一種稻麥秸稈即時回收發酵飼料化利用的方法

2023-12-05 09:20:46

專利名稱：一種稻麥秸稈即時回收發酵飼料化利用的方法
技術領域：
本發明涉及一種稻麥秸杆即時回收發酵飼料化利用的方法，屬於秸杆資源化利用技術領域。
背景技術：
隨著種植業的規模化發展和農村廚房清潔能源使用的普及，農民失去了對秸杆廢棄物收集、利用的主動性，大量農作物秸杆廢棄物在收割季節產生後被集中焚燒，政府部門雖然投入大量人力物力、動用包括衛星氣象監控、責任到田頭等等技術、行政手段嚴查秸杆焚燒，但仍屢禁不止，造成嚴重的空氣汙染，同時又給交通、民航帶來安全隱患。究其原因主要有以下幾方面
I、稻、麥秸杆利用價值不高，並且影響下季作物耕作。由於種植機械和農村清潔能源的 物秸杆集中大量產生，不能迅速回收利用，其營養成分即迅速降低，飼用價值顯著降低，從而抑制了農戶對秸杆的回收積極性。2、現有稻、麥秸杆利用方式少，成本投入大，技術要求複雜。現有的秸杆利用方式主要集中在秸杆發電、制板、氣化等集中工廠化利用方式，先期投入大、運行成本高，且技術複雜，不利於被廣大農民群眾接受和使用。3、稻、麥秸杆產生特點，不利於現有工廠化利用方式。現有的秸杆利用技術需要保證長期、穩定的秸杆資源供應，倉儲成本低；而秸杆產生相對分散，密度低、體積大，收集、運輸、倉儲成本高，並有極強的季節性，不利於全年利用和低成本利用，抑制了秸杆收購、利用企業的積極性。4、稻、麥秸杆飼料化利用存在難點。由於稻、麥秸杆在收穫季節集中產生，如果不能及時收穫利用，其中的可溶性糖含量會在最初3-5天急劇下降，營養價值迅速降低，從而使飼用價值急劇降低。這些問題嚴重阻礙了對稻、麥秸杆的資源化利用步伐。由此可見，研製一種稻、麥秸杆的簡易、低成本、快速收集、資源化利用裝置十分必要。

發明內容
技術問題
本發明的目的是實現秸杆的簡易、低成本、快速收集、資源化利用，研究一種稻、麥秸杆即時回收、發酵飼料化利用裝置並得到應用。技術方案
本發明的目的是這樣實現的
一種稻麥秸杆即時回收發酵飼料化利用裝置設計
包括農用拖拉機、秸杆捆包機、秸杆青貯發酵液自動噴灑裝置和包膜機，其中 農用拖拉機通過傳動軸與秸杆捆包機相連，秸杆捆包機包括撿拾機構、卷壓滾筒機構、扎線機構和放捆機構，與農用拖拉機相連一側設有發酵液投放口，另一側設有稻杆包投放Π ；
所述秸杆青貯發酵液自動噴灑裝置由青貯發酵液儲存罐、高壓連接管、水泵開關、直流水泵、霧化噴頭構成，青貯發酵液儲存罐用鍍鋅鋼管焊接的鋼架固定於拖拉機上，罐內存放用於秸杆青貯的發酵液，其底部開口通過高壓連接管與直流水泵相連；直流水泵出水口連接長度為1-1. 5m高壓連接管，其末端60cm管線水平設置於秸杆捆包機發酵液投放口上方，每隔20cm安裝一個霧化噴頭；水泵開關一頭通過電線與拖拉機蓄電池相連，另一頭通過電線與直流水泵相連，控制直流水泵開關。所述裝置的操作方法，包括
當輪式拖拉機啟動行駛時，打開水泵開關，蓄電池對直流水泵供電，水泵工作將青貯發酵液儲存罐中的發酵液加壓，通過高壓連接管輸送到霧化噴頭，由秸杆捆包機發酵液投放口噴入；
