秸秆机械化处理主要方式及其对秸秆回收再利用品质的影响
高静
摘?要：秸秆的回收利用是现阶段农业生产的重要任务之一，随着相关农业机械的大量应用，秸秆回收产业逐渐形成。针对目前我国秸秆回收和相关产业的发展情况，分析了秸秆机械化处理的主要方式，总结了不同处理方式可能对秸秆再利用产生的影响，强调了秸秆回收再利用体系合理建立的必要性。
关键词：秸秆;机械化处理;方式;回收再利用;品质
中图分类号：S38?文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.11.059
0?引言
秸秆是农业生产过程中主要的附属产物，在我国粮食逐渐高产的同时，每年的秸秆产量也不断增多，如此大量的秸秆资源可作为高价值的可再生资源加以利用。但在传统的农业生产过程中，秸秆的利用率十分有限，秸秆的主要利用集中在牲畜喂养和生活燃料，而大部分剩余的秸秆因难于处理而采用焚烧处理，造成了严重的资源浪费与环境污染。随着国家大力强调秸秆利用与环境保护，越来越多的人们认识到了秸秆的资源价值，使秸秆的回收再利用工作得以快速开展，针对现阶段应用的秸秆机械化处理与再利用技术，明确相关的技术特点，有利于从业人员合理利用先进技术，提高秸秆的再利用水平。
1?秸秆再利用现状分析
近年来，我国的秸秆再利用工作开展的速度较快，秸秆再利用的产业链正逐步形成，很多秸秆再利用的产品逐渐应用到生产、生活和畜牧养殖等方面，有效改善了传统的秸秆利用率低下的问题。从现阶段来看，我国每年的秸秆产量十分丰富，单就水稻、小麦、玉米三大主要粮食作物的秸秆产量，就能创造巨大的能源和原材料价值。但从总体上看，我国的秸秆利用工作仍处于探索阶段，由于相关的产业链未完全形成，很多地区的秸秆再利用途径缺失，图1为我国近年来秸秆平均利用率统计，不同地区的秸秆综合利用水平仅为65%～80%，且存在严重的利用途径单一问题，很多地区无法推行秸秆的“五化”利用技术模式，导致秸秆资源虽被利用，但实际产生的价值却不高，导致秸秆利用整体产业的附加值较低。从整体上看，秸秆资源的利用前景非常广阔，在丰富的秸秆资源支持下，只要建立起完善的产业链条，秸秆资源就能源源不断的转化为能源、肥料、饲料及生活用品，使生产生活对资源、能源的需求问题得到有效解决，同时也为相关的从业人员创造巨大的经济效益。
2?秸秆的主要机械化处理方式
2.1?收获过程对秸秆的处理
2.1.1?秸秆保留的处理方式
秸秆保留的处理方式是指在完成农作物果穗收获的同时不对秸秆进行过多的处理，而仅完成果穗与秸秆的分离工作的机械化处理方式。根据收获机技术特点和农作物种类的不同，秸秆保留的处理方式主要分為以下两类，一是秸秆被割断后进行粮食分离收获，秸秆被输送装置引导向固定位置排放于田间，这种方式能够使秸秆基本保持完整状态，并均匀的铺放于地表，以玉米收获机为例，收获的方式主要分为立式摘穗和卧式摘穗，立式摘穗秸秆从机具侧方输出，秸秆被挤压后放于田间，卧式摘穗秸秆被向下挤压，秸秆被挤压并产生一定的弯折后放于田间;二是秸秆不被割断而直接收获，部分收获机采用不割断秸秆的方式进行收获作物，使秸秆被挤压后倒于田间，其秸秆仍与根系相连。
2.1.2?秸秆粉碎的处理方式
现阶段的大型收获机多采用秸秆粉碎的作业形式，在收获农作物的同时，将秸秆均匀进行粉碎，粉碎长度为8～10 cm，并将其均匀抛洒于耕地表面，这种收获机除具有传统的收获、输送、集粮结构外，还配套有秸秆粉碎装置，因此，为适应更多的运动机构，对动力系统要求较高，多采用大马力柴油机作为动力。收获过程同步粉碎秸秆减少了秸秆对收获过程产生的影响，同时也有利于气候适宜地区进行深翻整地作业，直接消化秸秆资源。
