我国草业装备的现状与发展方向

罗 梅， 杨小琴

(1.中国林场集团有限公司，北京 100029；2.四川省广安市广安区自然资源和规划局，四川 广安 638000)

国家经济发展与技术进步水平的重要表现之一为畜牧业的发展程度[1-3]。然而，我国经济社会的高速发展，对生态环境和草地造成了一定的破坏，现各类草地与20世纪60年代的相比，牧草产量普遍降低30%以上，严重地区超过了60%[4]。近年来我国加快了生态文明和畜牧业建设的步伐，草原建设、改良及草地修复等生态事业迎来了发展的黄金时期，草产业形成了具备生态、经济与社会效益的综合性产业，也带动了草业装备的发展。草业装备主要包括草原建设、保护与改良装备；牧草收获装备；牧草加工与收储运装备三大类，涉及草原发展、牧草收贮、草产品加工等各个方面。草业装备支撑了草业生态和产业化建设，提高了草业规模化经营水平，是草业现代化建设的基石，为草业的可持续发展提供了重要保障。

1 国内外草业装备发展现状

我国草业机械装备的生产始于20世纪50年代初，经过30余年发展后，已形成了相当的规模，生产的各类机械品种经历了从无到有逐渐增多的过程。然而，自20世纪80年代中期后，我国针对草业的投入较少，致使草地生产力发展水平严重滞后[5-8]。我国的天然草原面积居世界第一，但牧草装备保有量却非常少，不到美国、日本等发达国家的1%，机械化生产水平相比发达国家差距非常大[9]。由于草业生态和产业建设的需要，我国加大了草业机械化的资金投入，支持开展草业装备基础理论与核心技术的研发，促进了草原建设与牧草生产机械化技术推广应用。虽然我国对草业装备的关注力度加大，但草业机械化仍处于初级阶段，生产集中于割草机、粉碎机等简单机械，主要部件以及复杂机械仍依赖进口，社会化服务基本缺失，导致草业机械发展受到较大限制[10]。

发达国家目前基本实现了草业装备机械化，朝着装备自动化和智能化的方向发展。机械装备的大量使用有利于劳动强度的降低和生产率的提高，极大提升了草业与畜牧业的现代化水平。发达国家为了提高产品品质和科技含量，大量电子、液压精确控制、GPS定位等技术被应用到草业装备上[11-15]，这些装备不仅能够适应不同条件下机械化作业需要，在精确性、舒适性等方面也有很大的提升[16-17]。每60 hm2草地在美国即可配备集割、搂、捆、垛、运等各个环节机械作业的一套综合装备，发达国家草原机械化达到了50%以上，澳大利亚和新西兰草原近乎100%全程机械化经营[18]。与之相比，我国平均5 500 hm2的可利用草原才能配置一台割草机，且配套机具严重短缺，不足5%的牧草收贮作业由机械完成。我国草业装备品种少，使用效率低，大部分装备产品质量低、可靠性差、更新换代缓慢、单一机型居多、机具与动力配套性差[19-22]。

相关调研显示，目前我国草业机械装备主要的应用群体为草业加工企业(4 000家左右)和草业合作社(4 000～5 000家)，实际应用中相对较多的为饲草料加工机械。牧民牧草种植依旧延续人力为主的方式，草原的管护、病虫害防治主要依靠人力或简单的工具，草原防火装备更新少，技术落后。我国草原面积大、类型多，但每种类型草原的调查不细致，没有全国草地资源清查的调查机制，无法准确掌控草原资源消长状况，因此也很难进行因地制宜的有效管理，草原机械化程度非常低。我国的草业装备还有待全方位完善，草业机械化建设任重道远。

2 草业装备发展存在的问题

我国草业装备经过几十年的发展，取得了不菲的成就，机械装备种类逐渐丰富，机械产量增长较快，但发展的过程中也凸显了一些问题，主要表现为以下几个方面。

2.1 牧草资源匮乏，畜牧业生产规模小，机械化需求动力不足

我国草地退化、沙化和碱化致使生态环境恶化的现象没有得到根本遏止，草原生产力下降严重，牧草资源相对匮乏，制约着草业机械技术水平的进步。牧民由于分散居住，对电力、通信、交通等设施的投入较大，减少了其对草地的必要投入。各方的政策资金扶持不足，牧区基础建设缺乏，严重阻碍了草业机械化的施行。牧区是我国最落后的地区之一，畜牧业个体经营者生产规模小，手工劳作常见，装备购置需求小。自2004年以来我国加大了对草业装备的购置补贴，但无法从根本上刺激牧民的购置需求，草业机械化的推行仍困难重重。

