省机械化保护性耕作技术体系研究[D]. 甘肃农业大学 2005.
[2]曹新惠.保护性耕作知识[N]. 农民日报. 2005-09-15.
[3]吴建民,曹新惠. 机械化旱作节水农业持续发展的制约因素及其对策探讨[J]. 甘肃水利水电技术. 2002(01).
[4]王芬娥,郭维俊,曹新惠,韩正晟,魏宏安. 甘蓝生产现状及其机械化收获技术研究[J]. 中国农机化. 2009(03).
[5]张陆海.甘肃扛起旱作农业大旗[N].中国农机化导报.2007-09-
03.
[6] 张陆海,孟养荣. 积极推广全方位深松技术 加快甘肃旱作农业发展——对全方位深松技术若干问题的探讨[J]. 甘肃农业. 1998(05).
[7]张陆海,张中锋,邵博. 高效农田节水机械化技术集成模式探讨[J]. 中国农机化. 2011(04).
[8]张陆海.甘肃省把握关键推进全程机械化进程[J]. 农机科技推广. 2015(06).
[9]丁宏斌,张陆海,康清华,白利杰. 河西灌区保护性耕作技术模式创新研究[J].当代农机. 2015(02).
[10]刘鹏霞,韩心宇. 甘肃省玉米全程机械化技术操作要点[J]. 农业机械. 2016(06).
[11]郑晓莉,刘鹏霞,张中锋. 甘肃省“十三五”农业机械化发展刍议[J]. 农业技术与装备. 2015(04).
[12]李 辉,刘鹏霞. 甘肃丘陵山区农机化发展现状与建议[J]. 农业技术与装备. 2015(08).
[13]刘鹏霞.甘肃省玉米生产全程机械化技术发展现状探析[J]. 农业机械. 2016(04).
[责任编辑:彭 亮]
[关键词] 玉米秸秆;饲料;回收利用;机械化;对策
[中图分类号] F3 [文献标识码] A [文章编号] 1002-8129(2017)01-0113-04
引 言
甘肃省是典型的农牧业结合省份,草食畜牧业既是传统优势产业,也是推动全省农业转型跨越发展的重要突破口[1]。在国家强农惠农政策的有力推动下,玉米秸秆饲料回收利用机械化快速发展,机具保有量和作业量均有所增加,秸秆饲料回收利用机械化的发展还有很大的空间,选用适合甘肃本地的机具意义重大[2]。
一、我省玉米秸秆饲料回收利用机械化现状
1.玉米秸秆饲料回收利用机械需求。
我省是典型的农牧业结合省份,发展以牛羊为主的草食畜牧业具有得天独厚的资源优势,草食畜牧业既是传统优势产业,也是推动全省农业转型跨越发展的重要突破口[3]。近年来,全省立足实际,大力推广玉米种植,加快秸秆转化利用,建设牛羊产业大县,发展农业循环经济,使牛羊产业成为农牧民收入的重要增长源[4]。
2016年全省牛饲养量800万头,居全国第11位,羊饲养量3800万只,居全国第5位,全省生产1158.7万吨粮食,产生秸秆2000多万吨,饲料化利用量为1489万吨,其中玉米秸秆1349万吨,是重要的饲草来源[5]。
我省玉米秸秆饲料化利用虽然发展较快,但商品化程度不高,利用率不足60%,主要制约因素之一是机械化水平较低[6]。近十年来,在国家和省上农机购置补贴政策等强农惠农政策的有力推动下玉米秸秆饲料化利用机械发展较快,机具保有量和作业量均有所增加,但仍与畜牧业快速发展的需要不相适应,秸秆饲料利用机械化的发展还有很大的空间[3]。主要表现:
一方面,大量秸秆因缺乏回收机械不得不采取人工回收或者焚烧处理,劳动强度大且给环境治理和后续农业生产带来新的挑战。
另一方面,畜牧养殖企业秸秆存量不足,不得不寻求替代饲草料。加之企业秸秆加工转化利用机械缺乏,秸秆利用率不够高,影响了畜牧养殖企业的健康发展。
2.我省玉米典型种植模式
(1)旱作区主要种植模式,全膜双垄沟播种植模式。特点:全覆膜、大小垄间隔、沟里种植、一膜两用,覆膜与播种分开进行。
