刮粪板—奶牛粪便无害化处理的前锋
2010年07月06日 10:57 来源：中国农机化导报
- 关键字： 奶牛粪便 无害化处理 刮粪板
中国农机院试验站小王庄牛场的清粪设施 孙跃飞/摄影
随着全球畜牧业不断的发展，奶牛养殖行业逐步被世界所关注。人们的眼光不仅放在奶牛养殖与乳制品安全方面，更加注意到牛的粪便可能带来的环境问题。清粪机械，也就是我们常说的刮粪板和以其为基础衍生出来的机械，刮粪板工作原理简单，却起着大作用，成为粪便无害化处理的最初步骤。随着奶牛养殖机械化水平的不断提高，清粪机械等奶牛粪便无害化处理系统逐渐进入人们的眼帘。本版介绍刮粪板的作用、生产、推广的情况，为读者展现小小刮粪板的魅力所在。
一个减速电机，几个能活动的刮板，外加几个角轮、链条就可以组成一个最简单的刮粪板。这刮粪板看似很简单，它没有污粪处理系统里固液分离器显而易见的科技含量，亦没有牛场粪便沼气池让人一眼便知的作用，常常被人忽略的刮粪板却是污粪处理过程中必不可少的机械。
机械貌似很简单 污粪处理不能少
据了解，一头牛每天可以产粪尿50-100公斤。我国大型牧场可以达到万头牛的保有量，小型牛场也至少有50头牛，每个牛场每日的产粪数量是巨大的。“在美国，牧场大多用水冲的方式进行处理污粪的最初步骤。” 中国农业机械化科学研究院畜禽机械事业部研究员孙跃飞总工程师说，“水冲方式适用于气温高，水资源丰富的国家。在我国，奶牛饲养以北方居多，水冲方式在冬季完全不可取。同时，水冲方式也不符合用我国一直以来的节水政策，同时，水冲后的粪污后续分离及处理难度及成本较大。”孙跃飞表示，人工清粪方式耗费劳动力和时间，可能会威胁奶牛的身体健康，影响乳制品安全。而传统的由改造后的装卸车清粪，又会影响牛的生活环境。“噪音会引起奶牛的应激反应，而且装卸车工作时产生的尾气也会影响牛的身体健康。在挤奶空隙或将牛赶出牛舍后进行清粪作业又给饲养管理带来很大不便。”孙跃飞说。
刮粪板的出现，为牛场解决了清理牛粪的问题。据介绍，刮粪板从驱动形式上可分两种：液压式和机械式刮粪板。液压式刮粪板由液压泵产生动力，推动油缸，油缸带动可活动的刮板在牛圈里进行工作。而机械式是以减速电机驱动链条或钢丝绳带动刮粪板循环工作。“刮粪板的好处首先是可靠性高、安静、没噪音，在不影响牛的生活下就能工作。刮粪板可以24小时工作。”孙跃飞说，“其次就是耗能小，刮粪板工作24小时只需要不到20度的电量。”
现有产品各有千秋 发展战略各不相同
从80年代初，中国农业机械化科学研究院的工作人员就已经开始关注和研究奶牛清粪机械，并率先在国内实验和使用刮粪板。寒春和阳早同志工作过的中国农机院试验站小王庄奶牛场是国内第一家使用刮粪板的牛场，为我国清粪机械的研究和生产奠定了基础。
但是，随着对以刮粪板为代表的清粪机械了解的逐渐深入，记者同时也获知，现阶段清粪机械在我国牧场保有量并不高。因而国内生产奶牛清粪机械的厂家也少之又少。记者用百度搜索引擎搜索之后发现，除了北京京鹏环宇畜牧科技有限公司、北京四方诚信畜牧科技有限公司这样的畜牧行业龙头企业和来自一些国外牧场设备公司在华投资的公司之外，国内鲜有专门生产奶牛清粪机械或相应设备的公司，并集中在北方城市。
即便在短时期国内市场没有眷顾清粪机械，但这几家生产和销售刮粪板等清粪机械的厂家看好产品未来发展前景，不断地研究、试验和推广清粪机械，同时也形成了各自产品的发展战略。
北京京鹏环宇畜牧科技有限公司和北京四方诚信畜牧科技有限公司是国内较早接触清粪机械的企业，并与国外畜牧公司长期合作，不断加深对机械工艺和制造的理解。
北京京鹏环宇畜牧科技有限公司从2007年开始研发和生产清粪机械。据北京京鹏环宇畜牧科技有限公司牛业事业部经理薛志友介绍，京鹏公司生产的刮粪板的链条、刮板、转角轮等零件都可以在国内制造。现阶段，京鹏公司正在对其清粪机械的电控系统进行试验和研发。现在，北京京鹏环宇畜牧科技有限公司的清粪机械同其它污粪处理系统一起，打出低碳的“环保牌”，据京鹏技术人员统计，以一套清粪系统刮100米牛舍为例，刮板移动速度4m/min，刮板完整运行一次只需50分钟就可以实现舍内的清洁，给牛一个清洁舒适的环境，而耗电量7度左右。薛志友说：“京鹏未来清粪机械的发展要与整个奶牛污粪处理系统相结合，打造出最适合牛场的‘低碳’污粪处理系统。”
