北京市农业机械研究所:牧草立体自动栽培系统在植物工厂中的应用

(图为“牧草立体自动栽培系统三维设计图”)

从20世纪90年代末-21世纪初,中央政策鼓励退耕还林还草,商品化牧草种植伴随着生态工程而兴起,我国牧草种植面积激增。

2004年后,政府把农业优惠政策转向补贴粮食生产,从而对饲草产业造成冲击,全国种植牧草保留面积急剧下降,呈现出低迷徘徊状态。

2008年“婴幼儿奶粉”事件之后,国人才重新审视牧草业在奶牛安全生产发展中的关键地位和作用,与此同时美国高质量商品化牧草开始进入中国养殖业市场,这使得企业重拾牧草种植的积极性,我国牧草产业发展受到国家政策层面的高度重视。

在“振兴奶业发展行动”等政策的推动下,国产牧草种植面积和产量显著增加,质量提升较快,形成了甘肃河西走廊、内蒙古科尔沁草地、宁夏河套灌区等一批十万亩以上集中连片的优质牧草种植基地。随着我国奶牛养殖对商品牧草的需求日益增加,优质的国产牧草已成为许多牧场的首选。

新时期发展牧草产业,是促进现代草食畜牧业可持续发展的关键手段;是改善农村生态环境的重大举措;是优化产业结构、促进农业和农村经济快速发展的重要增长点;是应对气候变化的重要途径;是促进生物能源产业升级发展的有效选择。

传统的牧草培育方式基本为大田播种,是除去天然草场之外获取牧草的最主要形式,基本形式就是:条播、撒播、穴播等,其种植方式类似于传统农作物。

在草场退化、保耕地等现状下,新型的水培牧草种植形式正在慢慢的兴起。现阶段水培的牧草主要是大麦苗。

水培牧草有以下几个优点:

一是产量高,水培法比耕地栽培的牧草,单位面积产量要高出几倍乃至几十倍。

二是品质好,经过水培的牧草种子,平时难以吸收的营养物质都可以转化为氨基酸和葡萄糖等物质,牧草生长环境封闭,不易生病虫害,无沉淀物、杂物和农药残留,使水培牧草具有无污染、易吸收等优点。

三是不受自然条件的约束,只需提供光源、温度和水分,水培牧草可以向空间立体发展,单位面积产量随层数而增加。

四是生产周期短,7天一个生长周期,周转利用率高。

传统的牧草栽培方式多为大田或简易栽培架人工栽培,费时费力,产量低。

北京市农业机械研究所研发团队开发设计了牧草自动立体栽培系统,该系统以植物工厂应用为主。设计上以铝型材为主框架,采用倍速链输送形式定向输送栽培床箱;升降系统动力源为伺服电机,走位精准,全部动作均可通过自动控制系统定时定量实现;运行过程中只需一名专人负责检查运行状况,有效节省人工成本。

牧草植物工厂一年四季都可给畜禽提供新鲜、营养、高质量的牧草,既缓解了天然草场的压力,又解决了畜禽饲料不足的问题。鲜食牧草可以提高畜禽的采食量,增重增量也快,在规模化养殖中可以降低养殖成本。

牧草植物工厂不仅适用于牧草的智能化、工业化生产,还可通过增加定植板用于叶菜类育苗、多种芽苗菜种植生产等,实现一个“车间”多种用途,具有很好的市场前景。

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