與此同時，拖拉機啟動運行，通過傳動軸驅動秸杆捆包機收集、卷包秸杆，秸杆在捆包機內部逐步卷包變大，由發酵液投放口進入的青貯發酵液均勻噴灑於逐漸變大的秸杆捆上，從而使秸杆捆中青貯發酵液分布均勻；當秸杆捆直徑達到50cm，秸杆捆包機發出提示蜂鳴聲，此時停住拖拉機，同時關閉水泵開關，停止對秸杆捆噴灑發酵液，手動調整拖拉機動力驅動捆包機扎線機構、放捆機構工作，將綑紮好並均勻接種青貯發酵液的的秸杆捆由稻杆包投放口投出；
秸杆捆投放完畢後，手動調整拖拉機動力至驅動捆包機的撿拾機構、卷壓滾筒機構運轉檔位，開動拖拉機繼續行駛，同時打開水泵開關，繼續向捆包機內噴灑發酵液，如此循環工作，實現秸杆捆包和青貯發酵液均勻噴灑的同步機械化操作；
秸杆捆包機打捆完成後，在2-3小時內用包膜機完成包膜密封。所述農用拖拉機採用市售18-30匹輪式拖拉機，所述秸杆捆包機採用日本IHISTAR機械有限公司生產的MRB0850型稻、麥秸杆圓形打包機，所用青貯發酵液儲存罐為市售80-100L塑料材質水罐；所用高壓連接管採用市售PVC噴霧器軟管；所用直流水泵採用石家莊市普蘭迪機電設備有限公司生產的PLD-1205型微型直流隔膜水泵，水泵額定電壓12V，最大壓力O. 62Mpa;所用水泵開關為市售普通按鈕電源開關，所用霧化噴頭採用市售普通農用噴霧器噴頭，所述包膜機為德州魯發機械有限公司生產的圓捆包膜機，包膜速度約 O. 8-1. 5 捆 /min。所述青貯發酵液採用亞芯(南京)生物科技有限公司生產的芯來旺I秸杆青貯劑(活性乳酸菌含量100億cfu/g)加水配製而成，濃度1-1. 5g/L。以每畝收集含水量45-55%秸杆650kg計算，需噴灑青貯發酵液10-15L。農田中的秸杆經秸杆捆包機打捆後，收集運輸至儲藏處，集中使用包膜機將秸杆捆包膜密封保存，這一過程須在2-3小時內完成，以防止秸杆捆表面乾燥影響發酵效果，包膜密封的秸杆捆含水量約45-60%。利用打捆過程中向秸杆捆中噴灑的青貯發酵液對秸杆進行青貯發酵(發酵時間秋季21天以上，其他季節30天以上)，發酵完成後即可打開餵食牛、羊等反芻家畜。發酵完成的秸杆捆打開後有青貯飼料特有的發酵香味。發酵好秸杆捆由於進行包膜處理，處於厭氧狀態，如不使用可以長期保存而營養不會流失。由於在稻、麥結實灌漿後期，稻、麥秸杆中的可溶性糖等易被牲畜消化吸收的營養成分會迅速轉化成纖維素、半纖維素、木質素等不易被消化吸收的成分，稻、麥收穫時間需控制在水稻、小麥倒三葉還為綠色，沒有變黃之前，收穫後3-5天內即使用即時回收發酵飼料化利用裝置完成對產生的秸杆的收集、包膜、青貯發酵，並且越早收集越好，以利於提高稻、麥秸杆的飼料化利用效率。有益效果
I、裝置設計操作簡單、機械化程度高，實現對秸杆資源的快速收集、處理利用。使用的拖拉機等設備為廣大農村常用機械，正常只需一人操作拖拉機行使，即可完成整塊田地的秸杆回收、青貯液噴灑浸溼、卷捆打包，每小時可回收3-5畝土地的秸杆；秸杆捆收集運回後採用包膜機進行包膜，每小時可包膜密封秸杆捆3-5噸。2、回收秸杆飼料利用價值更高。本技術要求糧食收穫後3-5天內對稻、麥秸杆進行及時收集打捆、包膜青貯發酵，並實現秸杆收集打捆同時添加青貯發酵菌劑，有效的保全了稻、麥秸杆中營養成分，同時改善適口性、提高動物消化率，提高了稻、麥秸杆飼料化利用價值。 3、秸杆回收成本低。由於採用了秸杆捆包機，使秸杆回收後的體積縮小50-70%，大幅度降低了秸杆的運輸和儲存成本；採用機械化秸杆收集、青貯液噴灑浸溼、卷捆打包、包膜技術，降低了人工成本的支出；據統計，以本技術對稻、麥秸杆收集、飼料化利用成本約40-50 元 / 噸。