2.2 装备制造技术水平不高，产品科技含量低质量差

我国是一个发展中国家，草业机械装备产品多年来大多是低层次、重复性生产，可靠性、安全性和适应性难以满足较高需求。大部分企业新产品的研制与开发投入少，无心或无力加强高精尖设备的生产，致使我国的草业机械整体水平无法得到本质提升。由于资金投入有限，原创产品少，较多为国外产品的仿制，在外观质量和机械性能上与先进装备差距很大。我国草业装备普遍不具备较高水平的系列化、通用化和标准化，低水平与低质量的产品应用较多。

2.3 产品市场竞争力差，技术创新原动力不足

我国草业装备生产企业科研能力长期无法得到较大改善，企业科研创新能力弱，研发人员流失严重，研究、开发、生产不能有效结合，没有形成通畅的产业运行模式。部分大型装备核心技术和重要零部件严重依赖国外进口，草业机械技术原创能力不足，装备机理研究不透，自动化、智能化高新技术与工程技术融合较难。新产品开发、研制速度慢，产业集中度低、持续创新投入不足等多方面因素导致我国草业装备产业始终难以进入高端领域。

2.4 草业机械及配套设施保有量不足，规模化经营缺乏影响机械化进程

由于我国“粮改饲”政策的施行与草牧业发展推动，牧草种植面积扩张较快，但适宜不同区域牧草生产特点的机械配备缺失，严重影响了牧草产业的健康发展[23]。农村和牧区所有制形式的变化，也使得大功率机械保有量锐减。有关专家研究了家庭联产承包责任制与农业机械化的关系，得出两者存在一定的矛盾，即家庭联产承包责任制会阻碍农业规模化经营，从而在一定程度上制约了机械化的推广[24]。由此可知，大型草业机械的应用在联产承包责任制的背景下，也会在一定时期缩减，影响到草业机械化的推进。

2.5 装备推广普及困难，社会化服务体系缺失

畜牧业的小规模个体经营对草业装备的需求不旺盛，原本的机械装备技术推广体系难以为继，致使不少新技术、新产品的推广应用输出难度显著增大。社会化服务体系不健全，装备售后服务差，缺少用户信息反馈的收集能力，供给与需求不匹配，供需关系难以平衡。技术推广能力建设不强、推广机制不灵活，推广程序不规范等问题较为突出，推广体系不完善，社会化服务机制很难满足现代草业装备的发展需求。

3 发展草业装备的意义

我国目前每年尚缺乏优质饲草料2亿t以上，牧草产业前景广阔。发达的草业和畜牧业离不开先进的草业装备，草业装备对畜牧业有着基础支撑作用。

3.1 草业装备发展可促进草地生态系统建设

草地是我国陆地面积最大的天然生态系统，具有物质生产、碳汇、调节气候、涵水保土、改良土壤等多种功能[25-27]，而我国绝大部分可利用的天然草地面临着不同程度的退化[28]。要恢复生态平衡，重建秀美山川，草原生态治理和重建需求迫切。采用机械作业，作业效率高，安全性能强，有助于草地生态系统建设。草业装备的发展，将极大提高草地生产力并保持生态的基本平衡，使得生态环境得到有效改善，对我国生态建设及环境保护将产生十分积极的作用。

3.2 草业装备发展可推动畜牧业发展

人们生活日益增长的对肉、蛋、奶以及皮革、毛纺织品等产品的需求较大部分来源于畜牧业，由此促进草产业和畜牧业的繁荣发展，而畜牧业的发展建立在优质牧草的基础之上。优质牧草的培育依赖于先进草业装备的大范围应用，有效提高草业经济收益，而草业与畜牧业的高速发展同样激发草业装备技术不断革新和进步[29]。机械作业能降低作业成本，较大程度提高劳动效率，一般而言，每1 hm2牧草的机械收割效率可以提升到人工收割的80倍，机械化种草产量普遍在天然牧草产量的3倍以上[30]，从而极大推动畜牧产业的发展。

