淺析棉花秸稈綜合利用及配套機具

石家莊市潛水電泵廠　　張順明　　吳學志

交流

淺析棉花秸稈綜合利用及配套機具

石家莊市潛水電泵廠張順明吳學志

1　概述

棉花是關系國計民生的戰略物資，也是我國的第二大農作物。我國是產棉大國，棉花種植廣泛，主要分布在華北、華東、東北、新疆等廣大地區。棉花的廣泛種植和高產也帶來了大量的副產品——棉花秸稈，我國棉花秸稈每年的產量為棉花產量的3倍多。作為一種可再生的生物能源，棉花秸稈的利用有著悠久的歷史。由于棉花秸稈的木質素含量較大，不適合直接飼喂，其在農村的主要用途是用來燒火做飯，因此廣大農民通常將棉花秸稈稱為棉柴，除家庭使用外，剩余棉花秸稈往往被閑置或就地焚燒。

隨著我國農村生活能源結構的變化以及人們對新能源的認識和利用，加上政府和有關部門對秸稈利用的重視和宣傳，我國秸稈資源化技術開始呈現多元化發展，如能合理有效地將這些棉花桔稈開發利用成可再生能源，將使廣大農民受益匪淺。

2　棉花秸稈利用的幾個途徑

2.1秸稈還田

秸稈機械化還田技術作業環節少、成本低，秸稈還田機具相對成熟，是近年來秸稈處理最多的方式。隨著該技術的推廣，大部分棉花秸稈都被還田了，然而農藝研究表明：棉花摘取后，殘留在棉田里的棉花秸稈上寄生著大量有害蟲卵，如果秸稈還田后，這些有害蟲卵會在棉花秸稈上或土壤里生存越冬，嚴重危害來年的棉花種植和生長；其次，當年大量的秸稈還田造成表層土地中秸稈含量過多，而棉花秸稈不易腐爛，留在棉田里，會嚴重影響土壤耕翻、松土、保墑等，進而影響下茬作物的播種質量和出苗效果，造成秸稈資源浪費、社會和經濟效益低下。因此秸稈還田技術已不能滿足棉花秸稈收獲的實際需要。

2.2工業用途

棉花秸稈的纖維素、木質素的含量和熱值較高，是作為建筑材料和能源材料較理想的秸稈類型。利用棉花秸稈中的纖維和木質作填充材料、纖維板，把秸稈粉碎、烘干、加入粘合劑、增強劑等再經過擠壓成型，可制造纖維板、包裝箱、快餐盒、工藝品等工業產品，既減輕了環境污染，又緩解了木材供應的壓力。

2.3生物質能源

通過生物質能的轉化技術，將棉花秸稈進行壓塊固化、炭化或汽化處理，可以轉換成壓塊燃料、木炭、可燃氣體或電力等。

2.4制成飼料

由于棉花秸稈切碎后不適宜直接飼喂，可采用秸稈發酵技術制成飼料或進行快速漚肥，部分食用菌生產地區還可使用碎后的棉花秸稈粉制作基礎材料。

3　國內外棉花秸稈機械化收獲方式及問題淺析

在國外，特別是美國等棉花生產大國，產銷全程都實現了機械化操作。由于機械化作業程度非常高，因此多數的棉花秸稈在棉花收獲后的1～2天就全部粉碎還田。除此之外，一些國家還用棉稈代替木材用于造紙、造板材等，取得了良好的效果并形成了先進、適用和可靠的利用模式。其主要采取先進的可一次實現棉稈收獲、粉碎、打捆的機械化技術，完成棉稈收集和初加工。雖然其棉稈收獲加工先進技術不完全適宜我國國情，但已形成的棉稈初加工工藝技術路線和循環利用模式，是可以借鑒的。

我國的秸稈資源化技術有較大發展，相關工作也取得了很大成就，但總體水平還很落后，秸稈資源化技術還存在著諸多問題。發展秸稈資源利用首先就要解決機械化問題，沒有機械化對秸稈利用的支持，秸稈綜合利用只能是句空話。

目前小麥和玉米秸稈的綜合利用和機械化收獲基本實現，也是目前秸稈利用的重點。棉花秸稈收獲機具隨著生產需要日益增多，目前最多的是棉花秸稈拔除機具，主要有以下幾種形式，①對輥式，即用反向旋轉的一對輥子，將棉花秸稈夾住，隨著對輥的旋轉將棉花秸稈拔出；②鉗夾式，即用夾持鉗將棉花秸稈夾持住，隨著夾持鉗的轉動將棉花秸稈拔出；③滾刀式，利用刀輥的旋轉，使刀刃鉗入棉稈強度最大部位并向前上方提起，隨即將棉花秸稈拔出。此類機具結構簡單，功能比較單一，與小型拖拉機配套，價格低廉，易于推廣，但僅僅能夠將棉花秸稈拔出后，呈條狀鋪放在地面，機具實現的功能只是將棉花秸稈從土壤中拔出，完成的僅是棉花秸稈收獲的最初環節。棉花秸稈的后期工作需要秸稈收集、粉碎等，費時費力，是目前棉花秸稈機械化處理的又一重要階段。

近年來由于棉花棉稈綜合利用價值的提高，棉花秸稈收獲技術也得到了發展，并帶動了新疆、山東、河南等棉花主產區對秸稈收獲機具的需求。棉花秸稈回收機具開始逐漸發展，大都是在秸稈粉碎機的基礎上進行改進，使其增加回收的功能，與拖拉機配套使用，一次性完成對田間棉花秸稈的收獲、切碎、拋送裝車。少部分地區采用專用的自走式棉花秸稈聯合收獲機具，隨著農村土地流轉，此類機具將會有更廣闊的應用前景。

此外，我國棉花栽培采用覆膜技術較多，在棉花高產的同時，也為棉花生產帶來了廢棄物污染，塑料薄膜在棉花收獲后的機械化回收已經成為改善農業生產環境的重點之一。

4　保障棉花機械化生產的因素分析

4.1成熟的生產技術和適宜的配套裝備

生產技術是指棉花秸稈綜合利用的各種途徑、環節、生產原理、工藝規程，如秸稈收獲切碎收集、機車運輸、貯藏發酵、飼喂牲畜、糞便生產沼氣、沼渣、沼液肥田等各個環節的生產工藝流程。

配套裝備是指與各個生產環節相適應的配套作業（生產）機具的適應性。它包括機具所完成的功能、性能、效率、有效度等能否滿足生產需求。根據不同地區的作業需求，拓展機具的功能、提高機具的性能、降低生產成本、增強機具的適應性。

4.2政府部門的扶持引導

新產品、新技術的應用普及，需要各級政府部門發揮其特殊的職能進行干預和扶持，具體措施可包括：稅收減免、信貸優惠等政策傾斜和投資建設、項目補貼、購機補貼等經濟扶持、引導措施。

4.3宣傳普及、示范推廣、技術培訓等

利用報刊、雜志、宣傳冊、電視等多種媒體進行廣泛宣傳和培訓，通過試驗、示范讓廣大農民了解新型生產技術和適宜的機具，提高認識和熱情。通過與科研單位、生產廠家結合，利用各級推廣機構組織好技術培訓。

4.4加強農機與農藝的相互結合

加強農機與農藝專家間的相互溝通，促進種植模式的改進與統一，進而提高機具的作業質量和效率，降低損失和消耗。