饲草料半干青贮工艺及技术装备

翟改霞，戴晓军，王 强，杨 莉，贺 刚，董佳佳

(中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院有限公司，内蒙古 呼和浩特010010)

0 引言

饲草料的质量影响着畜牧养殖业的发展。由于饲草料收获期短，且多为多雨季节，干草调制难度大，青贮饲草料量有限，饲草料收获后贮存损失量大；南北方产草量差异大，南方草多而北方草少，优质草产品不足[1]。饲草料高效高质贮存成为草产业发展亟待解决的问题。传统饲草料贮存方式主要有黄贮和青贮，黄贮技术是相对于青贮技术而言的，青贮是采用青贮饲料收获机将饲草切割及切碎后抛掷在运输车上，运至青贮窖等设施进行贮存发酵的一种方式[2]。我国饲草青贮主要采用传统的窖储方式，青贮的技术和设备落后于世界先进水平。半干青贮饲料兼有干草和青贮料的优点。随着半干青贮技术装备的成熟，饲草料半干青贮技术得到推广，不仅为饲草料的贮存提供方案，也推动了农作物秸秆的饲料化利用。本文就现有饲草料半干青贮工艺及相应的技术装备的现状和发展趋势进行探讨。

1 饲草料半干青贮工艺

半干青贮也叫低水分青贮，是将青贮原料的水分降到40%～50%，使微生物细胞处于干燥状态，抑制微生物的生化活动，在厌氧条件下，防止好氧微生物对原料中养分的过度分解和破坏[3-6]。半干青贮时将刈割下的苜蓿等饲草料晾至半干状态，使水分含量降至40%～50%后，再进行缠膜青贮。半干青贮密封条件比一般青贮要求更高。半干青贮比一般干草青贮能保留较多的蛋白质和维生素，干物质损失也少，味不酸或微酸，有果香味，不含酪酸，适口性好，呈湿润状态，深绿色，饲草料品质较高。

目前广泛推广的半干青贮技术多为拉伸膜半干青贮技术。拉伸膜缠膜青贮，也称裹包青贮，该工艺始于20世纪70年代的欧洲，起初主要是用塑料布覆盖新鲜草捆或将鲜草捆装入塑料袋达到密封状态，从而形成发酵所需的厌氧环境。随着拉伸膜缠膜技术的进一步开发利用，缠膜青贮技术在世界范围内得到了普及和利用，并成为欧洲和日本等发达国家饲草青贮的主要方式之一，欧洲各国捆包青贮已占到各国青贮总量的30%～80%。

我国于1996年首次引进草捆缠膜青贮技术，开始相关理论的研究并逐步开始技术推广。2005年东北农大崔国文等[7]对紫花苜蓿半干捆包青贮技术进行了研究，从半干捆包青贮紫花苜蓿含水率对青贮效果的影响、打捆到捆包时间间隔对青贮质量的影响和拉伸膜包裹层数对青贮品质的影响等方面开展试验和分析，发现适时收割的紫花苜蓿在晾晒至含水量达到40%～50%时应打捆并及时捆包，从打捆到捆包的时间间隔要尽量缩短，拉伸膜捆包层数以4层为宜。紫花苜蓿半干捆包青贮是在多雨地区或雨季收割紫花苜蓿比较理想的调制方法。2012年张凌洪等[8]对苜蓿半干青贮饲料的调制技术进行了研究。拉伸膜半干青贮技术除了可用于苜蓿等饲草之外，还可用于农作物秸秆和饲用甜高粱等的青贮[9]。2009年沙文锋等[10]对玉米秸秆拉伸膜裹包青贮技术进行了研究。2016年李霞等[11]对饲用甜高粱拉伸膜裹包青贮技术进行了研究。饲用甜高粱拉伸膜裹包青贮饲料加工工艺流程：原料→刈割→切短→打捆→裹包→堆放贮藏→成品。采用拉伸膜裹包青贮技术制作饲用甜高粱青贮饲料，不仅可以减少其营养损失，提高青贮饲料的质量，同时裹包青贮饲料的饲喂比较方便、饲喂效果较好且饲料的保存时间长。

2 饲草料半干青贮主要机械装备

本文涉及的饲草料半干青贮指的是拉伸膜半干青贮，是将收割好的各种饲草料压缩成捆，再进行缠膜，从而形成最佳的发酵环境，可长期稳定的保存，最长可在野外堆放保存1～2年。与其他青贮方式相比，缠膜青贮具有投资少、见效快、综合效益高和饲草效果好的特点。另外，拉伸膜缠膜青贮可以就地贮存，更易于实现种养结合。根据需求的不同，饲草料拉伸膜半干青贮，可以利用打捆机和缠膜机配套作业完成，也可以利用打捆缠膜一体机来实现，主要过程装备包括打捆机、缠膜机及打捆缠膜一体机等。