3.3 草业机械化可以改良草地和提高牧草品质

牧草种植、管理、收获、贮藏等环节中采用机械化作业能够较大程度提高饲草料的产量与品质，也有助于改善草地理化性质，提高草料转化率。生产中利用松土施肥补播机对草地进行补播改良作业，则能使天然草地的牧草普遍增加1倍以上的产量；采用机械适时收获饲草，较人工收获能减少产量损失15%～20%，同时能够降低营养损失，一般较手工作业减少60%～80%的牧草营养损失[18]。作为草业产业化与高效化作业重要载体的草业装备，对草产业建设起到了重要的作用。

3.4 草业机械化助力牧区农民脱贫致富

我国草地资源分布不均匀，集中于老少边穷地区，这些地区人民的生产生活依赖于草地畜牧业的发展。例如北方干旱、半干旱地区的草原面积超过了3.1亿hm2，分布着十几个民族以及上千万人口，经济文化发展比较落后，贫困现象普遍存在。因此，如何提高这些地区的经济、文化水平，使人民尽快脱贫致富，保证社会长治久安，是国家稳定边疆地区的重要战略[31]。草业装备的推广和应用将逐渐替代低效率和危险性较大的人力劳作，极大解放和发展草地生产力，提高畜牧产业的效益，能为牧区的脱贫攻坚与乡村振兴做出重大贡献。

4 草业装备发展方向

我国人口老龄化和人力成本上升的趋势日渐明显，生态文明建设和畜牧业的发展需要加强对草原的保护和利用，催生了对草业机械化的强烈需求。自动化、智能化时代的到来，将快速提高我国草业机械化水平，推动草业装备制造产业升级，草业装备也将进一步朝着实用化、智能化、绿色环保等方向发展和壮大。

4.1 草业装备与草业产业联动发展

草业产业化将草业生产过程的产前、产中、产后各环节结合为一个完整的系统，能延长产业链，增加产品附加值。草产业的发展，必将使草业机械走上腾飞之路，机械化与生产化联动发展是必然趋势。近年来，我国不少地方的草业快速发展证明草业产业化较好的经济和生态效益，草产业化的发展为草业装备发展提供了新的动力，拓展了对装备的更多需求。

4.2 草业装备向集成化、智能化与绿色化设计制造发展

草业现代化发展离不开草业装备的现代化，现代化的装备要求产品具备集成化、自动化、智能化、人性化和绿色化等特征，以便提高机械在设备可靠性、操作舒适性等方面的性能，为生产效率的提升提供保证。现代液压、微电子、人工智能、生物信息、自动控制等技术逐渐被应用到草业装备之中，从而不断提高机械的综合性能水平[32-33]。

4.3 加速适合山区草业机械的研发和推广

我国山区丘陵分布着较大面积的草地，然而草业机械化程度却很低。丘陵山区地形较为破碎，种植制度复杂，草业机械与牧草融合难度大，难于施行大规模机械化生产。丘陵山区草业机械投资少、规模小，投资效益差，市场份额低，售后服务成本大，大型企业不愿涉足，小型企业无力完成各个环节的机械设计和生产。小规模家庭经营限制了大型草业装备的应用[34-35]，因此需要加快研制适应不同地域特征的小型草业装备，提升草业机械化率，推动丘陵山区草业产业化与生态建设和谐发展。

4.4 重点地区、重点环节牧草全程机械化经营

在地形条件好、技术支撑强且草种种植比较单一的地区，完全可以进行牧草种植、收获、加工全程机械化操作，进一步推动草业及畜牧业的发展。草业生产全程机械化经营可以大大提高劳动生产率，提升草产品品质，取得较好的收益。加大草业机械的深度融合，使牧草全程机械化经营顺利进行。加强牧草生产一、二、三产业融合，强化与其他作物机械的通用性和适用性，加大牧草生长的全面全程机械化基地建设力度，进而推动整个草业装备的发展。