張琦峰，李青江，劉學(xué)峰，鐘 波，閔令強(qiáng)*，張成保

（1.山東農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)研究院，山東濟(jì)南 250100；2.山東雙佳農(nóng)裝科技有限公司，山東濟(jì)南 250100）

近年來，畜牧業(yè)已成為我國(guó)農(nóng)牧業(yè)的主要產(chǎn)業(yè)之一，而牧草業(yè)作為生態(tài)畜牧業(yè)的基礎(chǔ)，也越來越受到人們的重視。2018年中央一號(hào)文件提出“擴(kuò)大退耕還林還草、退牧還草”的重要指示，全國(guó)各地草牧業(yè)呈現(xiàn)良好發(fā)展勢(shì)頭[1]。而與此同時(shí)，我國(guó)牧草生產(chǎn)情況卻處于落后局面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，牧民每年收獲牧草約700萬t，不足可收貯牧草的1/10[2]。與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)牧草收獲加工機(jī)械化的發(fā)展水平較低，牧民不能儲(chǔ)蓄充足的牧草供牲畜過冬，畜牧業(yè)抵御自然災(zāi)害的能力十分脆弱。

牧草收獲機(jī)械化不僅可以提高牧草的生產(chǎn)力，而且可以改善耕作土地的土壤特性，促進(jìn)牧草業(yè)可持續(xù)化發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)牧草收獲的作業(yè)流程一般為割草—摟草—打捆壓捆—撿拾裝運(yùn)—貯存等[3]，我國(guó)牧草機(jī)械基本可完成割草、摟草、壓捆等環(huán)節(jié)，但對(duì)于草捆撿拾裝運(yùn)環(huán)節(jié)的機(jī)械化研究卻非常少。在很多地區(qū)，草捆、秸捆的撿拾裝運(yùn)仍然依靠人工或者通過改裝叉車、裝載機(jī)來完成[4]，耗費(fèi)大量的人力物力，工作效率低、經(jīng)濟(jì)性差，草捆撿拾裝運(yùn)成為制約我國(guó)牧草機(jī)械化收獲的重要環(huán)節(jié)。

1 國(guó)外草捆撿拾機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國(guó)家牧草收獲機(jī)械的研制于20世紀(jì)60年代到達(dá)高峰期[5]，由最初的單一產(chǎn)品逐步發(fā)展到多品種、多系列，能夠滿足不同用戶的需求。以美國(guó)、德國(guó)為代表的歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，其產(chǎn)品基本覆蓋了牧草從種植到收獲的各個(gè)環(huán)節(jié)，自動(dòng)化程度高、功能完善，能夠適應(yīng)各種條件下的牧草收獲作業(yè)，處于行業(yè)的領(lǐng)先地位。以美國(guó)紐荷蘭公司為例，其牧草機(jī)械品種多達(dá)12個(gè)，僅草捆撿拾車就有20余種機(jī)型[6]。國(guó)外草捆撿拾機(jī)械大致有以下幾種。

1.1 分段撿拾機(jī)械 分段撿拾是國(guó)外早期的主要撿拾方式，部分小型農(nóng)場(chǎng)至今仍在使用，其特點(diǎn)是將撿拾、集垛、裝卸、運(yùn)輸?shù)葞讉€(gè)階段分開，由不同的機(jī)具完成。如美國(guó)Allied2250型集捆機(jī)和5510型抓捆機(jī)，草捆打捆完成后，由于慣性被排放在打捆機(jī)后面掛接的集捆機(jī)內(nèi)，該裝置一般可收集8～10捆，適用于2道繩及3道繩草捆。收集完成后由抓捆機(jī)將這些草捆作為1個(gè)單位一并抓起并放置在臨時(shí)集捆處，如此反復(fù)，后一單位的草捆碼放在前一單位上，一般碼放8～10個(gè)單位。待碼垛完成后，再利用草捆運(yùn)輸車上的抓具將整垛抓起裝車，最后運(yùn)輸至草捆倉(cāng)內(nèi)卸車。分段撿拾方式涉及的機(jī)具較多且機(jī)具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，撿拾碼垛流程過渡環(huán)節(jié)較多，作業(yè)中常常需要幾位操作人員共同完成。