2.2?秸秆的田间机械化处理
2.2.1?秸秆粉碎作业
秸秆的田间机械化粉碎作业通过秸秆粉碎机完成，主要针对保留秸秆的收获机作业后及人工收割的田地进行秸秆粉碎作业，作业的过程包括秸秆捡拾、喂入、粉碎、抛洒，能够实现在耕地中将秸秆细碎化的作业要求。秸秆粉碎机多需要配套小型拖拉机进行作业，作业的实际效果受到机械技术及耕地地况的影响较大，存在一定的捡拾失误概率，作业后可能仍有秸秆残留问题。
2.2.2?秸秆的打捆回收作业
秸秆的打捆回收作业使秸秆作为燃料、饲料、原材料利用的一项基础性工作，近年来秸秆打捆机的设计、生产和应用都呈现快速增长趋势，就现阶段的秸秆打捆作业来看，秸秆打捆机主要分为三种类型，分别为小方捆打捆机、大方捆打捆机和圆捆打捆机。打捆机的相关技术主要来自于传统的牧草打捆机技术，方捆打捆机作业主要采用活塞往复式挤压技术，使秸秆压缩成密度均匀的方形，并通过打结器捆扎后释放于田间（如图2所示）。圆捆打捆机的制捆原理主要利用捆扎室转动产生的离心力进行制捆，制捆效率相对较高。
3?机械化处理对秸秆利用品质的影响
（1）秸秆保留的收获模式有利于秸秆的后续捡拾打捆作业，能够保证秸秆具有较高的收集率，相对于粉碎的秸秆，整体保留的秸秆更易捡拾，且捡拾过程中不易混入泥土、砂石等异物，有利于秸秆的后续利用。
（2）秸秆粉碎处理的方式更适合于秸秆的直接还田作业或采用秸秆覆盖的生产模式，粉碎后的秸秆在气候适宜地区进行深翻，能够便捷的实现秸秆肥料化还田，有利于培肥地力;对于气候寒冷地区，粉碎秸秆可采用覆盖作业模式，提高耕地的蓄水能力，并为耕地提供一定量的有机质供给，有利于恢复原生地力。但秸秆粉碎的打捆回收质量相对较差，不仅秸秆回收率相对较低，而且秸秆中易混有泥沙等杂物，不利于后续作为底料、原材料利用。
（3）秸秆打捆机回收是秸秆再利用的有效手段，但打捆机回收作业方案的选择对秸秆的利用价值影响较大，一是秸秆打捆的时机把握，秸秆打捆过早，秸秆中含有过多的水分，导致秸秆捆不易保存，易产生霉变问题，秸秆捆扎时间过晚，秸秆过于干燥，不易成捆，易粉碎，秸秆捆易松散，不易输送，且秸秆中的养分含量降低，影响再利用价值。二是打捆机作业形式产生的影响，方捆打捆机制成的捆密度均匀，且方形捆运输不占空间，相对经济成本会有所降低，较适用于工业再利用使用;圆捆制捆过程会出现秸秆捆外紧内松的密度不均匀问题，较适用于畜牧业或作为基料利用使用。
（4）相对而言，秸秆的机械化粉碎采用收获机同步粉碎的方式不仅效率更高，而且有利于节约生产资源，减少机具进地作业次数，若采用专用机械进行二次粉碎，不仅浪费了机具行驶、捡拾等动力消耗，而且存在捡拾不彻底、秸秆残留问题，不利于秸秆还田等后续利用操作。
4?结语
农作物秸秆资源的回收再利用既是国家号召，也是大势所趋，通过现代化的技术充分合理的利用农业生产的秸秆资源，是优化生产生活条件、改善农业环境、减少污染的有效手段，在进行秸秆机械化处理、回收和再利用的过程中，应充分考虑整体产业链的可行性，并根据不同的秸秆处理与回收方式合理的加以区分利用，以保证秸秆资源的价值得到最大程度发挥，使秸秆产业为国家发展和社会稳定作出更大贡献。
参考文献：
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