圖I為稻麥秸杆即時回收發酵飼料化利用裝置田間秸杆回收設備結構示意圖 圖2為秸杆打包機發酵液投放口噴霧管線結構俯視圖
圖中I-農用拖拉機，2-稻杆捆包機，3-傳動軸，4-稻杆包投放口，5-青忙發酵液儲存罐，6-高壓連接管，7-水泵開關，8-直流水泵，9-霧化噴頭，10-發酵液投放口。
具體實施例方式下面結合附圖將本發明的實施細節說明如下
如圖I所示，稻麥秸杆即時回收發酵飼料化利用裝置，結構上包括農用拖拉機(I)、秸杆捆包機(2 )、秸杆青貯發酵液自動噴灑裝置和包膜機。所述農用拖拉機(I)採用市售18-30匹輪式拖拉機，所述秸杆捆包機(2)採用日本IHI STAR機械有限公司生產的MRB0850型稻、麥秸杆圓形打包機。拖拉機(I)通過傳動軸(3)與秸杆捆包機(2)相連，秸杆捆包機包括撿拾機構、卷壓滾筒機構、扎線機構和放捆機構，與農用拖拉機相連一側設有發酵液投放口(10),另一側設有稻杆包投放口(4)。如圖I、2所示，所述秸杆青貯發酵液自動噴灑裝置用於在秸杆捆包機(2 )工作同時將秸杆青貯發酵液均勻噴灑於被捆包的秸杆中，其由青貯發酵液儲存罐(5)、高壓連接管
(6)、水泵開關(7)、直流水泵(8)、霧化噴頭(9)構成。青貯發酵液儲存罐(5)用鍍鋅鋼管焊接的鋼架固定於拖拉機上，罐內存放用於秸杆青貯的發酵液，其底部開口通過高壓連接管(6 )與直流水泵(8 )相連；直流水泵(8 )出水口連接長度為1-1. 5m高壓連接管(6 )，其末端60cm管線水平設置於秸杆打包機發酵液投放口( 10 )上方，每隔20cm安裝一個霧化噴頭(9);水泵開關(7)—頭通過電線與拖拉機蓄電池相連，另一頭通過電線與直流水泵(8)相連，控制直流水泵(8)開關。所用青貯發酵液儲存罐(5)為市售80-100L塑料材質水罐；所用高壓連接管(6 )採用市售PVC噴霧器軟管；所用直流水泵(8 )採用石家莊市普蘭迪機電設備有限公司生產的PLD-1205型微型直流隔膜水泵，水泵額定電壓12V，最大壓力O. 62Mpa ；所用水泵開關(7)為市售普通按鈕電源開關；所用霧化噴頭(9)採用市售普通農用噴霧器嗔頭。所述青貯發酵液採用亞芯(南京)生物科技有限公司生產的芯來旺I秸杆青貯劑(活性乳酸菌含量100億cfu/g)加水配製而成，濃度1-1. 5g/L。以每畝收集含水量45-55%秸杆650kg計算，需噴灑青貯發酵液10-15L。秸杆青貯發酵液自動噴灑裝置是這樣工作的直流水泵(8)使用輪式拖拉機(I)蓄電池(12V)供電，當拖拉機(I)啟動行駛時，打開水泵開關(7)，蓄電池對直流水泵(8)供電，水泵(8)工作將青貯發酵液儲存罐(5)中的發酵液加壓，通過高壓連接管(6)輸送到霧化噴頭(9),由稻杆捆包機發酵液投放口(10)噴入；與此同時，拖拉機(I)啟動運行，通過 傳動軸(3)驅動秸杆捆包機(2)收集、卷包秸杆，秸杆在捆包機內部逐步卷包變大，由發酵液投放口(10)進入的青貯發酵液均勻噴灑於逐漸變大的秸杆捆上，從而使秸杆捆中青貯發酵液分布均勻；當秸杆捆直徑達到50cm，秸杆捆包機(2)發出提示蜂鳴聲，此時停住拖拉機
