農(nóng)作物秸稈綜合利用及回收機具調(diào)查分析

劉凱凱　劉紅　劉玉京　劉淑安

農(nóng)作物秸稈綜合利用及回收機具調(diào)查分析

劉凱凱劉紅劉玉京劉淑安

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量大、分布廣、種類多，一直是農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)發(fā)展的寶貴資源。每年可產(chǎn)生農(nóng)作物秸稈7億多噸，目前主要的農(nóng)作物秸稈近20種，其中稻草、麥秸和玉米秸為主要的三大農(nóng)作物秸稈。農(nóng)作物秸稈作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的主要副產(chǎn)品，也是發(fā)展工副業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和其它行業(yè)的重要資源。然而農(nóng)作物秸稈隨意拋棄、焚燒現(xiàn)象屢見不鮮，這樣不僅造成秸稈資源的浪費，更帶來諸多環(huán)境問題。如何充分合理地利用好農(nóng)作物秸稈，打造農(nóng)業(yè)資源的高效生態(tài)利用、走可持續(xù)發(fā)展道路，是農(nóng)機化工作面臨的重要課題。

一、農(nóng)作物秸稈的綜合利用

1.巨大的燃料資源。據(jù)相關(guān)資料介紹，每產(chǎn)出1噸小麥或玉米即可產(chǎn)生1噸的秸稈。農(nóng)作物秸稈熱值高，經(jīng)測定，秸稈熱值約為15000KJ/Kg，大約相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤的一半。通過秸稈的壓塊、氣化、制沼氣、生物發(fā)電等技術(shù)還可發(fā)揮更大的熱值，并可極大地減少二氧化碳及其它有害物質(zhì)的排放。

2.優(yōu)質(zhì)的牲畜飼料。秸稈中含有豐富的維生素、纖維素、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分，是牛、羊等牲畜必需的飼料品種之一。秸稈經(jīng)過鍘切、揉搓、氨化、青貯用作飼料發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，前景十分看好。我國每年生產(chǎn)的農(nóng)作物秸稈可折算成相當(dāng)于1.5億噸用作飼料。

3.土地的有機肥料。據(jù)專家測算，每1噸秸稈中，氮、磷、鉀含量相當(dāng)于正常使用化肥量的四分之一。經(jīng)過秸稈直接還田，特別是秸稈“過腹還田”將大大有利于提高土壤的有機質(zhì)，促成土壤使用的良性循環(huán)。蔬菜大棚使用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)后，不但可提供有機肥料，還可提供二氧化碳?xì)夥屎推渌袡C物質(zhì)，促進(jìn)作物生長發(fā)育。

4.廣泛的工業(yè)原料。不同的農(nóng)作物秸稈可以廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)農(nóng)用生物柴油燃料、建筑裝飾材料及工藝編織加工業(yè)等諸多領(lǐng)域，成為支撐現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的一種不可缺少的可再生資源。

二、農(nóng)作物秸稈回收機具分析

隨著國家支農(nóng)惠農(nóng)補貼資金的不斷增加和農(nóng)機產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，適宜各種農(nóng)作物秸稈回收的機具層出不窮，概括起來，可應(yīng)用于黃河三角洲區(qū)域的新技術(shù)新機具主要有：

1.小麥秸稈回收機具。當(dāng)前小麥聯(lián)合收獲機的使用非常普遍，但現(xiàn)有的機械作業(yè)方式只是把秸稈拋撒在地表完成還田作業(yè)，雖然快捷省力，但給后續(xù)玉米的直播作業(yè)帶來極大不便，也達(dá)不到充分利用麥秸資源的目的。積極推廣秸稈撿拾打捆機械化技術(shù)，即在小麥?zhǔn)斋@之后再用高密度秸稈撿拾打捆作業(yè)機將拋撒的秸稈回收，作為氨化飼料、工業(yè)造紙原料或壓塊用作生物質(zhì)發(fā)電燃料。高留茬的麥秸仍可還田，達(dá)到培肥地力的目的，同時為玉米機械化精播創(chuàng)造了有利條件。小麥秸稈的回收作業(yè)流程：小麥聯(lián)合收獲——秸稈撿拾打捆——玉米機械化精播。

2.玉米秸稈的回收機具。現(xiàn)在的玉米聯(lián)合收獲機和秸稈還田機保有量很大，這兩種機具都能完成玉米秸稈的直接還田作業(yè)。在小麥免耕播種作業(yè)時，大量的玉米秸稈會造成機具作業(yè)的壅堵，這已成為全國性的難題。總體而言，不如回收秸稈更為有利。玉米秸稈的回收作業(yè)流程有以下幾種方式：（1）人工摘穗-玉米秸稈收割機-鋪放-捆運；（2）專用玉米摘穗機-玉米青貯收獲機-運輸-青貯；（3）玉米聯(lián)合收獲機-青貯收獲機-運輸-青貯；（4）玉米聯(lián)合收獲機-附加還田秸稈回收機-運輸-青貯或壓塊。以上方案使用的專用玉米摘穗機簡單、實用、價低，較適合當(dāng)前的農(nóng)業(yè)需求；玉米聯(lián)合收獲機和青貯收獲機國內(nèi)外型號很多，但玉米聯(lián)合收獲機大都附加秸稈直接還田機，附加青貯收獲機和還田秸稈回收機是近年來為適應(yīng)秸稈綜合利用而研制的新產(chǎn)品。用附加還田秸稈回收機所回收的秸稈中，含有少量的泥土，不宜作飼料但可壓塊作燃料。

3.棉花秸稈回收機具。棉花秸稈木質(zhì)化程度高、韌皮纖維豐富、容積密度和熱值高，是非常好的生物質(zhì)資源。棉花秸稈可以用作燃料、氣化、工業(yè)造紙、人造板和生產(chǎn)食用菌的原料，但傳統(tǒng)人工拔棉稈勞動強度大、效率低，棉稈大多用做燒柴，綜合利用率較低。隨著棉稈綜合利用逐漸被認(rèn)可熟知，其回收加工機具的研制開發(fā)也將加快步伐。棉稈的回收作業(yè)流程有：（1）小型棉稈切割機-人工撿拾-捆運；（2）小型棉稈切割機-棉稈撿拾鍘切收獲機-運輸-壓塊；（3）棉稈聯(lián)合收獲機（拔稈、粉碎）-運輸-壓塊。

與各類回收機具及其綜合利用配套使用的機具還有：小麥、玉米秸稈鍘切揉絲機、青貯秸稈取料機、秸稈粉碎加工壓塊機、沼氣制取成套設(shè)備、秸稈生物氣化成套設(shè)備、小麥秸稈氨化成套設(shè)備等。