而另外一家龙头企业北京四方诚信畜牧科技有限公司于2003开始进行清粪机械的研发，通过与荷兰、美国和德国畜牧技术设备公司的长期合作，四方畜牧把科技和智能与清粪机械有机结合，生产出了多种类清粪机械。北京四方诚信畜牧科技有限公司市场部经理王俊伟说，智能化清粪系统上配有防冻装置。不仅能在夏季使用，而且也可以在寒冷的东北地区使用，从40度到-40度，都可以正常运行。
除了国内的两家畜牧龙头企业之外，一些研究环境发展的公司也注意到了清粪机械的发展潜力。位于山东省的青岛派如环境科技有限公司作为韩国公司在中国投资的企业，在2008年从人类环境相关设备制造项目转向了奶牛环境设备制造，2009年正式销售公司的刮粪板及其配套的漏粪地板。总经理宋修瑜说，派如环境科技公司刚刚涉及清粪机械，要以韩国制造出的质量好但价格低的刮粪板逐步闯入国内市场。
据了解，现阶段国内主要的几个畜牧业大省，重视奶牛粪便无害化处理，关注污粪处理系统。内蒙古已经把清粪机械、固液分离器等奶牛污粪处理系统纳入了购机补贴行列。我们有理由相信，在政府的重视和扶持下，企业不断地研究和开拓清粪机械的市场，清粪机械定能为未来畜牧行业的环保事业做出贡献。
清粪机械短期受观念和牛场设计理念等因素制约
纵观国内外牧场现阶段情况和未来发展趋势，清粪机械科学处理奶牛粪便的方式，使奶牛获得良好的生活环境，增强其免疫功能，保证了牛奶安全；从长远来看，清粪机械对人类环境的保护有一定的贡献。但是，现阶段清粪机械在我国牧场的使用率不高，市场保有量较低，只有一些大型乳品公司下属的牛场和一些大型牛场在使用清粪机械处理牛粪。
对于现阶段我国清粪机械使用范围有限的现象，中国农业机械化科学研究院畜禽机械事业部研究员孙跃飞总工程师认为，牧场场主观念问题和在牧场建筑设计与设备配套结合不紧密现象成为制约清粪机械在牧场发展的主要因素。
孙跃飞表示，在我国政府的大力推动下，奶牛集约化养殖发展迅速。但是，牧场在管理和建设方面的问题仍然存在。“很多牧场把购置设备资金投入的重点放在挤奶设备和饲喂机械上是无可厚非的，这两种设备对于牛奶产量和安全方面都有促进作用。”孙跃飞说，“但牧场场主不重视污粪处理等后续工作，从长远来看是不科学的，也不符合我国的环保理念。”孙跃飞说，现阶段很多牛场附近的农民定期到牛场收牛粪回来作为农田肥料。清粪工作也大多由他们代劳了，这也是我国奶牛机械市场短时期对清粪机械需求不高的原因之一。而今后，随着有机肥不断地被广泛使用，牛粪缺少了“市场”之后，清理牛粪的成本也会提高。同时，在我国城市化进程的推动下，牛场距离城市越来越近，未来是否有农田来“消化”牛粪是个未知数。因而牛场场主会逐渐意识到清粪系统的重要性，对清粪机械等奶牛污粪处理系统的需求也会逐步加大。
除了观念因素之外，在牛场设计之初，牛舍建筑与设备配套融合不紧密也是现阶段制约清粪机械发展的重要因素。孙跃飞说，自动清粪设备的应用是和牛舍设计紧密结合的，牛场建设初始，由建筑和饲养专家为牛场设计布局、牛舍等基础设施，如果在设计时未充分考虑自动化清粪设备，改造及加装是比较困难的。另外，我国零件等设备制造业的制造规范不健全、标准不统一也是制约清粪机械发展的因素。
孙跃飞表示，清粪机械等奶牛粪便处理系统的未来发展态势良好。他认为，随着我国奶牛集约化养殖的不断发展，奶牛场的管理和建设会更加规范化，在牛场机械化程度不断提高的环境下，清粪系统的市场需求量会逐渐加大。同时，乳制品安全被更广泛关注和国内劳动力成本不断提高也是推动清粪机械发展的要素。(何苗)
链接：专 家 资 料
孙跃飞，男，1963年4月9日出生。毕业于吉林工业大学畜牧机械专业。现任中国农业机械化科学研究院畜禽机械事业部总工程师，曾经从事风力发电机；风力提水机；畜禽饲养机械；小麦、水稻、玉米联合收获机械研究及产品开发。现从事畜禽饲养机械、饲料机械、有机肥及城市垃圾处理堆肥设备研究及产品开发。
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