２０１１年第２期 总第２３４期 中国农机化 Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｎｏ．２，２０１１ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２３４ 水稻秸秆综合利用与收获机械发展关系的思考木 朱岱力 ，任东 ，罗永新 （１．湖南工业职业技术学院，湖南长沙，４１０２０８；２．长沙市第三机床厂，湖南长沙，４１０２０８） 摘要： 由于农业技术的迅猛发展，水稻产量、秸秆数量都在不断地提高，但秸秆这一宝贵资源没有得到很好地利用．造 成环境污染和能源浪费。根据秸秆利用的特点，探讨了将农艺与农机结合，为水稻秸秆的综合利用奠定了基础。 关键词：水稻秸秆；综合利用；水稻联合收割机；附件 中图分类号：￥２２５ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—７２０５．２０１ １．０２．００７ 朱岱力，任东，罗永新．水稻秸秆综合利用与收获机械发展关系的思考【ＪＩ．中国农机化，２０１１，（２）：２８—３０，３３ ＺＨＵ Ｄａｉ—ｌｉ，ＲＥＮ Ｄｏｎｇ，ＬＵＯ Ｙｏｎｇ—ｘｉｎ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｒｅｇａｒｄｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｒａｗ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ＩＪ１．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ，２０１ １，（２）：２８￣３０，３３ ０ 引言 ∞ 蚰 加 我国作为农业大国，秸秆资源十分丰富，而且逐年 递增。但秸秆的利用率比较低，以农业大省湖南省为 例，该省每年约有４０多Ｍｔ农作物秸秆，其中水稻秸秆 占８０％。２００８年全省秸秆资源利用率仅为５６．０９％，还 有４３．９１％的秸秆资源被废弃或者直接焚烧。造成了资 源浪费和环境污染【１】。 １ 水稻秸秆利用途径及形式 科学技术的迅猛发展使秸秆的开发和利用成为 世界农业科技发展的重点。近年来，我国组织大量科 图１ 秸秆利用的主要途径及形式 技力量开展秸秆综合利用研究，从能源、沼气、饲料、 造纸到建材，可以说秸秆产业已经深入生活各环节， 但秸秆利用的途径不同．对秸秆的形状要求则不同 （见图１）。 ２秸秆废弃原因分析 ２．１ 机械化收割替代了手工收割 在中央农机补贴政策的拉动下，逐渐富裕了的农 民开始摆脱手工收割水稻的状况，逐步使用水稻联合 —收割机收割。机械收割占播种面积的比率不断提高（见 ◆＿机收面积占播种面积比例（％） 图２），但绝大部分使用全喂人联合收割机收割作业， 图２湖南某市水稻联合收割机增长比率统计图 收割后，稻草凌乱地撒落在田间，由于回收麻烦，往往 ２＿２农机的发展与秸秆利用需要的形状不匹配 一把火焚烧在田间。 目前，使用联合收获法的机械主要有半喂入水稻 收稿日期：２０１０年６月１３日 修回日期：２０１０年７月１９日 基金项目：湖南省科技计划项目（２００９ＮＫ３１４６） 朱岱力，女，１９６０年生，湖南长沙人，湖南工业职业技术学院机械工程系副教授；研究方向为机械加工及农业机械。 任东，男，１９６３年生，湖南长沙人，长沙第ｉ机床厂；研究方向为机械加工。 罗永新，男，１９６７年生，湖南张家界人，湖南工业职业技术学院机械工程系副教授；研究方向为数控加工。 第２期 朱岱力等：水稻秸秆综合利用与收获机械发展关系的思考 的仅３台。