科创中国

农、林、牧、渔业,畜牧业

优质饲草是高质量畜牧业发展的基础，针对收获的新鲜饲草无法高效机械化干燥脱水的技术瓶颈，中国农业大学创新设计三回程高温快速气流转筒干燥设备。干燥设备以高温空气为加热介质，设备内嵌套两层筒体，构成三回程转筒形式，筒体间形成有效热辐射，提升了热利用效率；每层筒体均布有不同形式抄板，转筒回转带动抄板抄动，确保饲草在气流中悬浮并与热风充分接触，保证湿-热交换；有针对性设计三层筒体不同圆环/圆截面，形成风速渐次降低效果，确保干燥过程中刚入机的粘重高含水率饲草、干燥中段相对含水率偏高已被打散饲草和已基本脱水即将出机饲草在筒体内近似等速前进，形成风速-物料干燥程度和谐一致变化效果；同时，干燥行程产生“三合一”的效果，减少了设备占地面积；采用高温干燥工艺，入机热风温度高于400℃，饲草干燥过程仅3~5 min，饲草含水率从70%降低至15%一下安全含水率，干燥时间短，实践应用测得，干燥后粗蛋白等饲草品质完全不损失，并且出机饲草温升不超过20℃，饲草温度低于45℃，可快速转入草产品定型加工环节，显著提升饲草附加值。

（1）由优化田间作业环节产生。田间作业由割草、摊晒搂草、捡拾打捆等3-4个机械作业环节，优化为田间鲜草直收移出一个作业环节，降低了机具使用（或租赁）费用，节本增效。 （2）由无损直收产生。形成了不落地直收作业模式，鲜草直接刈割装车，实现了“所种即所得”的亩产提升效果，避免了干草翻晒、捡拾打捆等环节产生的田间饲草落地损失，增收增效。 （3）由缩短适时收获与及时移出，为田间下一茬及时浇灌形成时间优势，每茬后均可提前5-7天浇灌，累积优化的时间可增多一茬生长时期，增加一茬产量，增产增收。 （4）机械化高温干燥技术，能有效锁住收获时鲜草营养品质，粗蛋白等营养成分不降低，NDF、ADF木质素等纤维含量不升高，确保高RFV，生产更大范围与产量稳定的特级、优级苜蓿干草，增效增收。 （5）在生态效益方面，以收获苜蓿草为例，每茬苜蓿收获中的3-4次机具进田优化为1次的田间收获直接移出，在1年的3-4茬生产中，将降低农具进田8-12频次，将显著降低燃油等化石能源消耗，降低一氧化碳、二氧化碳及氮氧化物向大气环境的排放，显著提升地区生态效益。

中国农业大学工学院草业机械装备研究中心，多年从事草业机械装备相关的教学科研工作，主要研究方向有退化草地改良机械、牧草刈割收获技术、饲草快速烘干技术、饲草料调制与制粒加工技术以及草原遥感监测技术等。 团队成员包括教授2名，副教授4名，讲师1名，博士研究生18名，硕士研究生35名。 本项技术领衔设计王光辉教授，在牧草生产和生物质高效利用等方面主持承担国家重点研发计划、农业部重大专项、国家科技支撑计划、公益性行业（农业）科研专项等国家、省部级和行业委托科研项目（任务）等20余项，第一/通讯作者发表相关学术论文73篇，其中SCI/EI收录62篇；第一发明人授权国家专利46件，其中发明专利34件；获软件著作权8项；荣获省部级等相关科技奖励9项。研制的牧草加工成套装备、轻简化畜牧机械等成果大量转化并在全国十多个省区规模化应用。

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