我國草地農(nóng)業(yè)機械發(fā)展現(xiàn)狀

張建華，李文浩，李霞，段珍，張紅梅，李曉康

（1.甘肅省機械科學研究院/甘肅省草地農(nóng)業(yè)機械重點實驗室，蘭州 730030；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，蘭州 730070）

我國草地農(nóng)業(yè)機械發(fā)展現(xiàn)狀

張建華1，李文浩2，李霞1，段珍1，張紅梅1，李曉康1

（1.甘肅省機械科學研究院/甘肅省草地農(nóng)業(yè)機械重點實驗室，蘭州 730030；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，蘭州 730070）

目前我國農(nóng)牧業(yè)裝備制造企業(yè)迫切需要通過提高國產(chǎn)高品質(zhì)飼草全程機械化設備的技術和質(zhì)量，來推動草地農(nóng)業(yè)的發(fā)展。本文從草地農(nóng)業(yè)及其與飼草 機械的關系兩方面進行了論述，歸納出限制草地農(nóng)業(yè)發(fā)展的因素以及提高草地機械化發(fā)展水平的對策，指出靠引進技術解決不了我國地域廣泛、種植農(nóng)藝差異大和作物品種繁多對高品質(zhì)飼草制備裝備的需求，明確了將農(nóng)機與農(nóng)藝結合，自主研發(fā)適合我國國情的高品質(zhì)飼草制備機械才是必由之路。

草地農(nóng)業(yè)；飼草機械；草食畜牧業(yè)；草地農(nóng)業(yè)機械化

草地農(nóng)業(yè)是將草地與農(nóng)田、林地相結合，植物生產(chǎn)與動物生產(chǎn)相結合，物質(zhì)生產(chǎn)與精神生產(chǎn)相結合，產(chǎn)品生產(chǎn)與流通生產(chǎn)相結合的多層次現(xiàn)代化綜合農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。草地農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程就是使各個環(huán)節(jié)均實現(xiàn)機械化生產(chǎn)的過程。其中草地農(nóng)業(yè)機械化涉及范圍十分廣泛，包含了完成草地第一性生產(chǎn)的各方面內(nèi)容，如草地改良、草地更新、建立人工草地、牧草種子生產(chǎn)、牧草收獲及產(chǎn)后加工、家畜工程及飼養(yǎng)管理機械化等[1]。草地生產(chǎn)機械化本身是依賴于農(nóng)學及動物營養(yǎng)、生態(tài)和機械學發(fā)展起來的，現(xiàn)在草地生產(chǎn)機械化是以技術進步和生產(chǎn)力提高的形式來促進草地與畜牧業(yè)的發(fā)展[2]。

目前，市面上的飼草收獲加工機械大多數(shù)都僅限于小規(guī)模作業(yè)，且作業(yè)耗時耗力。我國種植的牧草種類豐富，急需研制出不同類型的收獲加工機械來充分加工利用現(xiàn)有飼草資源[3]。新型飼草機械是為發(fā)展草地農(nóng)業(yè)服務，為商品生產(chǎn)服務，起點高、環(huán)境好、經(jīng)濟基礎好、經(jīng)濟效益好、技術基礎好，為我國飼草機械工程新一輪發(fā)展提供了優(yōu)越的條件。但要為我國草地農(nóng)業(yè)發(fā)展提供密切結合實際的、現(xiàn)代化的機械產(chǎn)品的任務絕不是輕而易舉的，其任重而道遠。

1 草地農(nóng)業(yè)

1.1 草地農(nóng)業(yè)的概念

草地農(nóng)業(yè)（Grassland Agricultural）是由土地、植物和動物三者構成的一個綜合體。草地農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)包括光能和無機物轉(zhuǎn)化為植物產(chǎn)品，再由植物產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為動物產(chǎn)品兩個過程，它把植物生產(chǎn)和動物生產(chǎn)緊密地聯(lián)系起來。因此，草地農(nóng)業(yè)科學既要研究草本植物利用光能和土壤養(yǎng)分形成植物產(chǎn)品的過程，也要研究利用植物產(chǎn)品通過牲畜為人類提供畜產(chǎn)品的有效途徑[4,5]。

1.2 草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展

1.2.1 草地農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀

我國草原可概括為七個基本特征和現(xiàn)狀：面積廣，作用大，人均少，產(chǎn)值低，退化重，隊伍弱，投入少。天然草原和人工草地的比例是衡量一個國家農(nóng)牧業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要標志。長期以來我國農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)存在著發(fā)展不平衡的問題，即牧區(qū)靠天養(yǎng)畜，不種草，農(nóng)區(qū)主要是種糧?，F(xiàn)在生產(chǎn)的糧食，34%用于口糧，剩下絕大多數(shù)用于飼料[6～8]。