但该市在水稻秸秆综合规划中，需要完整秸 秆的数量占全市总秸秆数的５．２％，收获后秸秆形状不 能完全满足综合利用的要求，既而被丢弃焚烧。 ２．３秸秆集中回收成本高 联合收割机和全喂入水稻联合收割机两大类。两者区 别在于对水稻秸秆的处理方式不同：半喂入水稻联合 收割机，是将作物带穗头的上半部喂入机器进行脱粒， 秸秆基本保持完整：全喂入水稻联合收割机，是将作物 的秸秆和穗部全部喂人脱粒装置，秸秆被打断搅碎成 目前．水稻绝大部分采用机械收割，其中９５％以上 是全喂人联合收割机收割，收割后的稻草是杂乱地抛 杂乱状撒落在田间。虽然水稻秸秆被打碎，不便于回 收．但该机型购置价格低，符合中国农民的现实购买 力．因此具有广泛的市场。在２００９年湖南省某市水稻 在稻田，秸秆集中回收劳动强度大、成本高。２００９年晚 稻收割，在两个试点村共回收秸秆约１３３．３ｈｍ ，处理秸 联合收割机统计数据中证明了这一点：该市水稻联合 收割机１６０６台，全喂入联合收割机占１６０３台，半喂入 秆１１２５ｔ．其中３１％用作秸秆饲料，６９％用于燃料替代 燃煤，回收成本约３７５元／ｈｍ （ 表１）１２１。 表１ 秸秆回收费用表 另外，水稻秸秆的容重比高（１６．８ｍ３／ｔ），未经处理 的秸秆存储占用空间大，而且不同用途的秸秆存储要 粮食产量的提高，使秸秆产量不断增加，而秸秆综合利 用滞后，利用数量减少，秸秆相对过剩，也是产生随意 焚烧秸秆的原因之一。 求不同，存储场地要求也不同，在一定程度上给水稻秸 秆的存储和管理增加了成本。 ２．４水稻秸秆全量还田费用高 ３提高水稻秸秆综合利用的有效措施和建议 秸秆的综合利用是农业生产中的一个重要环节， 也是一个系统工程，应将其作为一个新兴的产业来对 待，应从产业化层面和高度采取有效措施。 ３．１ 农机与农艺相结合，合理利用秸秆资源 水稻秸秆主要由纤维素、半纤维、木质素三大部分 组成，均难被微生物所分解。它的Ｃ／Ｎ（碳／氮）比值较 高．一般在（６０～ｌｏｏ）／１。高的Ｃ／Ｎ比值，使秸秆在土壤中 分解缓慢。转化周期长。如果直接还田则需添加一定数 量的氮、磷、钾肥料，每公顷增加成本约３００元，并且土 壤的水分，粉碎程度、机械化程度等还影响秸秆还田的 效果。另外，水稻秸秆杆长量大，韧性强，难以被粉碎， 也加大了秸秆还田的难度。如果需用水稻秸秆还田，在 农机与农艺相适应，既是农业发展的客观要求，也 是农业机械化的发展方向。各地相关部门应认真做好 秸秆资源调研与利用等前期工作．摸清本地区水稻秸 秆资源总量、分布、产量及利用途径，对秸秆资源的利 用进行全面、科学的评价，为编制秸秆资源综合利用规 划提供可靠的依据。农业部门要加强与农户的联系．推 联合收割机上增加切碎或粉碎工序．半喂入式收割机 作业增加成本６０～７５元／ｈｍ （增加油耗４５元／ｈｍ 左 右、刀具折旧３０元／ｈｍ 左右）；全喂入式收割机作业增 加成本１５０～２２５元／ｈｍ２（增加油耗１２０元／ｈｍ 左右、刀 广目前成熟的秸秆综合利用技术．帮助农民改变耕地 方式，形成农机与农艺相配套的水稻种植模式，建立秸 秆综合利用与相关产业相结合的互补的产业结构，促 进农机改造的步伐，提高秸秆的综合利用率。同时。应 根据地区秸秆资源利用的中长期规划，有计划的合理 具折旧１５元／ｈｍ 左右、减少作业量损失７５元／ｈｍ 左 右）［２，３ｌ。 ２．５水稻秸秆的价值逐渐被取代 随着农民收入的增加和现代生活意识的提高，清 洁方便的商品能源已经成为广大农民日常生活燃料和 布局本地区各种农机具的比率，充分发挥农业机械中 间环节的纽带作用，培育秸秆综合利用市场，逐渐形成 秸秆收集、运输、储存、利用一体化的格局，促进秸秆综 合利用的产业化的形成。 ３．２增加装置。扩大全喂入联合收割机的使用范围 取暖用能的首选．