1.2 草捆裝車機(jī) 草捆裝車機(jī)是在打捆機(jī)草捆出口處掛接裝車裝置，打捆機(jī)產(chǎn)出的草捆被裝車機(jī)直接拋送至運(yùn)輸車內(nèi)。代表機(jī)型如德國(guó)Stolpen公司生產(chǎn)的K454型打捆裝車一體機(jī)、德國(guó)Fortchritt公司的K8系列裝車機(jī)等，草捆自打捆機(jī)加工成形后直接喂入裝車機(jī)，通過裝車機(jī)的斜槽結(jié)構(gòu)完成裝車，但該類設(shè)備不能對(duì)草捆進(jìn)行碼垛，草捆落入運(yùn)輸車內(nèi)后呈無序狀排列，需要在運(yùn)輸車內(nèi)安排工人完成碼垛。這種方式提高了草捆裝運(yùn)的效率，作業(yè)機(jī)具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了作業(yè)人員數(shù)量，但是人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)對(duì)于草捆卸車問題并沒有解決，仍然需要靠機(jī)械抓具或人工進(jìn)行逐個(gè)卸車，難以滿足大中型草牧場(chǎng)規(guī)?；a(chǎn)，適用于作業(yè)強(qiáng)度不大的小型草場(chǎng)。裝車機(jī)是分段撿拾設(shè)備設(shè)計(jì)思路的延續(xù)，具有草捆分段撿拾方式的特點(diǎn)。

1.3 再次打捆機(jī)械 再次打捆是指將已經(jīng)加工完成的多個(gè)小型草捆集中起來，通過更大型的打捆機(jī)二次打捆，使這些小草捆固扎成為一個(gè)大型草捆，對(duì)大型草捆進(jìn)行整體裝卸和運(yùn)輸。再次打捆機(jī)械按照喂入方式區(qū)分有2種：一種是將小型打捆機(jī)加工產(chǎn)出的小草捆直接喂入大型打捆機(jī)；另一種則是先對(duì)散布在地面上的小草捆進(jìn)行撿拾，然后喂入。撿拾喂入型如美國(guó)Freeman7000，該設(shè)備通過拖拉機(jī)牽引，一次集捆數(shù)量24～36捆，可短途運(yùn)輸，運(yùn)輸行車速度一般不大于20 km/h。再次打捆同樣是對(duì)分段撿拾方式的改進(jìn)，其省略了分段撿拾中繁復(fù)的抓取集垛環(huán)節(jié)，大幅降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了作業(yè)人員數(shù)量，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了短途運(yùn)輸，這些改進(jìn)在一定程度上滿足了大中型草場(chǎng)的作業(yè)需求，但該方式集垛、裝卸、運(yùn)輸設(shè)備仍然是分離的，各個(gè)操作環(huán)節(jié)的銜接過程中難免出現(xiàn)時(shí)間、資源浪費(fèi)的情況。

1.4 一體化機(jī)械 一體化機(jī)械能夠一次性完成草捆撿拾、集垛、裝卸、運(yùn)輸?shù)热孔鳂I(yè)流程。該類型設(shè)備多采用牽引式結(jié)構(gòu)，設(shè)備本身一般不設(shè)置動(dòng)力源，動(dòng)力由拖拉機(jī)后輸出PTO引出，驅(qū)動(dòng)自身液壓系統(tǒng)工作。設(shè)備液壓系統(tǒng)有多個(gè)油缸和液壓馬達(dá)組成[7]，結(jié)合相應(yīng)接近開關(guān)傳達(dá)的信號(hào)，由PLC控制。該類型產(chǎn)品自動(dòng)化程度高，僅駕駛員一人即可完成全部草捆撿拾裝運(yùn)流程，省去了繁復(fù)的過渡環(huán)節(jié)，撿拾成功率高速度快，工作效率大幅提升，綜合成本較低，整體經(jīng)濟(jì)性較好，同時(shí)便于短途運(yùn)輸，能夠滿足大中型草牧場(chǎng)規(guī)?；a(chǎn)的需求。