2.1打捆与缠膜配套作业装备

打捆机与缠膜机配套作业是目前较为主流的一种作业模式。打捆机包括方草捆压捆机和圆草捆打捆机，近年来都得到了快速的发展，技术在不断进步，在原有的捡拾打捆功能基础上增加了切碎和除尘等功能。拉伸膜缠膜青贮中多为圆草捆缠膜青贮，缠膜方草捆应用较少。方草捆打捆机根据形成草捆的截面尺寸分为小方草捆压捆机、中方草捆压捆机和大方草捆压捆机。圆草捆打捆机按圆草捆直径分有0.5、0.9、1.2、1.6和1.8 m共5个系列。草捆的含水量和捆扎的密度等都决定了缠膜青贮后青贮饲料的品质。图1所示为国产方草捆压捆机和圆草捆打捆机，可与缠膜机配套作业。图2所示为缠膜机分别用于方草捆和圆草捆的缠膜，可以与打捆机配套作业(图3)也可固定作业。

2.2打捆缠膜一体化作业装备

打捆缠膜一体化装备包括圆草捆打捆缠膜一体机和方草捆压捆缠膜一体机，作业方式有固定式和移动式。

2.2.1移动作业式

打捆缠膜一体机即集打捆包膜于一体的机具。圆草捆打捆缠膜一体装备如德国产ROLLANT系列圆捆打捆缠膜一体机(图4)，意大利产TUAREG COMBI大圆捆包膜一体机(图5)，将圆捆打捆机和缠膜机整合为一体，成型的圆草捆直接送入缠膜装置的工作平台进行缠膜，极大提高了打捆及缠膜作业的效率。

方捆打捆缠膜一体化装备比较少见。图6为美国产MF2270大方捆打捆缠膜一体机，该设备采用旋转切割喂入转子+拨草指+喂入叉输送方式，一次性完成作物的捡拾、剪切、预压、喂入、压缩、捆扎和缠膜等复合作业，具有自动化程度高、作业高效、捆形紧实、形状规则和储藏运输方便等优点，并且具有良好的适应性，适用于苜蓿、天然草、小麦、水稻及玉米等作物的规模化利用。

图7所示为细碎物料打捆缠膜一体机，可由拖拉机牵引与青贮收获装备配套使用，也可固定在一处作业。该类机型将喂入料仓的切短的物料打捆成型并缠膜进行青贮，适用于切碎的高水分物料打捆青贮。

2.2.2固定作业式

固定作业式打捆缠膜一体机与物料装载设备配套使用，将输送到料仓的物料通过输送装置输送到成型室打捆，之后再送入缠膜装置完成缠膜。

3 饲草料半干青贮技术装备发展趋势

(1)随着现代化养殖更加精细化，对饲草料的要求由量的积累转变为对质的提升。合理调整粮经饲

结构，发展青贮玉米和苜蓿等优质饲草料生产。饲草料半干青贮技术的推广，带动半干青贮机械装备的发展，专用设备和配套作业设备均有需求，实现农机与农艺相融合，产品型式趋于多样化，以满足不同用户的需求。

(2)各类设备技术水平将进一步优化升级，导航作业、自动化控制和故障监测等关键技术得以突破应用，设备生产效率和作业可靠性将进一步提高。

(3)实现生产自主化，与国际水平齐平，加速半干青贮机械装备技术向信息化和智能化高端发展。

4 结束语

随着农业产业结构调整的不断深入，畜牧养殖业得到快速发展，饲草料短缺问题成为制约畜牧业发展的瓶颈。《农业农村部关于加快畜牧业机械化发展的意见》(农机发〔2019〕6号)指出要研发高效饲草料收获加工等先进机械装备，加快畜牧机械装备的科技创新；加强绿色高效新装备新技术示范推广，加快优质饲草青贮和农作物秸秆制备饲料等机械化技术推广应用。采用收割→晾晒→打捆→捆包缠膜的半干青贮收获工艺，利用饲草收割设备、打捆机、缠膜机或者是其中2种或2种以上机型的联合，实现饲草的半干青贮，不仅可以提供优质的饲草料，同时也可解决秸秆离田难、贮存难和营养成分保留难的问题。饲草半干青贮机械装备需求将会不断增加，半干青贮机械装备的种类及型号不断完善，智能化程度提高，性能将更加稳定。