(1)，同時關閉水泵開關(7)，停止對秸杆捆噴灑發酵液，手動調整拖拉機(I)動力，驅動捆包機(2)扎線機構、放捆機構工作，將綑紮好並均勻接種青貯發酵液的的秸杆捆由秸杆包投放口(4)投出；秸杆捆為直徑50cm，長度70cm的圓柱體草捆。秸杆捆投放完畢後，手動調整拖拉機(I)動力至驅動捆包機(2)的撿拾機構、卷壓滾筒機構運轉檔位，開動拖拉機繼續行駛，同時打開水泵開關(7)，繼續向捆包機內噴灑發酵液，如此循環工作，實現秸杆捆包和青貯發酵液均勻噴灑的同步機械化操作。農田中的秸杆經秸杆捆包機(2 )打捆後，收集運輸至儲藏處，集中使用包膜機將秸杆捆包膜密封保存，這一過程須在2-3小時內完成，以防止秸杆捆表面乾燥影響發酵效果。所述包膜機為德州魯發機械有限公司生產的圓捆包膜機，包膜速度約O. 8-1. 5捆/min。利用打捆過程中向秸杆捆中噴灑的青貯發酵液對秸杆進行青貯發酵(發酵時間秋季21天以上，其他季節30天以上)，發酵完成後即可打開餵食牛、羊等反芻家畜。發酵完成的秸杆捆打開後有青貯飼料特有的發酵香味。發酵好秸杆捆由於進行包膜處理，處於厭氧狀態，如不使用可以長期保存而營養不會流失。由於在稻、麥結實灌漿後期，稻、麥秸杆中的可溶性糖等易被牲畜消化吸收的營養成分會迅速轉化成纖維素、半纖維素、木質素等不易被消化吸收的成分，稻、麥收穫時間需控制在水稻、小麥倒三葉還為綠色，沒有變黃之前，收穫後3-5天內即使用即時回收發酵飼料化利用裝置完成對產生的秸杆的收集、包膜、青貯發酵，並且越早收集越好，以利於提高稻、麥秸杆的飼料化利用效率。
權利要求
1.一種稻麥秸杆即時回收發酵飼料化利用方法，其特徵在於 (一)稻麥秸杆即時回收發酵飼料化利用裝置設計包括農用拖拉機、秸杆捆包機、秸杆青貯發酵液自動噴灑裝置和包膜機，其中農用拖拉機通過傳動軸與秸杆捆包機相連，秸杆捆包機包括撿拾機構、卷壓滾筒機構、扎線機構和放捆機構，與農用拖拉機相連一側設有發酵液投放口，另一側設有稻杆包投放口 ； 所述秸杆青貯發酵液自動噴灑裝置由青貯發酵液儲存罐、高壓連接管、水泵開關、直流水泵、霧化噴頭構成，青貯發酵液儲存罐用鍍鋅鋼管焊接的鋼架固定於拖拉機上，罐內存放用於秸杆青貯的發酵液，其底部開口通過高壓連接管與直流水泵相連；直流水泵出水口連接長度為1-1. 5m高壓連接管，其末端60cm管線水平設置於秸杆捆包機發酵液投放口上方，每隔20cm安裝一個霧化噴頭；水泵開關一頭通過電線與拖拉機蓄電池相連，另一頭通過電線與直流水泵相連，控制直流水泵開關； (二)稻麥秸杆即時回收發酵飼料化利用操作方法，包括 當農用拖拉機啟動稻麥秸杆即時回收發酵飼料化利用裝置行駛時，打開水泵開關，蓄電池對直流水泵供電，水泵工作將青貯發酵液儲存罐中的發酵液加壓，通過高壓連接管輸送到霧化噴頭，由稻杆捆包機發酵液投放口噴入； 