按照撿拾草捆形狀的不同，可以將一體化設(shè)備分為方草捆撿拾車和圓草捆撿拾車2類。

1）方草捆拾捆車。代表機(jī)型如美國(guó)New Holland 1037型拾捆車、西班牙Arcusin FSX 63-72草捆撿拾碼垛機(jī)等，作業(yè)過程中，由撿拾器將草捆提升，輸送到碼垛平臺(tái)，碼垛平臺(tái)中間為鏈耙結(jié)構(gòu)或撥捆葉輪結(jié)構(gòu)，能夠帶動(dòng)草捆按順序集垛。每完成一層集垛，碼垛平臺(tái)翻轉(zhuǎn)將草捆放置于集捆平臺(tái)，如此反復(fù)直至完成碼垛。運(yùn)至指定堆放地點(diǎn)后，集捆平臺(tái)翻轉(zhuǎn)，配合推出卸車裝置將草捆垛整體卸下。

根據(jù)撿拾草捆的質(zhì)量及外形尺寸大小，可將方草捆撿拾車分為小方捆撿拾車和大方捆撿拾車，二者的工作原理類似，主要區(qū)別在于掛接的撿拾器不同。小方捆撿拾車多掛接垂直式撿拾器，撿拾耙鏈在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)將草捆垂直提升，該機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，效率高，但由于撿拾力完全由草耙提供，草捆與草耙接觸部位受力較大，所以撿拾大草捆時(shí)容易掉捆，巨興等[8]對(duì)小方形草捆撿拾車的結(jié)構(gòu)和工作原理做了介紹。大方捆撿拾車則需要掛接傾斜式撿拾器，撿拾耙鏈的旋轉(zhuǎn)方向與地面呈一定夾角，約為30o，草捆傾斜提升，撿拾器框架可以負(fù)擔(dān)大部分草捆質(zhì)量，從而減少了與草耙接觸部位草捆受力，該機(jī)構(gòu)能夠撿拾質(zhì)量較大的大草捆，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，功耗略高。

2）圓草捆拾捆車?，F(xiàn)在主流的產(chǎn)品能夠一次性完成撿拾、裝卸、運(yùn)輸，但不具備碼垛功能。該類型設(shè)備一般都是采用鏟抱原理對(duì)草捆進(jìn)行撿拾。工作時(shí)，撿拾鏟接觸圓草捆外表面，調(diào)整草捆方向并導(dǎo)入兩鏟之間，檢測(cè)草捆到位后，撿拾臂提升撿拾鏟進(jìn)行90o翻轉(zhuǎn)，將草捆置于車身集捆槽內(nèi)，集捆槽中間有輸送鏈耙，輸送鏈耙將草捆沿集捆槽向車身后部移動(dòng)一定距離，以便放置第2個(gè)草捆，如此反復(fù)，直至裝滿草捆，運(yùn)至指定地點(diǎn)后，車身在油缸的推動(dòng)下前端抬起形成一個(gè)坡面，同時(shí)車輛緩慢前行，在輸送鏈耙的配合下，將草捆卸車。

圓草捆撿拾車的主要機(jī)構(gòu)經(jīng)歷了幾次改良，比較典型的如美國(guó)AG/PRO公司生產(chǎn)的900&1400 Hay Hiker型拾捆車在撿拾鏟靠近車身一側(cè)增加了托架，增大了撿拾寬度，改善了裝車過程中草捆掉落的情況；加拿大Bridgeview機(jī)械制造公司生產(chǎn)的BM800型拾捆車將撿拾鏟設(shè)計(jì)為傾斜結(jié)構(gòu)，與地面傾角約為30o～35o[9]，提高了撿拾和裝車成功率；加拿大Les Machineries Pronovost公司研制生產(chǎn)的P681型拾捆車，將車身加寬并設(shè)置了2排集捆槽，大幅度提高了單次草捆撿拾數(shù)量。

2 國(guó)外草捆撿拾設(shè)備的發(fā)展特點(diǎn)

