农作物秸秆收集模式及设备
一、中国农作物秸秆状况
中国的生物质资源相对广泛，在森林、草原和耕地中有大量未利用的资源。林木树枝和灌木(包括柠条、刺槐、竹柳等。);草地资源比耕地中的农作物秸秆量丰富；据统计，我国农作物秸秆年产量为7亿吨，占全球29亿吨年产量的24%，居世界第一，占3.53亿吨标准煤。其中，水稻、小麦、大豆、玉米、马铃薯等粮食作物占总量的89%，花生、油菜、芝麻向日葵等油料作物占总量的8%，棉花和甘蔗秸秆占总量的3%。
？稻草的意思。秸秆应指含水量在30%以下的农作物秸秆，含水量在30-67%的统称为黄贮，含水量在67%以上的称为青贮。如果搞混了，对秸秆总量的估算差距很大，会导致政策制定的失误。
比如黑龙江目前有2.2亿亩耕地，按照目前的粮草比数据，可以生产654.38+3700万吨秸秆。但实际上，黑龙江种植了近1亿亩玉米，平均亩产650公斤(每亩666.67平方米)。实际收集的玉米秸秆每亩只有400多斤，玉米秸秆与种子的比例为1:0.65，远低于标准计算的1:1.86。之所以有差别，是因为收割玉米时，秸秆的含水量一般在55%左右，留茬部分不可回收，所以差别很大。
一般粮食作物的秸秆含水量在30%以上，就会迅速燃烧腐烂。根据目前收集情况，每亩收集秸秆产量为:玉米秸秆400公斤，小麦秸秆200公斤，水稻秸秆300公斤，大豆秸秆250公斤。中国粮食产量6.6亿吨，秸秆产量6-7亿吨，总可采量1:1。
秸秆利用率。秸秆利用率并没有其他地方报道的80%那么高。粗略估算，目前我国直接还田的有肥料(15%)、饲料(15%)、发电气化等新能源(4%)、建材等工业原料(1%)、食用菌基础原料(1%)。
原因是我国秸秆综合利用途径不多，秸秆收集能力不足是整个行业的瓶颈，远没有达到像收粮一样颗粒归仓的目的。
二、秸秆收集的现状
目前秸秆处理主要以环保、禁烧为驱动，农业部门重点工作，倡导秸秆处理以农业为主，大力把秸秆还田，再把秸秆做其他用途。秸秆处理方式主要有“还田”和“离田”。
秸秆还田。由于秸秆还田实施快捷方便，得到了地方政府的推广。但是，还有一些问题没有得到很好的解决。土壤表层混有大量秸秆，导致土壤疏松、容重降低、结构不良，形成“秸秆土”。秸秆土为病虫害提供了“温床”，增加了害虫的发病率；影响种子萌发和生根；出现“吊根”现象，影响作物前期生长；抗旱、抗倒伏能力差；秸秆碳氮比高，分解时与幼苗争夺氮源。在北方，漫长的冬季无法满足秸秆分解的温度和湿度两个基本条件，覆盖和混合还田时温度无法提高，湿度难以达到60%，不具备分解的条件。所以，秸秆即使还田，也要收集处理，再通过收腹、堆肥、炭化等方式还田。，会造成农业上的危害。农垦企业因为大型农机可以翻35厘米深的田，但当地农业没有这个能力，直接还田不合适。
稻草离开田地。主要是捆绑收藏模式。
1.锤片式捡拾压捆机是利用锤片和转刀通过2000转以上的高速旋转将地面上的秸秆破碎，利用负压将破碎的秸秆捡拾起来。这种方法不需要耙子收集条，所以可以收集地面上干净的残茬，但能耗高，效率低。一般每小时只能收1-2吨，单机每天只能收30亩左右，不能用于大规模作业，只适合小牧场收饲料。
2、弹齿捡拾效率高，用草耙每小时可捡拾30亩左右；一般的操作流程是:秸秆收割后，晒干沉淀，用秸秆耙收集，然后用打捆机捡拾捆扎，用捡包拖车或秸秆抓斗将其留在田间，然后堆放在堆场或运输到用料单位。这种模式由于效率高，在中国被广泛采用。
打捆机分为几种型号:小方捆、大圆捆和大方捆。小的方形捆包效率相对较低，并且密度较低。一般包重20-30公斤，需要人工捡拾装车。牵引功率60马力左右，适合小地块，北方很少用。大圆打捆机是最常见的。打捆机直径为1.25m，长度为1.2-1.5m，单个打捆机重量一般为200-300kg。用网和绳定型，功率约130马力。一般国产园林打捆机价格在654.38+0.8万元左右，进口的需要40多万元。大方打捆机的效率最高，因为它可以不停机工作，适用于大地块，捆重400公斤。打捆机价格一般在110-1.7万元之间，配套功率在230马力以上，整体重量达到17吨，不适合连作夏收。
