我国草业发展需要机械化加持
2022-08-26 10:46
我国是一个草原大国，是世界上草原资源最丰富的国家之一。但是，我国草业发展与其他草原大国相比，机械化水平差距依然较大。“草业发展需要机械化的加持，我们需要加大草业机械化基础性研究的力度。”中国农业大学教授王德成说。
草业机械化发展起步晚差距大
我国是世界第二大草地资源国家，草原是我国面积最大的陆地生态系统，但目前90%的天然草原不同程度地退化。
王德成说，我国草业发展面临着“三低一弱”困境，即草原生产力下降40%—60%，草产品供给能力降低，放牧家畜出栏体重下降20%—30%，生态服务功能减弱。而机械化水平的提高，可以助力草业发展摆脱这些困境。王德成给记者提供了这样一组数字：在美国，平均900亩草地就有一套割、搂、捆、垛、运设备。在我国，8.25万亩草原才有一台割草机。
我国草业机械发展起步晚、水平低。我国最早使用机械收割牧草可以追溯到20世纪初叶，生产牧草收获机械始于20世纪50年代，21世纪进入自主研发阶段。
据王德成介绍，从2011年至2018年，我国主要牧草及饲草收获机械拥有量稳步增长。截至2018年，我国青饲料收获机、打（压）捆机、牧草收获机的总拥有量达33.62万台。这个数量与欧美、日本等国家相比较，我国草业机械的研发、应用起步晚，保有量低。
牧草机械市场需求潜力大
王德成给记者讲了这样一件事。
2011年深秋，王德成到宁夏调研牧草机械，村干部听说他要来，就在村口迎着寒风苦等了两个多小时。当王德成出现时，村主任拉着他的手说：“我们太需要牧草机械了。就因为没有机械，我们种植的牧草收不上来，都糟蹋在地里了。”
那个场景令王德成至今难忘。他说，一方面是农牧民渴盼着牧草机械，一方面是我国牧草机械发展滞后于生产和农牧民需求。我国大部分牧草机械还停留在低技术环节，核心技术刈割压扁、收贮成型机械需从国外引进，产品质量也与国外先进牧草机械有较大差距。
虽然差距很大，但王德成认为，目前我国牧草机械化正迎来发展良机。
国家对草业发展高度重视，相关部门还加大了牧草机械化技术的研发投入并成立了国家饲草料生产科技创新联盟，针对牧草产量低、品质差、产品种类少、机械化程度低、未实现标准化安全生产这5个突出问题，将对牧草生产的关键技术进行联合攻关，以提升牧草的技术水平和创新能力。此外，“十一五”以来，国家牧草产业技术体系和国家牧草产业技术创新战略联盟等研究平台，也在逐步加大牧草机械化技术的研究和试验示范。
如何提高牧草机械化水平
“人才和科研对推动牧草机械化发展必不可少。”王德成建议，要将牧草作为一项产业发展，在加大牧草机械化基础性研究的同时，加大牧草机械化生产有关技术的宣传推广力度，让先进技术在农牧区落地，让农牧民掌握先进牧草生产机械化技术和装备。
机械化发展促进退化草原修复
退化草原的土壤板结化并沙化，将使草地植被盖度下降，杂毒草入侵，牧草生长发育受到抑制，牧草质量下降。中国农业大学副教授尤泳告诉记者，退化草原植被生长稀疏，植株不高，牲畜采食情况严重。一年生禾草及狼毒、马莲草等毒杂草大面积入侵，优势禾草将受到威胁。以羊草为代表的禾草具有自我繁育、克隆生长的无性繁殖特性，但退化草地上其根茎上的节间芽大多处于休眠状态，无法分蘖形成新的植株。
“我国目前现有的剔除毒杂草技术存在不足。”尤泳说，喷雾机喷药用药量大，对牧草和草原生态环境有危害。人工喷药虽然用药量少，但效率低、成本高。人工挖掘的效率低，且破坏地表。
尤泳告诉记者，目前，国内外的草地改良技术主要包括围栏封育、松土、切根、播种、施肥、建立人工草地。其中松土、施肥、播种是普遍采用的改良技术，有相应配套的机具。而国内的草原改良技术集中在植被及土壤环境退化特征、退化等级评价指标、退化草原恢复演替规律、改良措施对比试验和改良机具的研制等几个方面开展研究，多采用农田机械对草地进行改良作业，如松土机、免耕播种机。
“在国家‘十一五’之前，我国并没有真正意义上的自主研发的草地专用改良机械。”尤泳说，土壤具有可耕性，但对土壤扰动过大易遭受风蚀或水蚀，加速沙化过程，干燥大风的干旱季节甚至为沙尘暴提供沙源。因此，天然草地机械化改良的关键科技问题是要机械化构建适宜牧草生长的土壤单元体结构，研发低扰动、无翻垡、不扬沙的机械化草地改良作业模式。
中国农业大学教授王国业团队多年来一直开展优势毒杂草剔除机械装备研究。该科研团队针对毒杂草颜色、外形等生物学特征，采用图像、光谱、雷达识别等植株识别技术，配合精量喷药、机械粉碎等措施，进行精准对靶，定点清除。同时采用低扰动、切根、松土技术，促进牧草复壮。科研人员研发的毒杂草剔除机械，通过雷达测距进行植株识别，定点精量喷射，对狼毒花、茎、叶、根复合施药，提高灭除率。这种方式低扰动，切根松土，能促进牧草复壮。
据尤泳介绍，我国目前主要研发使用的退化草原修复机械有草地盘齿式破土切根机、破土切根施肥补播复式机、草地平地机、气力牧草种子输送式免耕播种机等。其中，草地亚表层机械化破土切根复壮技术及配套机具等技术被认为填补了国内空白，达到了世界先进水平。2012年，中国草学会将研发的草地改良机械捐赠给内蒙古自治区锡林郭勒盟太仆寺旗和正镶白旗，并对农牧民进行培训和技术推广，转变牧民对草地粗放式管理的生产习惯。2014年，我国将牧草切根复壮机械化技术、牧草切根施肥补播复壮机械化技术、牧草马莲碎根复壮机械化技术、牧草狼毒剔除复壮机械化技术等草原复壮机械化生产技术列入农业主推技术。目前，这些机械已在新疆、青海、内蒙古等11个省区推广应用。“退化草原修复机械化发展要对接国家重大战略需求，针对中国草地资源现状与特征，与退耕还草、禁牧休牧轮牧等草原重大保护工程措施相结合，用机械化技术解决我国草地保护与利用的实际问题。”尤泳说，机械化改良草地要同时兼顾生态效益和经济效益，在不破坏草原生态环境的基础上提高草原生产力，在保护的基础上科学利用。