第一，向高適應(yīng)性、高通用性發(fā)展?？蛻舻牟輬?chǎng)規(guī)模和地理狀況往往存在較大差別，在實(shí)際草場(chǎng)環(huán)境中，草捆靜置形式各異，對(duì)拾捆車的撿拾系統(tǒng)要求較高。目前國(guó)外產(chǎn)品對(duì)圓草捆撿拾鏟設(shè)計(jì)時(shí)往往采用三面楔形，以便更好地適應(yīng)作業(yè)環(huán)境，方便導(dǎo)入各個(gè)角度放置的草捆。對(duì)于大型草場(chǎng)，草捆散布范圍廣，地形變化大，在拾捆車行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮提高設(shè)備通過性，國(guó)外拾捆車的行走系統(tǒng)都有較好的防滑防陷能力，且一般都有完整的減震系統(tǒng)。另外，不同打捆機(jī)打壓草捆的形狀和密度差別很大，國(guó)外方草捆撿拾車的撿拾器現(xiàn)在一般都設(shè)置有彈性擠壓機(jī)構(gòu)，一定程度上緩解了草捆過于松散不能撿拾的問題，且常常將喂入口設(shè)計(jì)為寬度可調(diào)節(jié)式，使尺寸大小不同的草捆可以順利喂入撿拾。

第二，向自動(dòng)化、一體化發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使草捆撿拾車向著高效、高成功率、高經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展，而一體化機(jī)械的作業(yè)模式是牧草行業(yè)向產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展的基礎(chǔ)。國(guó)外草捆撿拾機(jī)械經(jīng)歷了由早期的分段撿拾機(jī)具逐漸向撿拾裝運(yùn)一體化機(jī)械發(fā)展的過程。高度自動(dòng)化的一體化拾捆車完全采用PLC控制，通過控制液壓系統(tǒng)中的各個(gè)液壓組件完成相應(yīng)作業(yè)動(dòng)作，設(shè)備內(nèi)部設(shè)有多個(gè)檢測(cè)裝置，接近開關(guān)綜合運(yùn)用機(jī)械式和光電式，草捆撿拾馬達(dá)的開啟、草捆輸送機(jī)構(gòu)的運(yùn)行停頓、碼垛平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)等操作完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，僅需駕駛員一人便可在不停車的情況下完成全部的撿拾裝運(yùn)作業(yè)，工作效率大幅提高，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了勞動(dòng)力成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

第三，撿拾器的研究更加深入。撿拾器作為草捆撿拾裝運(yùn)設(shè)備的核心系統(tǒng)，關(guān)系到能不能“撿起來”，是整機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)最優(yōu)先考慮的。經(jīng)過發(fā)展，目前國(guó)外撿拾器的工作原理基本有2類：一類是針對(duì)干草方捆的鏈耙式撿拾器，撿拾器具需要刺入草捆中進(jìn)行撿拾，這類撿拾器撿拾成功率高，撿拾速度快，工作穩(wěn)定可靠；另一類是適合于圓草捆和青貯草捆的鏟抱式撿拾器，特點(diǎn)是撿拾力僅作用在草捆外表面不破壞草捆，該類撿拾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以最大程度上保護(hù)草捆的包裹膜不受損傷。國(guó)外在撿拾器的設(shè)計(jì)上投入了較多精力，圓捆撿拾鏟由最初簡(jiǎn)單的平行兩桿構(gòu)造，分別增加了與地面的傾角和鏟前端導(dǎo)入角，又增加了托架結(jié)構(gòu)，在不斷的完善過程中大幅提高了撿拾和裝車成功率。方捆撿拾器的構(gòu)造也經(jīng)過多次改進(jìn)，由單一類型發(fā)展成適合撿拾大草捆、小草捆、青貯方草捆等多個(gè)品種。