隨著我國城鎮(zhèn)化進程不斷加快，人們的飲食結構也在發(fā)生轉(zhuǎn)變——糧食消費下降，動物性食品消費增長。這推動了養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，加劇了飼草料的需求缺口，形成了新的糧食安全威脅。同時，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)因長期大量使用化肥和農(nóng)藥，對土壤、水源和農(nóng)產(chǎn)品所造成的污染及土壤養(yǎng)分失衡與退化問題已嚴重威脅著農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)生產(chǎn)力和穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的耕作農(nóng)業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)[8]。提高作物-飼草-家畜系統(tǒng)生產(chǎn)力是解決我國糧食安全的出路。

1.2.2 國家開始重視發(fā)展草食畜牧業(yè)

（1）2016年7月，農(nóng)業(yè)部為推動草食畜牧業(yè)又快又好發(fā)展，保障優(yōu)質(zhì)安全草食畜產(chǎn)品有效供給，促進畜牧業(yè)結構調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級，加快現(xiàn)代畜牧業(yè)建設，印發(fā)了《全國草食畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》的通知[9]，明確了我國今后飼草料產(chǎn)業(yè)布局，具體內(nèi)容見表1。

表1 我國飼草料產(chǎn)業(yè)布局[9]

（2）2016～2017年連續(xù)兩年中央一號文件中都強調(diào)，要擴大“糧改飼”試點，加快建設現(xiàn)代飼草料產(chǎn)業(yè)體系。要把流轉(zhuǎn)土地自種、訂單生產(chǎn)等種養(yǎng)緊密結合的生產(chǎn)組織方式作為優(yōu)先支持方向，鼓勵開展專業(yè)化、集中連片的飼草料種植。圍繞種養(yǎng)一體化、生產(chǎn)服務社會化、飼草料品種多元化等內(nèi)容，把好模式、好經(jīng)驗、好效果摸上來，通過新聞媒體加強宣傳推介，形成推進糧改飼的良好輿論環(huán)境和氛圍。

（3）國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2016-2020年）指出，要重點研究開發(fā)安全優(yōu)質(zhì)高效飼料和規(guī)模化健康養(yǎng)殖技術及設施。

2 草地農(nóng)業(yè)與飼草機械的關系

2.1 我國飼草機械現(xiàn)狀

2.1.1 飼草機械分類

目前，我國的牧草機械化開始向草原保護與改善和人工草場建設并重的方向發(fā)展。隨著退耕還草和農(nóng)業(yè)結構的調(diào)整，人工草場的建設得到快速發(fā)展，牧草收獲工藝從傳統(tǒng)的散草分段收獲法向現(xiàn)代壓縮收獲法和青飼料收獲法轉(zhuǎn)變。同時加大了牧草播種機、新型旋轉(zhuǎn)割草機、飼草壓扁機械、拾撿打捆機、青飼收獲機等的研制與推廣；利用生物技術進行袋裝存貯的技術裝備和青飼收獲、打捆、裹膜的技術裝備及全日糧配方的草顆粒加工技術與技術裝備、混合飼喂系統(tǒng)得到了大范圍的發(fā)展。我國現(xiàn)有飼草機械中，飼草粉碎機最多，占所有飼草機械的17%，其次是壓捆機、飼料攪拌機、飼料混合機等（圖1）[10]。

圖1 國內(nèi)市場牧草機械分布圖

2.1.2 發(fā)展歷史

我國草業(yè)畜牧機械工業(yè)在農(nóng)機工業(yè)中是起步較晚、發(fā)展較慢的行業(yè)，但牧草收獲機械是我國生產(chǎn)及使用最早的畜牧機械之一。上世紀90年代初期，我國開始引進并使用畜力牽引的割草機和摟草機；90年代中期開始研制并生產(chǎn)同拖拉機配套的牧草收獲機械以及小型飼草粉碎機和割草機；90年代末期開始研制生產(chǎn)指盤式摟草機，消化和吸收國外先進技術，填補了國內(nèi)空白，其間配合飼料工廠的飼料加工設備生產(chǎn)也逐步得到發(fā)展，掀起了發(fā)展牧業(yè)機械的小高潮。但是這個高潮持續(xù)的時間不長，實行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制后，大型牧草機械的發(fā)展速度放緩，傳統(tǒng)的牧業(yè)機械及適合一家一戶使用的小型機械成為主流，技術水平比較低[11]。

