1、概述
我國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量6億多t,其中稻草1.8億t.玉米秸稈2.2億t,小麥秸稈1.1億t,還有甘薯蔓、油菜秸、大豆秸、甘蔗梢、高粱秸、花生秧及殼等,平均也在千萬噸以上。這些秸稈都是價(jià)格低廉、品質(zhì)較好、來源廣泛的粗飼料原料,其中我國秸稈總量的2/3已基本實(shí)現(xiàn)了初步利用,但仍有1/3的剩余秸稈未能充分利用。即使在秸稈綜合利用率高的省份也只有約80%,仍有大約20%的剩余。近幾年,由于農(nóng)民早已不再把秸稈作為主要燃料使用,往往為了趕農(nóng)時(shí)、圖方便,而一燒了之,由此造成環(huán)境污染,妨礙了交通安全,浪費(fèi)了自然資源。各級政府和有關(guān)部門為了解決秸稈焚燒問題,投入許多資金,做了大量工作,開發(fā)推廣了多項(xiàng)綜合利用技術(shù),也取得了較為顯著的成效,但是焚燒秸稈問題仍然沒有得到徹底解決。秸稈焚燒現(xiàn)象之所以屢禁不止,其根本原因就在于現(xiàn)有秸稈綜合利用技術(shù)還不能完全被農(nóng)民所接受,農(nóng)民還沒有從秸稈綜合利用上得到實(shí)惠,見到更多效益。另一方面,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快,畜牧業(yè)得到了快速發(fā)展,而發(fā)展畜牧業(yè)的基礎(chǔ)條件——飼料,卻出現(xiàn)了匱乏現(xiàn)象,而且.即將成為制約畜牧業(yè)發(fā)展的 “瓶頸“問題。機(jī)械化秸稈壓塊飼料技術(shù)的出現(xiàn),能夠有效轉(zhuǎn)化秸稈為粗飼料,變廢為寶,為同時(shí)解決這兩大問題開辟出一條有效途徑。
近年來,在國內(nèi)
秸稈壓塊機(jī)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)不斷研究發(fā)展的同時(shí),天津市宏達(dá)建材機(jī)械廠和天津市農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣總站吸收國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),開發(fā)研制出了9KWH型秸稈飼料壓塊機(jī)和YD系列液壓式秸稈飼料壓塊機(jī)。這樣既解決了養(yǎng)殖業(yè)飼料短缺的問題,又使農(nóng)作物秸稈得到綜合利用,增加了天津市秸稈綜合利用途徑,填補(bǔ)了此項(xiàng)技術(shù)在天津地區(qū)的空白,實(shí)現(xiàn)粗飼料向商品化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展,保證天津市乃至全國奶牛業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)我市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。
富通新能源生產(chǎn)銷售的秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)是養(yǎng)殖戶們生產(chǎn)顆粒飼料的得力幫手。
2、機(jī)械化秸稈飼料壓塊技術(shù)及設(shè)備現(xiàn)狀
機(jī)械化秸稈壓塊飼料技術(shù)在我國始于20世紀(jì)90年代中后期。當(dāng)時(shí),一些科研單位和生產(chǎn)企業(yè)借鑒歐美發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)牧草加工技術(shù)和設(shè)備,結(jié)合我國秸稈綜合利用的具體國情,開發(fā)研制出機(jī)械化秸稈壓塊飼料設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)生產(chǎn)。目前,在國內(nèi)從事該項(xiàng)技術(shù)研究、生產(chǎn)的大專院校、科研院所、國有和民營企業(yè)已達(dá)數(shù)十家。機(jī)械化秸稈壓塊飼料技術(shù)作為新生事物,還剛剛起步,在國內(nèi)發(fā)展速度不一,河北、內(nèi)蒙古等省份發(fā)展較快。但從國內(nèi)總體情況來看,多數(shù)省份發(fā)展較為緩慢,部分省份還是空白,機(jī)械化秸稈壓塊飼料技術(shù)的推廣應(yīng)用尚處于試驗(yàn)、示范的初期。秸稈壓塊飼料生產(chǎn)設(shè)備性能、質(zhì)量仍存在一些不足,有待進(jìn)一步改進(jìn)提高。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是秸稈飼料壓塊機(jī)生產(chǎn)效率低,北方天氣寒冷地區(qū),不能正常生產(chǎn),壓制的飼料塊達(dá)不到熟化溫度( 90℃~130℃),導(dǎo)致成型率低或根本無法生產(chǎn),降低產(chǎn)量。二是生產(chǎn)出的飼料沒有質(zhì)量保證,飼料塊中時(shí)常有鐵絲、鐵釘?shù)任锘烊耄o牛羊等安全進(jìn)食帶來隱患。三是能耗高,其它廠家在喂料傳動機(jī)構(gòu)中,專設(shè)喂料輸送電機(jī),而一臺機(jī)械由兩臺電機(jī)傳動,不僅加大了設(shè)備電耗,而且加大了維修成本。四是設(shè)備使用壽命低、事故率高,多數(shù)廠家設(shè)備為懸臂單支撐,剛性不足,主要零部件材質(zhì)不耐磨,降低了設(shè)備的使用壽命。五是配電功率大,售價(jià)高。配90kW電機(jī)的秸稈飼料壓塊機(jī)每臺售價(jià)30萬元左右,大多數(shù)農(nóng)民買不起,既便買得起,90kW的配套電源也不好解決。不適應(yīng)廣大農(nóng)民使用。