第四，先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)廣泛應(yīng)用。隨著數(shù)字設(shè)計(jì)制造技術(shù)的日漸成熟，自上而下的三維設(shè)計(jì)方法、運(yùn)動(dòng)模擬技術(shù)、仿真應(yīng)力分析技術(shù)等被廣泛應(yīng)用于草捆拾捆車的設(shè)計(jì)制造中。利用SolidWorks、ADAMS、ANSYS等設(shè)計(jì)模擬仿真軟件對(duì)拾捆車的主要機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)字建模[10-11]，對(duì)碼垛平臺(tái)、集捆平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作在制造前進(jìn)行作業(yè)效果的模擬，對(duì)撿拾鏟等主要受力部件進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析，利用MATLAB等數(shù)值計(jì)算工具，在撿拾臂鉸接位置等多參數(shù)設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期[13]，提高了核心部件的可靠性。利用數(shù)字樣機(jī)的便捷性減少了制造、實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的麻煩，提高了產(chǎn)品整體的穩(wěn)定性，而穩(wěn)定性是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。

3 國(guó)內(nèi)草捆撿拾機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)牧草機(jī)械起步較晚，技術(shù)相對(duì)不成熟，打捆機(jī)械打壓的草捆尺寸大小不一，質(zhì)量參差不齊，受此制約[13-14]，作為下游環(huán)節(jié)的草捆撿拾機(jī)械研發(fā)薄弱，品種單一，產(chǎn)品作業(yè)質(zhì)量不穩(wěn)定，市場(chǎng)份額大部分被國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)。此外，國(guó)外產(chǎn)品高昂的價(jià)格使許多農(nóng)牧民想用但用不起，草捆撿拾設(shè)備推廣困難，在很多地區(qū)草捆的撿拾仍然是靠大量人工來完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、人力成本高。目前我國(guó)的草捆撿拾設(shè)備主要有以下幾種。

3.1 抱草夾 抱草夾或者草叉等機(jī)具一般與拖拉機(jī)或者工程機(jī)配套使用，在我國(guó)較為常見，是我國(guó)小規(guī)模草場(chǎng)使用的主要草捆撿拾機(jī)具。該類型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)合快速掛接裝置，拆裝靈活，有較高的機(jī)具利用率，適應(yīng)多種環(huán)節(jié)作業(yè)和草捆形狀，通用性較好，但每次只能撿拾1個(gè)草捆，且撿拾過程中需要不停往返于草捆散布地點(diǎn)和運(yùn)輸車之間，或者一人撿拾一人駕車跟隨，卸車時(shí)也只能單次單個(gè)卸車，效率較低，作業(yè)成本較高。

3.2 撿拾裝車機(jī) 目前我國(guó)撿拾裝車機(jī)一般只能用于撿拾方形小草捆，代表機(jī)型如中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院研制的9JK系列、航天藍(lán)速草捆撿拾裝車機(jī)等，設(shè)備多掛接于運(yùn)輸車一側(cè)，或通過拖拉機(jī)牽引與運(yùn)輸車并行，二者工作原理相同，都是通過鏈耙結(jié)構(gòu)對(duì)草捆進(jìn)行撿拾和提升，將草捆輸送并拋至運(yùn)輸車內(nèi)完成裝車。但裝車機(jī)僅僅完成了草捆撿拾輸送工作，不能實(shí)現(xiàn)碼垛、卸車等作業(yè)，仍然需要在運(yùn)輸車內(nèi)安排工人，進(jìn)行人工碼垛、卸車，適合小型草場(chǎng)使用。裝車機(jī)類產(chǎn)品在一定程度上減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，但較一體化設(shè)備作業(yè)效率低，人力成本高。

3.3 一體化機(jī)械 近幾年我國(guó)也開始研制草捆撿拾一體化設(shè)備，但研發(fā)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，產(chǎn)品構(gòu)造與工作原理基本停留在對(duì)國(guó)外產(chǎn)品的模仿階段，雖然部分產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)作業(yè)功能，但設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，故障率高，雖然售價(jià)較低，但在推廣方面還是無法與國(guó)外產(chǎn)品抗衡。