(2)河西灌溉区主要种植模式,①半膜平铺种植模式②半膜覆盖垄作沟灌模式③全膜覆盖沟播沟灌模式④膜下滴灌模式。
(3)配套机具,配套动力为带后置式动力输出轴的小四轮拖拉机或手扶拖拉机。机具一次进地,可完成开沟、起垄、整形、施肥、铺膜及膜边覆土等作业工序,实现机械化联合作业。
3.秸秆饲料回收利用机械化困难。
(1)地理特点限制,目前,河西地区的部分秸秆回收机具基本上能满足作业要求。但在中东部地区,因采用全膜双垄沟播技术种植玉米,目前尚没有成熟的秸秆回收机具[7]。
(2)机具功能、性能需完善 现有机具大多将秸秆直接均匀铺放成条,但在二次捡拾作业时容易混进田间残膜,再加上如果不及时打开或收集,遇上雨天就变质,使秸秆利用率降低。目前,雖然有些收获机械附带了集草箱等秸秆回收装置,但是草箱体积较小,卸草次数较多,效率较低。
(3)机具行走装置对地膜的损伤,我省玉米种植从东到西大部分都是铺膜种植,玉米收获机或青贮机进地对地膜损伤较大,不能实现一膜多用,同时加大了秸秆回收混有田间残膜的可能性[8]。
(4)种植模式多样,行距不统一,我省现有玉米种植模式多样,对机具的适应性提出了更高的要求,加之大部分地区采用宽窄行种植,现有的玉米收获机都是等行距的,对宽窄行种植适应性和可靠性较差。
二、国内玉米秸秆饲料回收利用机械化现状
1.玉米收获机 近年来国内各大企业融入了先进的制造技术、信息技术,吸收了国外的先进经验使玉米收获机得到了快速的发展,其舒适性、自动化程度也随之提升。目前国内玉米收获机从功能上看具有摘穗、剥皮、装箱、自动卸粮,秸秆还田等功能[9]。从工作行数上看,有对行的和不对行的,行数有2行、3行、4行、6行、7行等多种行数 [10]。
从秸秆处理的方式上看,有直接粉碎还田型、铺放成草条型、秸秆回收型。
二行、三行的小型玉米收获机,体积小、结构简单,适应于我省中部小地块作业,但作业后直接将秸秆粉碎后洒在地表,无回收装置。
2.青(黄)贮机械。青贮玉米是玉米长到腊熟期,将果穗、秸秆一起收割、切碎,即刻进行氨化处理或裹包青贮。 目前青贮玉米收获机都具有切割、输送、切碎、卸入草车的功能。
3.捡拾打捆机。田间作业过程中,捡拾打捆机的切割揉碎器锤片将地面秸秆捡起,切割揉碎后抛送到输送器上,输送器将物料推送到压捆室,在活塞的往复运动的作用下物料逐渐被压实。当捆形长度达到调定尺度时,打结器打成绳结。捆扎好的物料捆在后续物料的推动下落到地面。
4.裹包机。裹包青贮是一种利用机械设备完成秸秆或饲料青贮的方法,是在传统青贮的基础上研究开发的一种新型饲草料青贮技术。与其他青贮方式相比,裹包青贮过程的封闭性比较好,通过汁液损失的营养物质也较少,而且不存在二次发酵的现象。此外裹包青贮的运输和使用都比较方便,有利于它的商品化,对于促进青贮加工产业化的发展具有十分重要的意义。
5.铡草揉丝机。小型铡草揉丝机主要用于铡切青、干玉米秸秆等各种农作物秸秆及饲草,是以家庭为单位养殖的理想帮手。主要特点:其结构紧凑,体积小,重量轻、使用方便、草长均匀、青干适宜等特点。
三、我省玉米秸秆饲料回收利用机械化的对策 1.开展适应机具选型试验,因地制宜,分类指导,探索不同区域的发展模式。
做好试验验证,明确各地主推模式和主推机具;试验探索不同的技术模式,分地域进行指导;总结不同的机具配套方案,全方位促进发展[11]。
(1)河西走廊区域:
区域特点:干旱少雨,日照充足、热量丰富,地势平坦,条件较好,秸秆产量高、品质好,机械化水平在60%-85%之间[12]。
发展重点:重点扶持、引导大规模现代化养殖企业,针对玉米、甜高粱等作物,推广多功能、大中型收获、捡拾、打捆、加工粉碎、裹包等机械。
