秸稈機械化處理主要方式及其對秸稈回收再利用品質的影響

高靜

摘?要：秸稈的回收利用是現(xiàn)階段農業(yè)生產的重要任務之一，隨著相關農業(yè)機械的大量應用，秸稈回收產業(yè)逐漸形成。針對目前我國秸稈回收和相關產業(yè)的發(fā)展情況，分析了秸稈機械化處理的主要方式，總結了不同處理方式可能對秸稈再利用產生的影響，強調了秸稈回收再利用體系合理建立的必要性。

關鍵詞：秸稈;機械化處理;方式;回收再利用;品質

中圖分類號：S38?文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.11.059

0?引言

秸稈是農業(yè)生產過程中主要的附屬產物，在我國糧食逐漸高產的同時，每年的秸稈產量也不斷增多，如此大量的秸稈資源可作為高價值的可再生資源加以利用。但在傳統(tǒng)的農業(yè)生產過程中，秸稈的利用率十分有限，秸稈的主要利用集中在牲畜喂養(yǎng)和生活燃料，而大部分剩余的秸稈因難于處理而采用焚燒處理，造成了嚴重的資源浪費與環(huán)境污染。隨著國家大力強調秸稈利用與環(huán)境保護，越來越多的人們認識到了秸稈的資源價值，使秸稈的回收再利用工作得以快速開展，針對現(xiàn)階段應用的秸稈機械化處理與再利用技術，明確相關的技術特點，有利于從業(yè)人員合理利用先進技術，提高秸稈的再利用水平。

1?秸稈再利用現(xiàn)狀分析

近年來，我國的秸稈再利用工作開展的速度較快，秸稈再利用的產業(yè)鏈正逐步形成，很多秸稈再利用的產品逐漸應用到生產、生活和畜牧養(yǎng)殖等方面，有效改善了傳統(tǒng)的秸稈利用率低下的問題。從現(xiàn)階段來看，我國每年的秸稈產量十分豐富，單就水稻、小麥、玉米三大主要糧食作物的秸稈產量，就能創(chuàng)造巨大的能源和原材料價值。但從總體上看，我國的秸稈利用工作仍處于探索階段，由于相關的產業(yè)鏈未完全形成，很多地區(qū)的秸稈再利用途徑缺失，圖1為我國近年來秸稈平均利用率統(tǒng)計，不同地區(qū)的秸稈綜合利用水平僅為65%～80%，且存在嚴重的利用途徑單一問題，很多地區(qū)無法推行秸稈的“五化”利用技術模式，導致秸稈資源雖被利用，但實際產生的價值卻不高，導致秸稈利用整體產業(yè)的附加值較低。從整體上看，秸稈資源的利用前景非常廣闊，在豐富的秸稈資源支持下，只要建立起完善的產業(yè)鏈條，秸稈資源就能源源不斷的轉化為能源、肥料、飼料及生活用品，使生產生活對資源、能源的需求問題得到有效解決，同時也為相關的從業(yè)人員創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。

2?秸稈的主要機械化處理方式

2.1?收獲過程對秸稈的處理

2.1.1?秸稈保留的處理方式

秸稈保留的處理方式是指在完成農作物果穗收獲的同時不對秸稈進行過多的處理，而僅完成果穗與秸稈的分離工作的機械化處理方式。根據(jù)收獲機技術特點和農作物種類的不同，秸稈保留的處理方式主要分為以下兩類，一是秸稈被割斷后進行糧食分離收獲，秸稈被輸送裝置引導向固定位置排放于田間，這種方式能夠使秸稈基本保持完整狀態(tài)，并均勻的鋪放于地表，以玉米收獲機為例，收獲的方式主要分為立式摘穗和臥式摘穗，立式摘穗秸稈從機具側方輸出，秸稈被擠壓后放于田間，臥式摘穗秸稈被向下擠壓，秸稈被擠壓并產生一定的彎折后放于田間;二是秸稈不被割斷而直接收獲，部分收獲機采用不割斷秸稈的方式進行收獲作物，使秸稈被擠壓后倒于田間，其秸稈仍與根系相連。

2.1.2?秸稈粉碎的處理方式

現(xiàn)階段的大型收獲機多采用秸稈粉碎的作業(yè)形式，在收獲農作物的同時，將秸稈均勻進行粉碎，粉碎長度為8～10 cm，并將其均勻拋灑于耕地表面，這種收獲機除具有傳統(tǒng)的收獲、輸送、集糧結構外，還配套有秸稈粉碎裝置，因此，為適應更多的運動機構，對動力系統(tǒng)要求較高，多采用大馬力柴油機作為動力。收獲過程同步粉碎秸稈減少了秸稈對收獲過程產生的影響，同時也有利于氣候適宜地區(qū)進行深翻整地作業(yè)，直接消化秸稈資源。

2.2?秸稈的田間機械化處理

2.2.1?秸稈粉碎作業(yè)