目前国家有购房补贴政策，一般在60%以下。
3.其他收集方式:根据基地类型和作物的不同，有一些不同的秸秆收集方式。
在山地丘陵地区，秸秆收集设备不方便进入，只能采用人工收割出田。
很容易卡在稻田里。有的厂家使用履带式设备，有的厂家正在向自走式打包机转型，以减小转弯半径，提高机动性。
半干贮黄，有的用颈穗收割机，可以接收杂质含量低的原料，但效率低。收集到的物料由于水分高，不易保存，一般会进行包裹或作为沼气或肥料生产的原料。
青贮饲料收集时，一般采用圆盘收割机，粉碎后喷入接料拖车，运至料场。一些青贮饲料还被包装，用薄膜包裹，并通过灌溉储存。
今年东北部分农民使用集草笼，用铲车、拖拉机推或拉，依靠秸秆与地面的摩擦力，将秸秆装进“笼子”。这种方法很难拖动，消耗很大的能量。而且地上的腐植土和残雪混在秸秆堆里，秸秆质量很差。推满一笼后，就再也抬不动了，还没有真正能出场；有垄的田，比如稻田，没法干活，在雪地里滑倒也没法干活。
打捆机操作中的常见问题。
弹性齿压捆机在国外是用来收集饲草的，引入国内收集麦秸和稻草也可以。如果收集玉米秸秆和豆类秸秆，作业效率和破损率都不尽如人意，更不要说收集棉花秸秆、向日葵秸秆和整株玉米秸秆，尤其是在东北垄作状态下，问题更多。
首先网绳成本高，还有网绳污染。
其次，由于结构问题，土壤过滤效果不好。一般土壤含量在15%左右，原料质量较低。会带走一定量的表土，2 ~ 3次秸秆收集后带走的土壤相当于东北黑土区一年的轻微水土流失。
另外还需要第二次捡拾捆离开田地，土地在这个过程中被反复碾压。
另外，在东北地区，秸秆收集作业时间短，设备会因为冬天积雪融化而打滑或粘住，无法正常工作。在小麦产区工作只要五天，使用效率低。
提货率低。在东北垄作的情况下，总会有2-4个垄沟的秸秆不能捡干净，形成农民称谓的基础，仍然影响整地播种。
设备结构复杂，容易损坏。打捆机结构复杂，运动部件多，在田埂作业时粉尘较大。传统的保持架和凸轮机构容易损坏，没有修复能力将无法保证正常运转。
三、新型秸秆储运模式
鉴于呼吁，需要找到更适合中国国情的秸秆收集方式和设备。这里介绍一种新的秸秆收集方法。
1，基本要求是:
1)采集效率高，单机作业每天要300亩以上(10小时)。
2)征收成本低，每亩征收成本在12元以下。
3)净产量高，每亩秸秆残量在0.8%以下。
4)杂质含量低，秸秆的杂质含量(土壤含量)应在5%以下。
5)故障率低，连续工作70小时无大故障，维护简单，不耽误农时。
6)可收集各种秸秆，包括矮秆的小麦、大豆，高秆的玉米，棉花秆，向日葵秆。
7)可以一次性离场，不用两次取捆。
秸秆收集要符合高密度出田的原则，最好在田间就地生产优质原料。
2.以下模式可供参考:
1)场粒化模式。德国Crony公司生产了一种可以在野外收集和造粒的拖车。在收集的同时，秸秆颗粒被对辊挤压，产量达到每小时5吨。这种方式堪称秸秆收集的极致。但是，也存在一些问题，即设备昂贵，并且不能在现场形成高含水量和杂质的秸秆。在地下用重型车辆收集造粒需要消耗大量的能量。
2)散草收集模式。当草地与堆场的距离很近时更为合理。目前东北的五常牛家辰能、吉林农安华能等生物质电厂优先收集大宗物资。散装材料的优点是采购价格低，检查方便，不用拆包。一辆长17.5m的拖车在装载时用装载机压实，每辆拖车可装载19吨松散秸秆，比一辆重16吨、只有73捆的托盘车还多。未来秸秆收集利用的地点会越来越近，散料收集后可以直接加工利用，特别是生物质压块造粒项目。
3)散草采摘+田间打捆模式。当秸秆收集地距离使用地超过10公里时，可以利用散草皮卡车将秸秆快速运到田间，然后利用移动打捆机直接压出高密度的方捆。一般每捆重量达到400 kg，密度达到250 kg/m3，便于储存和运输。一般打捆机每天能压60多吨；打包打捆机每天生产100吨大捆草。运输时，每辆长17.5米的拖车可装载35吨秸秆，大大降低了运输成本。