概括起來我國(guó)草捆撿拾機(jī)械研發(fā)及推廣的難點(diǎn)如下：

1）核心機(jī)構(gòu)及關(guān)鍵零部件的運(yùn)動(dòng)受力情況研究不足。草捆撿拾機(jī)械的作業(yè)運(yùn)動(dòng)常通過油缸與零部件組成的連桿機(jī)構(gòu)完成，且往往載重較大，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)受力分析非常必要。如調(diào)研中經(jīng)?？吹綋焓扮P彎曲變形甚至斷裂的，這多是由于設(shè)計(jì)中未進(jìn)行受力分析所致；碼垛、集捆平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)變幅系統(tǒng)常出現(xiàn)存在死點(diǎn)、翻轉(zhuǎn)油缸負(fù)載過大等問題，這就要求設(shè)計(jì)者對(duì)變幅連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械原理分析并得出其與油缸負(fù)載之間的函數(shù)關(guān)系從而進(jìn)行優(yōu)化。

2）控制及液壓系統(tǒng)需要完善?？刂萍耙簤合到y(tǒng)的不斷完善，能夠大幅提高設(shè)備自動(dòng)化程度，降低能耗，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性。一體化設(shè)備中，控制系統(tǒng)一般需要采集撿拾器、碼垛平臺(tái)、集捆平臺(tái)、卸車輸送鏈等處的信息，編程時(shí)應(yīng)充分考慮優(yōu)化啟停運(yùn)行時(shí)間；合理的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅能提高液壓元件自身的壽命，同時(shí)還能夠改善承載部位的機(jī)械結(jié)構(gòu)受力，提高車架整體強(qiáng)度。

3）牧民對(duì)設(shè)備的適用性存在疑慮。草捆撿拾設(shè)備在我國(guó)普及程度很低，推廣中發(fā)現(xiàn)牧民最關(guān)心的問題之一是設(shè)備是否適合在當(dāng)?shù)厥褂?。我?guó)各類草地面積約4億hm2，草場(chǎng)地貌復(fù)雜，牧草種類多樣，草捆外形及緊實(shí)程度差異較大，設(shè)備的使用情況只有被切實(shí)看到才能解除當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民的疑慮，這是促成其購(gòu)買的先決條件。

4）購(gòu)買力及推廣動(dòng)力不足。目前，國(guó)外一體化設(shè)備售價(jià)在14萬元左右，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品約5萬～8萬元，對(duì)于一般牧民來說，價(jià)格都比較高，因此很多咨詢者對(duì)設(shè)備表現(xiàn)出濃厚興趣卻難以一次性投入這么多資金；較高的售價(jià)以及技術(shù)的不成熟也使得推廣工作較難開展。

4 我國(guó)草捆撿拾機(jī)械發(fā)展展望

近年來，國(guó)家對(duì)畜牧業(yè)、牧草業(yè)的發(fā)展高度重視，退耕還草等一系列政策的實(shí)施也推動(dòng)了牧草機(jī)械的快速發(fā)展。隨著土地流轉(zhuǎn)政策的不斷完善，產(chǎn)業(yè)化大型草場(chǎng)日漸增多，牧草機(jī)械市場(chǎng)格外繁榮，更多的企業(yè)看到了牧草機(jī)械的經(jīng)濟(jì)效益，紛紛投入其中。

草捆撿拾設(shè)備發(fā)展?jié)摿薮?，除了需要借鑒國(guó)外先進(jìn)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)充分利用我國(guó)社會(huì)制度的優(yōu)越性，有的放矢少走彎路，探索全面可持續(xù)發(fā)展道路，建議從以下幾方面入手：

第一，充分利用國(guó)家農(nóng)機(jī)具購(gòu)置補(bǔ)貼惠農(nóng)政策，減少一次性投入，替農(nóng)牧民算好經(jīng)濟(jì)賬。我國(guó)草捆撿拾設(shè)備的研發(fā)處在初級(jí)階段，尤其是一體化設(shè)備的研制還沒有形成規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化，導(dǎo)致設(shè)備價(jià)格偏高，農(nóng)牧民往往因?yàn)橐淮涡酝度胼^大而選擇繼續(xù)使用落后的撿拾裝運(yùn)方式。針對(duì)這一問題，農(nóng)牧民或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)組織可以通過當(dāng)?shù)剞r(nóng)機(jī)局申請(qǐng)差價(jià)款購(gòu)機(jī)，申請(qǐng)通過后可直接在經(jīng)銷商處享受惠農(nóng)補(bǔ)貼后的價(jià)格[15-16]；還可以通過貸款購(gòu)買，以貼息的方式減少一次性購(gòu)機(jī)的費(fèi)用。