3、機(jī)械化秸稈飼料壓塊設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究
秸稈飼料壓塊設(shè)備可以廣泛應(yīng)用于玉米等各種農(nóng)作物秸稈及牧草深加工。將鍘切成段的植物秸稈或牧草經(jīng)過高強(qiáng)度擠壓加工成塊狀飼料。以玉米秸為主要原料的秸稈壓塊飼料是近幾年以來研究成功的新型飼料,它被很多農(nóng)民、牧民親切的稱之為牛、羊的“壓縮餅干”。9KWH型秸稈飼料壓塊機(jī)和YD系列液壓式秸稈飼料壓塊機(jī)針對現(xiàn)有秸稈壓塊機(jī)的設(shè)計(jì)缺陷和不足,在秸稈飼料壓塊設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新,滿足了生產(chǎn)實(shí)際需求,得到市場認(rèn)可。
3.1提高秸稈壓塊生產(chǎn)效率技術(shù)
通過調(diào)整和保證壓輥與模口的工作間隙,提高生產(chǎn)率。研制利用內(nèi)外齒調(diào)整間隙的裝置,當(dāng)間隙超出規(guī)定范圍,產(chǎn)量下降時(shí),取下帶有內(nèi)齒的連接裝置,轉(zhuǎn)動偏心軸,當(dāng)間隙調(diào)整合適后,裝好內(nèi)齒連接裝置,擰緊偏心軸鎖緊裝置。
3.2低溫下設(shè)備正常工作技術(shù)
采用電加熱溫控自動調(diào)節(jié)技術(shù),在設(shè)備內(nèi)部模口外裝有加溫電控管,模口在電加熱的作用下,通過數(shù)顯溫度調(diào)節(jié)儀觀看,調(diào)節(jié)模口內(nèi)的溫度,解決天氣寒冷的情況下模口內(nèi)溫度達(dá)不到要求,產(chǎn)品不能成型問題。確保在寒冷情況下,正常開機(jī)生產(chǎn),適于高寒地區(qū)正常生產(chǎn)。
3.3低能耗技術(shù)
使壓塊機(jī)構(gòu)與喂料機(jī)構(gòu)共用一臺電機(jī),簡化結(jié)構(gòu),降低了能耗和制造成本。從而解決現(xiàn)有設(shè)備除壓塊機(jī)構(gòu)采用主電機(jī)作為動力外,還需單設(shè)一臺喂料電機(jī)的問題。去除了能耗高和操作維修不便等毛病。
3.4設(shè)備關(guān)鍵部件耐磨技術(shù)
秸稈飼料壓塊機(jī)正常工作時(shí),粗糙的玉米秸稈在擠壓過程中,不僅導(dǎo)致了模口內(nèi)部快速磨損,還造成壓輥的磨損,因此秸稈壓塊設(shè)備生產(chǎn)率的高低取決于模口。如模口與壓輥規(guī)定的工作間隙逐漸超出規(guī)定尺寸范圍,使其間隙在逐漸加大,而生產(chǎn)能力在逐漸降低。一般模口一般生產(chǎn)lOOt就需要修復(fù)一次,更換時(shí)又費(fèi)工又影響生產(chǎn)。表面抗耐磨技術(shù)有效解決了這一問題,比以前提高使用壽命4倍多。
3.5配套動力優(yōu)化設(shè)計(jì)
為使設(shè)備在田間電源不足的情況下正常生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)只利用20kW內(nèi)燃機(jī)動力傳遞。提高設(shè)備利用率和實(shí)用性,使農(nóng)民買得起、用得起,大大降低了購買成本和使用成本。
以上關(guān)鍵技術(shù)使秸稈飼料壓塊設(shè)備具有高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、性能穩(wěn)定可靠、產(chǎn)量高一倍以上,節(jié)省電耗30%等優(yōu)勢。
4、機(jī)械化秸稈飼料壓塊技術(shù)前景分析
機(jī)械化秸稈飼料壓塊技術(shù)是一項(xiàng)具有廣闊發(fā)展前景的新型秸稈綜合利用技術(shù),能充分發(fā)揮農(nóng)作物秸稈的價(jià)值,提高秸稈利用率,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供了技術(shù)支持和農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備。
(1)符合國家發(fā)展政策,有政策支持。國家早在“九五”計(jì)劃期間,國務(wù)院就頒發(fā)了《關(guān)于1996—2000年秸稈養(yǎng)畜、過腹還田發(fā)展綱要》o 2002年10月,農(nóng)業(yè)部推出十大生態(tài)農(nóng)業(yè)模式“平原農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)模式及配套技術(shù),”國家技術(shù)部
