[發明專利]生物質高效利用的青貯農機裝備

無效

• 申請號: 201310103043.8
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN103141921A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 張靜
• 申請（專利權）人: 張靜
• 主分類號: A23N17/00
• 分類號: A23N17/00
• 代理公司: 赤峰市專利事務所 15103
• 代理人: 劉峰

技術領域

?本發明涉及一種農業用生物質加工青貯設備，特別涉及生物質高效利用的青貯農機裝備。

背景技術

隨著社會的發展，自然資源消耗加快，為了地球的生態平衡、人類更好的生存，世界各國都在倡導低碳環保、循環經濟發展。國家倡導發展循環經濟模式，使再生資源高效開發、清潔生產與綜合利用；使固體廢棄物得到優化處理與綜合利用；實現經濟社會可持續發展。農業分為植物栽培和畜牧業兩大類，生物質包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物，特點：可再生性，低污染性，廣泛分布性。現有農業加工技術幾乎都屬于獨立作業，不能綜合開發達到高效利用的目的，比如秸稈、木材廢棄物生產的生物質能壓塊機，單獨生產綜合成本要高于煤炭，而且熱值不高，直燃轉化熱能經濟效益低，利用秸稈粉碎或焚燒還田存在環境污染和流失弊病。秸稈氣化技術目前還存在以下技術問題急待解決：CO含量偏高，不僅不符合居民用燃氣標準，而且目前還未制定農村居民燃氣標準；焦油的處理和燃氣凈化有待改進；整套裝置的可靠性、安全性及使用壽命尚待確定；集中供氣質量驗收和施工規范僅在山東省剛剛提出，還沒有形成國家級的規范和標準等。經濟方面：系統一次性投資較大，利用秸稈等農產品下腳料加工飼料的機械都是些經濟效益低下的小型家庭作坊式，大型規模化高效率的機械應用還沒有實例。科學實驗證明生物質秸稈最佳生態環保的循環經濟路線是制作青貯飼料→牲畜過腹還田的自然途徑→促進農作物生長→收獲后的秸稈制作青貯飼料，其中過腹還田環節可精細化，利用糞便發酵后做食用菌培養料生產蘑菇，蘑菇菌渣作有機肥，或經沼氣池提取燃料熟化后的渣液作有機肥更能體現高效無害化循環利用經濟價值。青貯飼料有“草罐頭”美譽，多汁適口，氣味酸香，適口性好，消化率高，營養豐富，是飼喂牛羊等家畜的上等飼料。由于普通的鍘草機對玉米秸稈的蠟質層、堅硬的皮和結沒有完全破壞，采食后消化吸收相當有限，營養損失很大，風吹、雨淋、日曬以及灰塵灑落，導致玉米秸稈資源的嚴重浪費。據有關部門測算，其營養成分損失高達50%，且發霉變質，絕大多數達不到飼喂標準，牛羊采食率和消化吸收率低，玉米秸稈產量高、資源豐富，是飼草加工發展的首選品種，有關化驗結果表明，其營養成分、總能量與牧草相當。青貯技術就是通過對富糖源的青鮮秸稈等收獲、鍘切后儲于窯、缸、塔、池及塑料袋中，壓實密封儲存，使其在缺氧條件下自然利用乳酸菌厭氧發酵，產生乳酸，使其內部pH值降到4.0左右，大部分微生物停止繁殖，而乳酸菌由于乳酸的不斷積累，最后被自身產生的乳酸所控制而停止生長，既可以保持其營養物質不受損失，又可使飼草保持青鮮多汁，且具有酸香味，牲畜愛吃，儲存時間長。該項技術的關鍵是適時收割和即時鍘切及密封儲存，對機械化作業要求較高，青貯壕、青貯窖?、青貯塔的缺點是密封不嚴，制作和使用機械化程度低，青貯質量低，容易產生浪費和污染，不能移動也是弊病之一；塑料袋青貯雖然便于貯運和飼喂，但是也存在機械化程度不高并且塑料袋不可重復使用而使成本提高，還容易造成白色污染；還有一種塑料膜纏繞青貯，利弊與塑料袋青儲類似。收獲和粉碎機械應用最為普遍，技術也比較成熟，最為關鍵的青貯設備與技術有待完善。

青貯設施的種類較多，國內各地也建造了一批永久性青貯設施，如青貯塔、青貯窖、青貯壕，但當前也還有部份地區仍大量采用臨時性青貯設施，即在地上隨意挖一土坑，不用任何建筑材料，只鋪上一層塑料薄膜就裝青貯原料進行青貯，這種臨時性青貯設施結構簡單，造價低廉，但泥土和地下水極易進人青貯原料中，常使靠近塑料薄膜附近產生10厘米以上的霉爛層，青貯料損失高達20%。此外，由于這種青貯設施裝料后不便于采用機械壓實，每年都要進行維修。因此，在推廣玉米青貯技術時，為提高青貯質量，應同時建造一批永久性青貯設施，雖然這種永久性青貯設施建造成本較高，但使用年限長，維修方便，貯存損失小，經濟效益是十分良好的，青貯的最關鍵技術在于密封和厭氧環境的建設。

青貯是保證畜牧業青綠飼料常年均衡供應的一種比較理想的保存方法。尤其我國北方畜牧業為主的草原生態失衡的現狀下，發展圈養有利于生態文明建設。青貯飼料的青貯方法有塔式青貯、窖式青貯、壕式青貯、堆式青貯、袋式青貯和裹包式青貯。各種方法均有不同的特點，塔、窖、壕式設施投資較大，方法簡單易行，但這幾種方法往往由于取料面積過大，暴露于空氣中而造成二次發酵，使青貯飼料表面變黑、發霉甚至腐敗，損失達10%-50%。袋式青貯和裹包式青貯雖然方法簡單，儲存地點靈活以及飼喂方便，但需要價格昂貴的機械設備和容易造成環境污染的包裝物料，所以發明一種清潔生產、產業化集成化、生物質資源高效循環利用的農機裝備勢在必行。

發明內容