第二，做好草捆撿拾設(shè)備的示范推廣工作。草捆撿拾設(shè)備只有被證明適合當(dāng)?shù)氐姆N植制度和地形條件，才能以點(diǎn)帶面全面推開[17]。我國(guó)牧草收獲情況復(fù)雜，草場(chǎng)地形地貌多變，草捆大小及打捆質(zhì)量更是參差不齊，推廣人員應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)啬敛菔斋@制度，全面深入了解草捆撿拾設(shè)備信息，在多種設(shè)備中挑選適合本地使用且作業(yè)效果好的機(jī)型進(jìn)行示范推廣。

第三，多組織聯(lián)合，形成聚合力量發(fā)展。一方面，我國(guó)政府應(yīng)不斷加大對(duì)現(xiàn)代化草捆撿拾設(shè)備的研發(fā)扶持力度，通過政策和資金支持鼓勵(lì)設(shè)備的研制；另一方面，草捆撿拾設(shè)備研發(fā)起步較晚，技術(shù)空白點(diǎn)較多，急需各級(jí)農(nóng)機(jī)類研究院所利用自身的技術(shù)專長(zhǎng)和人才優(yōu)勢(shì)承擔(dān)科研項(xiàng)目；草捆撿拾設(shè)備市場(chǎng)潛力巨大，企業(yè)也需積極組織相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。

第四，標(biāo)準(zhǔn)化配套發(fā)展。草捆撿拾環(huán)節(jié)處于打捆、壓捆環(huán)節(jié)的下游，而目前我國(guó)常見的打捆機(jī)捆扎尺寸大小不一，雖然可以通過調(diào)整撿拾器喂入口寬度、高度等方式來解決，但調(diào)整時(shí)需要停車操作，造成工作效率下降；另外，草捆捆扎過于松散，打結(jié)技術(shù)不過關(guān)等問題，常常造成撿拾失敗。通過智能調(diào)節(jié)等方式解決在現(xiàn)階段成本過高，因此需要在生產(chǎn)工藝上進(jìn)行改良，通過上下游環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化，形成體系化配套發(fā)展。

第五，青貯草捆撿拾設(shè)備的研發(fā)。國(guó)外青貯工藝使用較少，針對(duì)青貯草捆撿拾設(shè)備的研發(fā)也相對(duì)較少。但近年來，青貯飼料因其較好的適口性和更豐富的營(yíng)養(yǎng)逐漸被我國(guó)廣大牧民接受，與青貯生產(chǎn)相配套的機(jī)械設(shè)備也受到了普遍關(guān)注。為了包膜的需要，青貯草捆一般都采用可回轉(zhuǎn)的圓柱體，而較少使用方形草捆，包裹膜的完整度影響青貯質(zhì)量。針對(duì)膜固這一特點(diǎn)，青貯草捆撿拾設(shè)備在研制上需要盡量降低包裹膜的損壞，撿拾器不宜選用刺入式，而適合選用鏟抱式，同時(shí)撿拾鏟在加工時(shí)應(yīng)盡量去除毛刺銳邊；輸送機(jī)構(gòu)也應(yīng)避免使用鏈耙結(jié)構(gòu)，而選用液壓推送或者皮帶、膠輥傳送。

總之，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，牧草收獲機(jī)械迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。草捆撿拾設(shè)備作為牧草機(jī)械化收獲的重要組成部分，也將面臨著全面的技術(shù)革新和重要的技術(shù)突破。未來幾年，我國(guó)草捆撿拾設(shè)備研發(fā)推廣隊(duì)伍必然將趨于專業(yè)化、服務(wù)化，為推動(dòng)我國(guó)牧草收獲機(jī)械化進(jìn)程、促進(jìn)畜牧業(yè)科學(xué)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。