“當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域”以及天津市農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等政策將農(nóng)作物秸稈深加工和牧草產(chǎn)業(yè)化列入重點(diǎn)和優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略。尤其是植物秸稈過腹還田的提出,不僅給農(nóng)民增收指明了一條生財(cái)之路,而且促進(jìn)了牛羊養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。農(nóng)作物秸稈用于飼料,既可變“廢”為寶,又可杜絕焚燒秸稈現(xiàn)象,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,而且秸稈過腹還田還充分提高了肥效,順應(yīng)了“綠色、環(huán)保、高效”農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。發(fā)展秸稈飼料能帶動玉米、牧草種植和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整可提高農(nóng)業(yè)的綜合效益。
(2)社會效益.經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益顯著。秸稈加工成壓塊飼料后飼喂給牛,采食率可達(dá)100%;飼料經(jīng)牛羊過腹形成糞便。作為有機(jī)肥料施于農(nóng)田。肥沃了土壤。從而有利于農(nóng)作物的生長;糞便還可制作生物蛋白飼料、沼氣新能源。這些利用方式形成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生態(tài)循環(huán)鏈。麥草、棉稈壓塊產(chǎn)品接作為飼料適口性不理想,但仍然可以作為工業(yè)原料用于造紙廠或電廠,從而減少其他燃料資源的投入。從以上分析來看,壓塊飼料的生產(chǎn)過程基本無廢棄物形成,形成了農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)鏈,促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。
隨著壓塊飼料的發(fā)展,壓塊飼料的生產(chǎn)裝備技術(shù)也越來越成熟。以引進(jìn)一套天津宏達(dá)建材機(jī)械廠生產(chǎn)的9KWH型設(shè)備為例,變壓器不用增容,花4萬多元就能生產(chǎn)出秸稈飼料,投資回報(bào)率高,約2個月即可收回設(shè)備投資。9KWH型壓塊機(jī)年產(chǎn)秸稈飼料600t/臺,按200臺計(jì)算,可生產(chǎn)壓塊飼料12萬t;產(chǎn)品售價(jià)400元,t.利潤100元,c,可增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)值4 800萬元,農(nóng)民增收1200萬元,同時(shí)可帶動當(dāng)?shù)剞r(nóng)民就業(yè)人數(shù)。
(3)市場需求旺盛。秸稈壓塊飼料是以喂奶牛,肉牛和羊?yàn)橹鞯娘暳稀?jù)統(tǒng)計(jì),目前僅京、津、冀、蒙四省區(qū)就有存欄牛1 000多萬頭。其中,奶牛150多萬頭,每年需要青干草、秸稈和秸稈壓塊飼料300多萬t。缺草量最大的地區(qū)是內(nèi)蒙,近年來內(nèi)蒙古自治區(qū)由政府部門每年從外省調(diào)入飼草100多萬t,加之近幾年北方省區(qū)養(yǎng)牛業(yè)發(fā)展很快,一定時(shí)間內(nèi)中央和地方政府推行退耕還林還草,實(shí)施“圈養(yǎng)”工程,今后內(nèi)蒙古等省牧區(qū)缺草量會更大。
需要外購飼草的地區(qū),特別是蒙古這樣需求量大的地區(qū),一個最大的難題是運(yùn)輸、儲存難。而秸稈壓塊飼料經(jīng)過加工,包裝容積大幅度縮小,而且存放2~3年不會變質(zhì),使運(yùn)輸儲存問題迎刃而解,非常適宜缺草地區(qū)用作常備飼料。秸稈壓塊飼料自投向市場后,一直處于供不應(yīng)求狀態(tài),發(fā)展前景非常好。
秸稈壓塊飼料的國際市場主要在日本、韓國、臺灣和東南亞等相鄰國家和地區(qū)。這些國家和地區(qū)每年需進(jìn)口各種干草或秸稈壓塊飼料1300~1500萬t,其中日本500萬t,韓國500萬t,臺灣和東南亞300~500萬t。過去這些國家和地區(qū)主要從美國、加拿大、澳大利亞等國家進(jìn)口,得知我國已生產(chǎn)秸稈壓塊飼料后,他們把進(jìn)口注意力轉(zhuǎn)向我國,秸稈壓塊飼料市場需求量極大。
(4)秸稈顆粒飼料原料廣泛充足。農(nóng)作物秸稈屬可更新、可再生資源,全國農(nóng)作物秸稈年生產(chǎn)量6億t以上(玉米秸稈約2.2億t).其中只有20%用作草食性動物家畜飼料,用作秸稈還田或燃料等用途的占60%以上,可用于生產(chǎn)壓塊飼料的秸稈數(shù)量巨大,遍布全國糧食主產(chǎn)區(qū),為秸稈壓塊飼料長期穩(wěn)定發(fā)展奠定原料基礎(chǔ)。