秸稈的田間機械化粉碎作業(yè)通過秸稈粉碎機完成，主要針對保留秸稈的收獲機作業(yè)后及人工收割的田地進行秸稈粉碎作業(yè)，作業(yè)的過程包括秸稈撿拾、喂入、粉碎、拋灑，能夠實現(xiàn)在耕地中將秸稈細碎化的作業(yè)要求。秸稈粉碎機多需要配套小型拖拉機進行作業(yè)，作業(yè)的實際效果受到機械技術及耕地地況的影響較大，存在一定的撿拾失誤概率，作業(yè)后可能仍有秸稈殘留問題。

2.2.2?秸稈的打捆回收作業(yè)

秸稈的打捆回收作業(yè)使秸稈作為燃料、飼料、原材料利用的一項基礎性工作，近年來秸稈打捆機的設計、生產和應用都呈現(xiàn)快速增長趨勢，就現(xiàn)階段的秸稈打捆作業(yè)來看，秸稈打捆機主要分為三種類型，分別為小方捆打捆機、大方捆打捆機和圓捆打捆機。打捆機的相關技術主要來自于傳統(tǒng)的牧草打捆機技術，方捆打捆機作業(yè)主要采用活塞往復式擠壓技術，使秸稈壓縮成密度均勻的方形，并通過打結器捆扎后釋放于田間（如圖2所示）。圓捆打捆機的制捆原理主要利用捆扎室轉動產生的離心力進行制捆，制捆效率相對較高。

3?機械化處理對秸稈利用品質的影響

（1）秸稈保留的收獲模式有利于秸稈的后續(xù)撿拾打捆作業(yè)，能夠保證秸稈具有較高的收集率，相對于粉碎的秸稈，整體保留的秸稈更易撿拾，且撿拾過程中不易混入泥土、砂石等異物，有利于秸稈的后續(xù)利用。

（2）秸稈粉碎處理的方式更適合于秸稈的直接還田作業(yè)或采用秸稈覆蓋的生產模式，粉碎后的秸稈在氣候適宜地區(qū)進行深翻，能夠便捷的實現(xiàn)秸稈肥料化還田，有利于培肥地力;對于氣候寒冷地區(qū)，粉碎秸稈可采用覆蓋作業(yè)模式，提高耕地的蓄水能力，并為耕地提供一定量的有機質供給，有利于恢復原生地力。但秸稈粉碎的打捆回收質量相對較差，不僅秸稈回收率相對較低，而且秸稈中易混有泥沙等雜物，不利于后續(xù)作為底料、原材料利用。

（3）秸稈打捆機回收是秸稈再利用的有效手段，但打捆機回收作業(yè)方案的選擇對秸稈的利用價值影響較大，一是秸稈打捆的時機把握，秸稈打捆過早，秸稈中含有過多的水分，導致秸稈捆不易保存，易產生霉變問題，秸稈捆扎時間過晚，秸稈過于干燥，不易成捆，易粉碎，秸稈捆易松散，不易輸送，且秸稈中的養(yǎng)分含量降低，影響再利用價值。二是打捆機作業(yè)形式產生的影響，方捆打捆機制成的捆密度均勻，且方形捆運輸不占空間，相對經(jīng)濟成本會有所降低，較適用于工業(yè)再利用使用;圓捆制捆過程會出現(xiàn)秸稈捆外緊內松的密度不均勻問題，較適用于畜牧業(yè)或作為基料利用使用。

（4）相對而言，秸稈的機械化粉碎采用收獲機同步粉碎的方式不僅效率更高，而且有利于節(jié)約生產資源，減少機具進地作業(yè)次數(shù)，若采用專用機械進行二次粉碎，不僅浪費了機具行駛、撿拾等動力消耗，而且存在撿拾不徹底、秸稈殘留問題，不利于秸稈還田等后續(xù)利用操作。

4?結語

農作物秸稈資源的回收再利用既是國家號召，也是大勢所趨，通過現(xiàn)代化的技術充分合理的利用農業(yè)生產的秸稈資源，是優(yōu)化生產生活條件、改善農業(yè)環(huán)境、減少污染的有效手段，在進行秸稈機械化處理、回收和再利用的過程中，應充分考慮整體產業(yè)鏈的可行性，并根據(jù)不同的秸稈處理與回收方式合理的加以區(qū)分利用，以保證秸稈資源的價值得到最大程度發(fā)揮，使秸稈產業(yè)為國家發(fā)展和社會穩(wěn)定作出更大貢獻。

參考文獻：

[1] 周育紅， 花海蓉， 喬啟成. 中國農作物秸稈回收利用體系框架初探[J]. 農學學報， 2014， 4（2）：51-54.

[2] 王宗岐. 不同機械化處理方式對秸稈回收品質的影響分析[J]. 農機使用與維修， 2020（1）：106.

[3] 王圓， 齊小鈺. 農作物秸稈再利用影響因素分析及政策建議[J]. 合作經(jīng)濟與科技， 2019， 610（11）：30-31.