我國秸稈資源豐富，分布廣泛，每年約有7億噸左右。然而，全國每年生產的大量秸稈中，約1/3沒有得到綜合利用，經常堆積在田間和路邊，然后付之一炬，造成了大氣污染、土壤礦化、火災事故等社會、經濟和生態問題。因此，如何合理有效的利用秸稈，是當前發展生態農業面臨的一個重要課題。農作物秸稈是牲畜的主要飼料之一，有機物消化率在40%以上，如果將秸稈飼草進行機械化加工和處理，把牲畜不可直接使用的秸稈硬質莖節加工成絲狀物，既可提高適口性和采食率，同時又不損失其營養成分。這樣一來，不但解決了我國農區、半農半牧區牲畜飼料的90%以上來源問題，同時也獲得可觀的經濟效益和社會效益。
1、國內秸稈揉搓機的現狀
    目前，國內中小型秸稈揉搓機主要以臥式設計為主，此類機設計的結構設計較為復雜，其必需的進料裝置傳動機構較多，容易造成操作危險，設備造價較高，該類機型的生產率一般約在lt/h以下，生產效率較低，能耗較高。因此，設計經濟實用和安全可靠的秸稈揉搓機是解決秸稈飼草有效利用的主要途徑之一，通過對秸稈飼草的切碎和揉搓，能使秸稈飼草的全株采食率由原來的50%提高至95%以上。
2工作原理和結枸設計
   JSQ-50型立式秸稈飼草切揉機結構如圖1所示
 
   工作時，在電機的帶動下轉子部件（主軸、導料器、動刀組件、錘片組件、葉輪）高速旋轉，進入進料口的物料在導料器和自身重力的作用下，物料先后經過動、定刀的切割和旋轉錘片的揉搓；同時物料在雙頭螺旋分布的錘片和自身重力的作用下，向葉輪流動，在流動的過程中受離心力作用，與揉搓室內壁發生強烈碰撞，使物料經過反復揉搓，從而生產出2～80mm長的絲狀物；最后完成揉搓的物料被葉輪經出料口拋出機外。
2.1導料器
    導料器（已獲國家專利，專利號：03227558·7）是物料被推入切割的關鍵部件。工作時由于動刀高速旋轉，物料只由自身的重量無法順暢的向下移動，必須要有一個軸向力將其向下推動。導料器設計成對稱的“斜外八字”形狀，當其高速旋轉時，分別產生一個徑向力和一個軸向力，徑向力將物料向外推動，使物料進入切割區，防止物料纏繞在中心主軸上；軸向力將物料向下推動，從而克服動刀高速旋轉的阻力以使物料連續被動、定刀切割。
2.2動、定刀組件
    物料被切割的長短取決于刀片的數量和動刀末端的線速度。刀片數量不應過多或過少，若數量過多，在轉子轉數一定的情況下，切割的次數增多，加工后的物料過細過短；反之，加工后的物料過粗過長。經過試驗，劫、定刀數各取2把，分別對稱安裝在刀盤和機身上，動刀的工作直徑設計為0.46m。動刀末端的線速度是切揉機的重要的參數之一，動刀末端的線速度越高，機器的切削能力越強，但機器工作的穩定性下降，對機器的制造工藝要求和成本將會提高；若線速度過低，物料的合格率會下降。因此，動刀末端的線速度必須同時滿足加工質量和生產率的要求，其值一般在38～80m/s范圍內，根據上述兩方面的要求，通過試驗取值為42m/s。
    動刀與定刀的間隙：切草是否順利，生產效率的高低，切草質量的好壞，在很大程度上取決于動刀與定刀的間隙，間隙過大易出長草或切不斷，過小易增加磨損，間隙以2—3mm左右為宜。在更換新刀片時，采用增減定刀的墊片調節間隙。
2.3  錘片組件
    影響加工物合格率的另一重要因素是物料在揉搓室內受打擊和揉搓的次數。而影響打擊和揉搓次數的主要因
素是錘片的數量、錘片末端的線速度、轉子的轉數和錘片外端面到揉搓室內壁間的間隙大小。
    由于進入揉搓室的物料已經過動、定刀的切割，因此該機的錘片數較臥式揉搓機可少很多，這樣一來既增加了機器工作時的穩定性，同時又降低了成本。通過比較試驗，該機設計為8把錘片，分4組按雙頭螺旋式安裝在錘片架的4欞銷軸上，錘片的工作直徑為0.46m，錘片末端的線速度為42m/s。
    動刀、錘片的工作直徑和動刀、錘片的末端的線速度都已確定，則轉子的轉速為：n=60v/πd=1744(r/min)（式中：v為錘片的末端的線速度，v=42m/s;d為轉子部件的外徑，d=0.46m)。
    錘片外端面到揉搓室內壁間的間隙影響加工物料的合格率。間隙過大，物料在加工室內做環流運動時，遭受錘片打擊的機會少；間隙過小，物料遭受錘片打擊的機會增多，使加工的物料過細過碎，錘片端部的摩擦阻力增大，功耗增大。目前國內揉搓機的錘片外端面到揉搓室內壁間的間隙取值范圍約為5～22mm，推薦間隙值為8～14mm，本機設計取值10mm。
2.4葉輪
    葉輪與錘片固定在同一轉筒上，葉輪的工作直徑也設計為0,46m，物料在被錘片打擊、揉搓的過程中，在自身重量和錘片軸向力的作用下，加工物料被推向葉輪，高速旋轉的葉輪產生的離心力將完成揉搓的物料經出料口拋出機外。
2.5生產率
    工作時，4組按雙頭螺旋式分布的8把錘片高速轉動，錘片在離心力的作用下展開，形成一螺旋輸送裝置，推動物料向葉輪移動，最后，高速旋轉的葉輪產生的離心力將完成揉搓的物料經出料口拋出機釙。因此，理論生產率可參照螺旋輸送計算，即
 
2.6  主要技術參數
    配套功率：Y132S-4 5.5kw;
    主軸轉速：1744 r/min;
    生產率：4 t/h；
    整機重量：380 kg;
    外形尺寸：1350x770x1500mm;
    切草長度：2～80mm。
3結束語
    經過試驗和推廣表明，JSQ-50型立式秸稈飼草切揉機具有結構新穎、安全實用、操作簡單、能耗低、生產率高等特點。采用立式結構設計，使進出料更安全、方便和快捷；采用切、揉相結合的工作原理，一次性完成秸稈飼草的切斷和揉搓，使加工后秸稈飼草適口性好、采食率高、脫水率低，特別適合草食類獸禽喂養及飼草青貯的需要。