與此同時，拖拉機啟動運行，通過傳動軸驅動秸杆捆包機收集、卷包秸杆，秸杆在捆包機內部逐步卷包變大，由發酵液投放口進入的青貯發酵液均勻噴灑於逐漸變大的秸杆捆上，從而使秸杆捆中青貯發酵液分布均勻；當秸杆捆直徑達到50cm，秸杆捆包機發出提示蜂鳴聲，此時停住拖拉機，同時關閉水泵開關，停止對秸杆捆噴灑發酵液，手動調整拖拉機動力驅動捆包機扎線機構、放捆機構工作，將綑紮好並均勻接種青貯發酵液的秸杆捆由秸杆包投放口投出； 秸杆捆投放完畢後，手動調整拖拉機動力至驅動捆包機的撿拾機構、卷壓滾筒機構運轉檔位，開動拖拉機繼續行駛，同時打開水泵開關，繼續向捆包機內噴灑發酵液，如此循環工作，實現秸杆捆包和青貯發酵液均勻噴灑的同步機械化操作；秸杆捆包機打捆完成後，在2-3小時內用包膜機完成包膜密封。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於所述農用拖拉機採用市售18-30匹輪式拖拉機，所述秸杆捆包機採用日本IHI STAR機械有限公司生產的MRB0850型稻、麥秸杆圓形打包機，所用青貯發酵液儲存罐為市售80-100L塑料材質水罐；所用高壓連接管採用市售PVC噴霧器軟管；所用直流水泵採用石家莊市普蘭迪機電設備有限公司生產的PLD-1205型微型直流隔膜水泵，水泵額定電壓12V，最大壓力O. 62Mpa ;所用水泵開關為市售普通按鈕電源開關，所用霧化噴頭採用市售普通農用噴霧器噴頭，所述包膜機為德州魯發機械有限公司生產的圓捆包膜機，包膜速度約O. 8-1.5捆/min;所述青貯發酵液採用芯來旺I秸杆青貯劑加水配製而成，濃度1-1. 5g/L,以每畝收集含水量45-55%秸杆650kg計算，噴灑青貯發酵液10-15L。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其特徵在於稻、麥收穫期控制在稻、麥結實灌漿後期水稻、小麥倒三葉還為綠色，沒有變黃之前，收穫後3-5天內即使用所述裝置完成對產生的秸杆的收集、包膜、青貯發酵，並且越早收集越好；包膜秸杆捆含水量控制在45-60%。
全文摘要
一種稻麥秸稈即時回收發酵飼料化利用的方法，屬於秸稈資源化利用技術領域。該方法設計的裝置結構上包括農用拖拉機、秸稈捆包機、秸稈青貯發酵液自動噴灑裝置、包膜機。根據稻、麥生長特點，在稻、麥結實灌漿後期及時收割，產生的秸稈在3-5天內採用本裝置收集包膜；收集時，農用拖拉機在田間運行，驅動秸稈捆包機收集秸稈，同時秸稈青貯發酵液自動噴灑裝置通過秸稈捆包機發酵液投放口對捆包機內逐漸變大的秸稈捆進行發酵液噴灑接種，當秸稈捆直徑50cm，將秸稈綑紮線並由秸稈包投放口投出；秸稈捆投出後，在2-3小時內運至儲藏處，使用包膜機將秸稈捆包膜密封青貯發酵，用作草食家畜的青貯飼料。本發明實現了對秸稈資源的簡易、低成本、即時收集、飼料化利用。
文檔編號A23K1/14GK102805206SQ20121029991
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月22日 優先權日2012年8月22日
發明者顧洪如, 丁成龍, 李健, 楊傑, 馮國興, 潘孝青, 邵樂, 李晟, 秦楓 申請人:江蘇省農業科學院