我國飼草機械的大發(fā)展是從2000年開始的。當時為了改良天然草場，治理風沙源、減少水土流失、建設和保護生態(tài)環(huán)境，西北部一些省區(qū)在國家政策的鼓勵和支持下，開始了大面積的退耕還林還草，一批國家級和省區(qū)級試點縣的重大項目相繼實施。在一些地區(qū)，國家對退耕還林的農(nóng)民在一定年限內(nèi)無償提供糧食，實行以糧食換森林、換草地等政策。有的地區(qū)則把退耕還林還草作為實施西部大開發(fā)的根本和切入點，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，同時帶動了飼草機械的大發(fā)展[12]。隨著項目的啟動，牧草的商品化也逐漸被人們所認識，據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，許多投資幾千萬元甚至上億元的大型草業(yè)公司在當時相繼成立，有的地方甚至出現(xiàn)了投資過熱的現(xiàn)象，違背了宜林則林、宜草則草、宜耕則耕的原則。但無論怎樣，飼草機械迎來了重大的歷史發(fā)展機遇，市場開始起步并迅速上升，但主要以進口機型為主。

2.1.3 發(fā)展過程中存在的問題

從總體情況看，目前我國飼料機械存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾點：

（1）機型單一、機具可靠性不夠高

我國市場上現(xiàn)有的牧草機械產(chǎn)品技術含量低、效率低、可靠性差，先進適用農(nóng)牧機械和技術有效供給嚴重不足，收獲、加工、貯藏等環(huán)節(jié)機械化薄弱，造成牧草的營養(yǎng)價值和品質(zhì)下降、利用率低，嚴重影響了經(jīng)濟效益。

（2）飼草生產(chǎn)機械高端產(chǎn)品市場多被國外占領

市場的開放吸引國外先進農(nóng)機企業(yè)加快進入我國，導致國內(nèi)企業(yè)同質(zhì)化競爭激烈，但產(chǎn)品種類、作業(yè)效果等方面難以滿足市場需求。我國飼草播種機具的排種器作業(yè)精度不高，播種量和均勻度難以控制，且漏種現(xiàn)象嚴重。而外國牧草播種機械多采用谷物播種機，條播、精播均可，可實現(xiàn)自動化控制。

（3）飼草的農(nóng)機與農(nóng)藝適配性不高

現(xiàn)在牧民打草、運草和貯草都已實現(xiàn)了機械化，但這種機械化主要還是牧戶零散式自用的小型機械化，不適應畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；受適用機具研發(fā)、牧草生產(chǎn)條件、生產(chǎn)規(guī)模等綜合因素的影響，農(nóng)牧民購置或經(jīng)營昂貴的大型牧草機械的能力有限。

（4）飼草機械化投入不高

農(nóng)機行業(yè)人才缺乏，特別是有獨立設計制造能力的人才，這種矛盾短期內(nèi)難以解決，影響到飼草機械化的快速發(fā)展。農(nóng)牧業(yè)機械社會化服務組織也存在規(guī)模化程度不高的問題，多數(shù)作業(yè)服務組織還屬于松散型合作，經(jīng)營管理能力不強，其飼草機械作業(yè)質(zhì)量標準也不夠完善。

總的來說，我國的牧草機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后，牧草的種植與加工過程中機械化應用水平低，尤其是青貯飼草的加工設備短缺，降低了飼草利用率，嚴重影響草地農(nóng)業(yè)的健康、穩(wěn)步、快速發(fā)展。目前，廣泛使用的各類牧草機械普遍存在質(zhì)量差、故障多等問題，機械性能不穩(wěn)定，使用不方便，能耗較大。

2.2 草地農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的重要性

草地機械化發(fā)展水平與草地農(nóng)業(yè)的發(fā)展息息相關。發(fā)展草地農(nóng)業(yè)應以發(fā)展規(guī)模種草為基礎，大力推進收貯、加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而飼草的收貯和加工離不開飼草機械。