(2)中部黄土高原丘陵沟壑区域
区域特点:气候干旱、地形复杂,农作物产量低,坡耕地多,是我省全膜玉米双垄沟技术的重点种植区域,但由于地块小,土壤细碎化程度高,机械化水平在30%-50%。
发展重点:针对千家万户的小型养殖场,推广适于山地作业的小型玉米收获机、割秆机、锄草粉碎机、打捆机[13]。
(3)东部黄土高原残塬区
区域特点:农业生产条件较好,地块较大,农作物产量高,机械化水平在40%-56%。
发展重点:推广中型玉米收获机具、玉米青贮收获机具,及与大型拖拉机配套的捡拾打捆机,大型秸秆加工设备。
(4)南部丘陵山区
区域特点:土地细碎化严重、地块坡度大,种植模式小,机械化水平在22%-25%,农民收入水平低,目前适应机械化作业的机具少。
发展重点: 因地制宜,推广适应于一家一户使用的小型铡草揉丝机等机械。
2.加大技术研发,突破关键技术。
在玉米收获机上增加秸秆回收装置,实现茎穗兼收;减小机具尺寸,适应山地多、地块小特点;改进行走装置,减少地膜损伤;采用不对行收获,提高行距不一的适用性;提高机具割茬高度,避免回收秸秆混进残膜;优化机具性能,提高可靠性,降低故障率。
3.落實购机补贴政策,对紧缺和急需机具实行应补尽补。
提高补贴比例,鼓励地方财政在国家补贴基础上累加补贴;扩大补贴范围,紧缺和急需机具应补尽补。
4.积极开展农机社会化服务,提高秸秆机械化回收利用率。
培育和扶持农机专业合作社,提高农机社会化服务程度;积极引导大户开展土地流转,建立种养循环农业模式试点;发挥农机化技术推广主体作用,构建一主多元社会化服务体系。
5.农机农艺深度融合,规范种植模式。
农艺向农机靠拢,降低机具研发难度;农机为农艺服务,加快农艺技术的推广;开发农机农艺融合新模式创新实践,提高机具通用性。
6.加大宣传培训,建设高素质的农机操作人员。
加大培训,提高操作人员的技术水平;加大安全监管力度,确保机械安全使用;加大宣传,提高农民的认可度,加快推广。
[参考文献]
[1]曹新惠.甘肃省机械化保护性耕作技术体系研究[D]. 甘肃农业大学 2005.
[2]曹新惠.保护性耕作知识[N]. 农民日报. 2005-09-15.
[3]吴建民,曹新惠. 机械化旱作节水农业持续发展的制约因素及其对策探讨[J]. 甘肃水利水电技术. 2002(01).
[4]王芬娥,郭维俊,曹新惠,韩正晟,魏宏安. 甘蓝生产现状及其机械化收获技术研究[J]. 中国农机化. 2009(03).
[5]张陆海.甘肃扛起旱作农业大旗[N].中国农机化导报.2007-09-
03.
[6] 张陆海,孟养荣. 积极推广全方位深松技术 加快甘肃旱作农业发展——对全方位深松技术若干问题的探讨[J]. 甘肃农业. 1998(05).
[7]张陆海,张中锋,邵博. 高效农田节水机械化技术集成模式探讨[J]. 中国农机化. 2011(04).
[8]张陆海.甘肃省把握关键推进全程机械化进程[J]. 农机科技推广. 2015(06).
[9]丁宏斌,张陆海,康清华,白利杰. 河西灌区保护性耕作技术模式创新研究[J].当代农机. 2015(02).
[10]刘鹏霞,韩心宇. 甘肃省玉米全程机械化技术操作要点[J]. 农业机械. 2016(06).
[11]郑晓莉,刘鹏霞,张中锋. 甘肃省“十三五”农业机械化发展刍议[J]. 农业技术与装备. 2015(04).
[12]李 辉,刘鹏霞. 甘肃丘陵山区农机化发展现状与建议[J]. 农业技术与装备. 2015(08).
[13]刘鹏霞.甘肃省玉米生产全程机械化技术发展现状探析[J]. 农业机械. 2016(04).
[责任编辑:彭 亮]