几种松草采摘设备:
1，秸秆收集器(秸秆捡拾拖车)
1)设备功能。秸秆收集器(拖车)的车厢以40立方米为主，秸秆收集器由皮卡、拖车和卸料装置组成。
捡拾器:专利产品，特点是无凸轮，无保持架结构。这种结构目前世界上没有先例，这种结构可以将弹簧齿布置成螺旋形，工作稳定可靠；也可以做成密齿来捡拾粉碎的秸秆；滚筒式捡拾器是专门为一次性清理北方垄沟中的秸秆而设计的。新皮卡的主要优点是皮卡容量增加，故障率低，维修方便。更换弹簧齿只需要2分钟(原来最少20分钟)。
进料辊配有弹性减震过滤器，最大限度地过滤灰尘和积雪。过滤功能可以让秸秆收集器(拖车)在雪地里工作，冬天可以长时间工作，秋天可以接收5倍的秸秆(打捆机)。因为冻后不怕压地，含土量低，又能收集优质秸秆，经济价值高。
车厢部分:农用刚性半轴宽胎独立悬挂，防止车下沉，不压地，适合农田作业。捡拾器可抬高60厘米以上，方便过垄，特别适合在稻田里收集秸秆。该车配备液压链板传动机构，通过反压推动秸秆时有压实效果，卸车仅需1分钟；整车运行由PLC控制，操作仅需1人。
卸料装置:液压马达驱动链板卸料，每车卸料只需1分钟。
2)收集效率:秸秆收集机由于作业时不停机、不缠网，效率较高，每天可收集玉米秸秆120吨(按10小时计算)，作业面积300亩；捡一车秸秆(40立方米)只需要十多分钟。在含水量30%的情况下，重量为5吨，相当于20大捆。
3)收集能力，由于冬季可以在雪地上作业，100天单车可以获得1.2万吨秸秆，相当于2万多亩地，是打捆机的5-6倍(秋季每次作业2000吨4000亩)，可以节省大量设备采购费用。
4)活动费用:秸秆收集器(拖车)将散料收集到田间，每亩耗油4-5元，人工1.5元/亩。如果忽略设备折旧，每亩成本只有6-7元，每吨不到20元，是秸秆离田成本最低的。而圆压捆机把秸秆收集到田里，每吨在70元左右。
5)设备价格:秸秆收获机(拖车)目前价格为20万元，如果能得到政府补贴支持，将会得到更好的推广应用。该车一年四季都可以作为农用车辆使用。
6)其他优点:无净污染；可以清场，避免二次摘袋作业，马上进行秋季整地，不错过农时。寒假作业可以缓解农忙。
2.秸秆捡拾过滤揉捏机。该设备具有捡拾、送料、过滤、揉搓等功能。采摘下来的秸秆经过过滤、揉搓，饲料级秸秆被喷了出来。效率大于10吨/小时。通过调节滤辊定刀，降低秸秆含杂量，调节揉捏机定刀，调节揉捏细度。是制造饲料级原料的高效设备。
3.移动液压打捆机。可由柴油机、电机、拖拉机驱动，可现场操作，现场生产高密度大型方包，遥控操作，进料仓、预压仓，取消刀具，主缸一次压一捆，效率高；配有装袋的机器每天可压制秸秆100吨。
固定圆形打捆机。在饲草堆场地上可以压大圆包，达到120吨/天。
利用秸秆收集器、秸秆捡拾过滤揉捏机、移动式液压打包机等设备，可以组成一个移动工厂，在田间生产优质散草和高密度草捆，现场压块造粒。该模式能高效、经济、高质量地处理农作物秸秆。
第四，发展方向
秸秆收集、储存和运输系统的操作将与粮食系统的操作相同。在收集秸秆的时候，会有完善的跨区域服务团队，健全的经纪人体系，市场化配置社会资源，有秸秆资源平台，有秸秆网银。
秸秆收集符合高密度出田原则，按照效率高、成本低、设备齐全、设备维修率低、秸秆质量高、秸秆净产量高的要求，应用新型设备和适宜的收集、储存、运输方式。实现秸秆收集、储存、运输全过程机械化。
简化秸秆收集流程，拿起拖车，马上清地整地。秸秆加工本地化，在田间进行加工，包括打捆和压块(造粒)。
要建立完善的秸秆储运体系，由于秸秆密度低，粮食收储不一，需要现场设立堆场、村级储存点、乡镇级储存中心，结合物资单位需求有计划地进行调度。
村级设备，做到每个村都有一套秸秆回收设备，每个县级地区都有秸秆加工利用企业。
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