從歷史的角度審視發(fā)達國家草地畜牧業(yè)的發(fā)展史不難看出兩個基本點：一是商品經(jīng)濟的發(fā)展是推動畜牧業(yè)發(fā)展不斷進步的原動力；二是草地畜牧業(yè)發(fā)展的過程就是在草地畜牧業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)上逐步實現(xiàn)機械化生產(chǎn)的過程。飼草收貯加工機械包括青貯飼料收獲機械、牧草打捆機和裹膜機等，這些收獲機器可以兼用于小麥、水稻、大豆等與禾本科牧草韌性相似作物秸稈的打捆作業(yè)。草地生產(chǎn)機械化本身的發(fā)展是依賴于農(nóng)學及動物營養(yǎng)、生態(tài)和機械學發(fā)展起來的。然而制約我國飼草業(yè)發(fā)展的關鍵問題是缺乏先進高效的飼草生產(chǎn)加工機械。就飼草機械發(fā)展現(xiàn)狀來看，應該致力于大力發(fā)展飼草機械打捆裹包青貯技術，提高飼草收獲及貯藏的智能化程度和飼草利用率。

2.3 提高草地機械化發(fā)展水平的對策

（1）將草地機械化水平和創(chuàng)新研究推廣持續(xù)納入草地生態(tài)治理和畜牧業(yè)發(fā)展的總體規(guī)劃中。以草地畜牧業(yè)生產(chǎn)建設為核心，結合生產(chǎn)實際并按照不同草地自然條件特點，以及依據(jù)草地自身生產(chǎn)力和草地退化程度來確定哪些地區(qū)適合發(fā)展草地機械化，并根據(jù)當?shù)厣铩⑼寥?、氣候、草地以及?jīng)濟發(fā)展狀況等特點設計和推廣作業(yè)機具，形成從研制到推廣及技術服務的支撐體系。目前我國草地退化的趨勢還沒有能夠得到有效的扼制，草地畜牧業(yè)商品增長率長期在35%～45%之間徘徊，這與我國目前經(jīng)濟快速發(fā)展現(xiàn)狀極不相適應。

（2）在目前國力經(jīng)濟條件較好的形勢下，應盡可能地增加對第一性草地生產(chǎn)機械和配套技術的投入，把草地畜牧業(yè)的發(fā)展與草地生產(chǎn)機械化統(tǒng)一起來，完善好草地機械化服務和生產(chǎn)體系的關系。

（3）在增加對草地治理建設投入的同時，應當增加科研比例，減少大量重復研究，對前期已獲得效益的技術實施組裝集成，要增加應用技術的研究和推廣，以草地得到良性循環(huán)和有序利用作為目前的主要目標。

（4）在草地治理、牧草業(yè)生產(chǎn)、草地保護等方面，逐漸改變由國家巨資改良建設、保護草地的做法，轉(zhuǎn)為由草地經(jīng)營者自主實施建設和保護。國家資金在投入方面應轉(zhuǎn)向為草地經(jīng)營者的技術培訓、技術指導等方面，鼓勵草地經(jīng)營者科學生產(chǎn)，從而達到草地改良-牧草增產(chǎn)-家畜質(zhì)量和產(chǎn)量提高-牧民收入增加的目的[13]，形成草與畜的良性循環(huán)。

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Development Situation of Grassland Agricultural Machinery in China

ZHANG Jian-hua1, LI Wen-hao2, LI Xia1, DUAN Zhen1, ZHANG Hong-mei1, LI Xiao-kang1
(1.Gansu Academy of Mechanical Sciences, Key Laboratory of Grassland Agricultural Machinery of Gansu Province, Lanzhou 730030; 2.College of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070)

At present, agricultural and animal husbandry equipment manufacturing enterprises urgently need to improve the domestic high-quality forage grass mechanized equipment technology and quality in China, to promote the development of grassland agriculture. In this paper, it discussed in two aspects including grassland agriculture and the relationship between grassland agriculture and the forage machinery, summarized factors that limited the development of grassland agriculture, and the countermeasures to improve the development level of mechanization of grassland, pointed out that introducing technology cannot solve the problem that the wide area, large planting varieties of agronomic differences and large variety of high-quality forage preparation equipment needs, the only way to develop the grassland agriculture is that contact agricultural and agricultural integration, independent research and development for our national conditions for high-quality forage preparation machinery.

Grassland agriculture; Forage machinery; Herbivorous animal husbandry; Grassland agriculture mechanization

S812

A

1004-4264（2017）12-0054-04

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.12.014

2017-06-23

甘肅省草地農(nóng)業(yè)機械重點實驗室專項資金（1309RTSA037）。

張建華(1989-)，女，甘肅景泰人，碩士，主要從事動物營養(yǎng)方向的研究工作。

李文浩(1989-)，男，甘肅會寧人，博士，主要從事動物遺傳育種方向的研究工作。