田间秸秆收集处理新技术的研究与探索

王亚瀑

摘 要：秸秆是小麦、玉米等农作物生产的重要副产物，对于田间秸秆的利用方式，目前主要以能源化或还田方式进行，对散落田间秸秆的收集也多以人工打捆为主。该情况下的秸秆收集处理方式效率低下，利用率低，无法实现商业化、产业化与高附加值利用。为此，研究田间秸秆收集处理新技术具有极其重要的意义。

关键词：秸秆；收集；处理；新技术

渭源县位于甘肃省中部，定西市南部，地处黄土高原与西秦岭的交汇地带，总面积2065.51平方公里，耕地面积80.07万亩，其中水浇地面积9.09万亩，旱地面积70.98万亩，旱地面积占全县总耕地面积的 88.65%，人均占有耕地2.47亩。气候属于典型的中温带大陆性季风气候区，年降水量400-500mm，蒸发量1441.9mm，属半干旱气候区。在该县，玉米、小麦等是重要的种植农作物之一。在生产过程中，秸秆是主要農副产物之一，占作物生物总量约50%左右。据相关数据统计，我国每年共生产出秸秆超过七亿吨，其中被再利用的约3亿吨左右，剩余的处于废弃状态，有待利用。目前，在渭源县，对于散落田间的秸秆，主要依靠人工收集的方式进行，但由于人工成本较高，且农村劳动力不足，导致秸秆收集成本居高不下，且收集效率整体偏低，无法实现商业化利用。加之农民限于秋翻，因而不愿意花太多钱把秸秆还田，而宁愿采取焚烧或堆积腐烂的方式进行处理，既造成秸秆资源的浪费，又污染河流与空气，给生态环境带来破坏。鉴于此，有必要加强对田间秸秆收集处理新技术的研究，探索更高效、更现代的收集处理技术、装备等，以取代高昂的人工收集，促进秸秆资源真正实现商业化、产业化、高附加值的利用。

一、田间秸秆收集处理现状

1.焚烧处置或废弃

我国农作物复种指数较高，短则一周，长不过一月，为不影响下一季的播种，则势必需要及时将田间秸秆处理。而农忙时节，农民自身又无暇处理秸秆，雇人收集人工成本十分高昂，因而大多数农民选择将秸秆就地焚烧或者抛入沟、河、渠、塘任其腐烂，给大气和水体造成严重污染。

2.人工收集

近年来，随着我国不断加快新农村建设步伐，国内部分农村已经开始重视秸秆资源，并对其进行生物质资源利用，如建设沼气池或生物质发电厂。一些企业家也愿意花钱购买农民收集的秸秆。但农村劳动力短缺是不争的事实，大量农村青壮年外出务工，很少有人愿意费劲收集秸秆，且随着人力成本的提升，依靠人工收集打捆的收集方式越来越不适用，不仅经济效益难以保障，而且人工收集打捆的方式也难以大规模推广。

3.机械打捆

应用机械作业的方式取代传统焚烧与人工打捆的方式，无疑是一种较为高效的处理方式。目前，国内已经具有秸秆打捆机械，且在部分地区已经开始推广应用。机械打捆的方式主要是利用打捆机将秸秆压缩至方捆或圆捆，再将打好的捆推出，由田间搬运机械或人工搬运到地头，再统一运往秸秆需求地。机械打捆的方式，在一定程度上缩减了人力需求，但其打捆质量与打捆密度不高，保型也不理想，在运输过程中易出现散捆现象，为此机械打捆技术也存在一定的局限性。

二、田间秸秆收集处理新技术的研究与探索

鉴于现阶段国内秸秆收集处理方式仍然存在不少问题，文章提出关于田间秸秆收集处理新技术和装备，即致密成型技术与致密成型联合机。该联合机适用于田间、林区作业，可实现秸秆收集、粉碎以及致密成型同时进行，且整个过程全部实现自动化，只需一人操作，即可完成所有过程。下列，将此项技术装备与传统秸秆收集处理方式进行比较，以分析其优势。

1.成型密度对比

秸秆自身密度较低，形态松散，直接收集堆放，则密度仅为30 ～50kg/ m3，采用人工打捆的方式堆放密度约100 ～ 120 kg/m3，打捆机打捆后的密度约200 ～300 kg/m3，而致密成型机处理后的颗粒密度可达600 ～1400 kg/m3。通过不同方式成型密度对比可得，使用致密成型技术处理秸秆，可极大程度节约运输空间，降低运输成本，大大提升运输效率。

2.人工数量对比

人工收集打捆的方式，不仅收集田间散落秸秆需要大量人工，而且在收集之后打捆、搬运、装车、运输等也需要大量的人工，且打捆密度低，工作效率低下，运输成本高昂。使用打捆机的方式进行打捆，则每打完一捆，就需要其他机械或人工进行搬运，加上秋收时间限制，因而加上驾驶人员在内，则至少需要5名人工进行作业。利用成型致密技术处理，可直接将秸秆加工成为生物质颗粒，且可暂时存在车载的箱体中，全过程实现自动化，且只需一个致密成型联合机驾驶员即可，极大节省了人力资源。

3.适用性对比

人工打捆方式灵活性好，可适用于各种地形，但由于人力需求较大，成本高昂，效率较低，因而该方式正在被淘汰。机械打捆方式相较于人工打捆，打捆效率较高，打捆密度更大，但需要其他机械或人工二次搬运作业，因而适用性较差。采取致密成型技术装备，通过设计不同的拾取结构，可适用于不同类型、尺寸、形态的秸秆收集，同时还可根据农田地块大小，设计成不同大小的联合机，适用于田间、林区，因而从总体上看，其适用性更高。

4.经济效益对比

此外，利用致密成型技术及致密成型联合机收集处理秸秆，可实现边收集边加工边处理成为生物质颗粒，颗粒密度大，保型性好，可有效降低运输成本。同时，加工后的生物质颗粒燃料的价格也高于秸秆的价格。因而具有较高的经济效益，同时也对保护生态环境具有重要意义。

参考文献：

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