而农作物秸秆为主要生活燃料的时 代已经成为过去。在养殖业中，各种混合饲料的大量使 用使秸秆作为饲料的数量明显减少：其次，随着工业结 构的调整，秸秆作为工业原料的数量也在减少。再加之 目前，水稻联合收割机在设计和生产中，主要考虑 中国农机化 ２０１１年 的是收获稻谷，秸秆被认为是附属品，需要时再进行第 二次回收处理。因为没有系统的回收体系和方案．二次 建立必要的秸秆储存基地。实现农作物收割、捡拾打 捆、存储运输、处理全过程一体化。 ３．４建立秸秆回收的优惠政策 回收无疑增加了回收成本。面对目前现状，应在联合收 割机上进行相应的改造．改变过去只重视谷物收获，轻 视秸秆处理的现况。根据需求，在全喂人联合收割机上 增设不同的装置，设计制造水稻收割——谷物收 近年来，国家相继出台的种粮直接补贴、良种补 贴、农机具购置补贴、农资增支综合直补等补贴措施． 并在实践中不断完善和强化，良性循环的粮食补贴政 策体系已初步形成，符合我国保障粮食安全和促进农 民增收双重效果，对保护种粮农民的积极性、发展粮食 生产起到了明显的成效 集——秸秆处理一体化机型，减少秸秆回收工序，降低 回收成本，满足农民的需要。 １）在全喂人联合收割机上增加秸秆切碎装置。对 于有秸秆切碎还田要求的稻田．收割时，将脱粒后的乱 草在脱离机器前切碎，然后抛洒田问，减少二次捡拾、 处理Ｔ序。 ２）在全喂人联合收割机上增加打捆装置。对于需 要回收秸秆用于燃料或食用菌等的稻田，在全喂人水 稻联合收割机上增加秸秆打捆机构。这样。谷物收割、 秸秆压缩打捆一次完成。在搬运谷物的同时可以搬运 捆好的秸秆。由于两者的容重比不同，在运送粮食的汽 车或拖拉机混装稻谷与秸秆，可充分发挥运输设备的 空间和动力效益。 ３）对于准备将水稻秸秆用作编制、作物覆盖等用 途的完整秸秆。需采用半喂入水稻联合收割机收割，在 半喂入水稻联合收割机上相应增加稻草打捆装置，以 减少秸秆回收工序。 ３．３重视秸秆的发展潜力，建立秸秆存储库 秸秆作为重要的生物资源，占作物产量的５０％以 上【４】．总能量基本和玉米淀粉的总能量相当，其燃烧值 约为标准煤的５０％。秸秆的蛋白质含量约５％，纤维素 含量在３０％左右，还含有一定量的钙、磷等矿物质和 丰富的微量元素，１０００ ｋｇ普通秸秆的营养价值平均 相当于２５０ ｋｇ粮食的营养价值【５］。因此秸秆在饲料、 能源、肥料３个方面的利用都具有广阔的前景。对秸 秆资源的浪费，实质上是对耕地、水资源和农业投入 品的浪费。长期以来，人们一直把秸秆看作是农业的 副产品，存在重粮食收获、轻秸秆利用的传统观念。对 秸秆的利用，只停留在传统农业对秸秆的简单再生产 上。随着现代农业和现代加工技术发展，对农作物秸 秆的认识应有一个转变。秸秆和籽实一样都是重要的 农产品。 要建立和完善秸秆田间处理体系：鼓励养殖场和 饲料企业利用秸秆生产优质饲料；大力发展以秸秆为 基料的食用菌生产；广泛开拓秸秆利用的新领域，如包 装运输、环保建材等市场。 像重视粮食一样重视秸秆。在各省、市建立秸秆处 理基地和收集仓库，建立以企业为龙头，农户参与，政 府监管，市场化推进的秸秆收集和物流体系；鼓励企业 当前．秸秆禁烧的法律法规基本健全．但与秸秆综 合利用配套的优惠政策基本上处于空白状态。秸秆综 合利用直接关系到广大农民的经济利益。尽管秸秆综 合利用的实用技术已有许多种．而且相关部门和科研 单位仍在积极研发，但人们出于对便利、劳动强度等因 素的考虑，没有大量、充分利用秸秆的习惯，造成秸秆 回收成本高。国家应像补助种粮户一样鼓励农民回收 秸秆。同时．还应研究制定对秸秆综合利用企业的税收 减免、政府补贴等优惠、扶持政策，鼓励和支持秸秆综 合利用产业的发展，促进秸秆资源的有效利用，提高秸 秆综合利用产业化程度。 ４结束语 秸秆综合利用是个系统工程，推广应用秸秆综合 利用技术，提高秸秆利用率，不仅是农民的事，也是农 业、农机、能源等部门的事，各部门应协调规划，不要将 农民焚烧秸秆全归结为农民环保意识差，农村节能宣 传力度不够等等。要将秸秆科学利用作为科技推广的 主要内容，只有让农民尝到秸秆科学利用的甜头，才能 调动农民利用秸秆的积极性和主动性。 参 考 文 献 【１］佚名．湖南秸秆综合利用前景喜人未来５年投１４６亿［ＤＢ／ＯＬ］． ｈｔｔｐ：／／ｎｅｗｓ．ａｗｅｂ．ｅｏｍ．ｅｎ／２００９／９／３／ｌ１７２００９０９０３０９３７８９０． ｈｔｍ１． 【２】佚名．凤台县：２００９年水稻秸秆综合利用试点工作经验介绍 ［ＤＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｈｎｊｔｇｗ．ｃｎ／Ｃｏｎｔｅｎｔ．ａｓｐ？Ｃｌａｓｓ—ＩＤ＝ １９＆ｉｄ＝２１３９． ［３】上海市发展和改革委员会．上海市秸秆综合利用规划（２０１０ 年－－２０１５年）征求意见稿［ＤＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：Ｈ ＷＷＷ．ｓｈｄｒｃ．ｇｏｖ．ｃｎ／ ｊＷ ａｄｍｉｎ／ｕｐｌｏａｄ／ｍｙｕｐｌｏａｄ…２００９—８—２０． 【４Ｊ陈兰鹏．莒县农作物秸秆综合利用现状和对策【Ｊ】．农业环境 与发展，２００９，（３）：２６－２７． 【５］蒋植宝，丁奎．高度重视农作物秸秆的禁烧与利用［Ｊ］．农业环 境与发展，２００６，（２）：５８￣６１． （下转第３３页） 第２期 郑炳祥：柑桔产业机械化的现状与对策 扶持政策，加快推进柑桔产业农机化的进程。 一３３ 工能力。强化柑桔采后鲜果的机械化商品处理、储藏和 加工，提高商品化处理率和优质果率。利用冷藏保鲜库 贮存，可以实现反季节销售，有效延长柑桔的销售时 间．保证柑桔果实品质，提升品牌和市场竞争力，从而 是各级地方政府要加大对柑桔产业农机化的扶 持，将其纳入国民经济和社会发展计划。地方财政要拿 出专项资金。对柑桔产业基地建设、技术推广、病虫害 统防统治、节水灌溉等给予财政支持。 二是农业基础设施建设、农业综合）于发、扶贫开 实现提高柑桔的销售价格、增加经济效益。着力提高柑 桔的机械化精深加工能力，在鲜果初加工的基础上，进 一步提高柑桔的机械化精深加工水平，培植龙头企业， 五是强化果园的机耕道建设。有条件的果园，都要 发、生态环境建设等项目资金尽可能集中，用于改善农 业生产条件和柑桔产业基地建设，适应柑桔产业农机 化的发展。 拉长产业链条。 修好机耕道，改善农机化技术运用的基础设施。特别是 三是进一步改善投资环境，拓宽融资渠道，大力吸 引外来资本和社会闲散资本投入柑桔产业机械化的发 展，使柑桔产业能较快地发挥出最大效益。 参 考 文 献 ［１］程立胜．发展山园瓯柑节水喷灌机械配套节本增效技术【Ｊｌ 要改善鲜果的运输条件，降低成本和多次搬运的损伤。 ３．４加快机械化生产示范点建设 进一步加大柑桔品质提升工程、节水灌溉机械化 技术示范基地的建设，坚持群众自愿原则，大力推行集 中办示范点的做法，以点带面。要在所有权不变的前提 下，大力推行土地流转改革，鼓励荒坡地、山地向柑桔 中国农机化，２００７，ｆ４）：４６～４７． ［２］郑祖，江田开，凤汤先锡．山地果园植保机械化技术研究与配 套【Ｊ］．湖北农机化，２００９，（３）：３１－３２． 【３】曹唐林，王国军，徐海平，刘春荣，陈健．推广枯园托管促进 种植大户和种植专业合作经济组织集中，实行规模化、 集约化、机械化经营和管理。 ３－５进一步落实扶持政策．促进柑桔产业机械化的发展 各级政府和有关部门要认真制订并落实各项优惠 果同流转提高产业效益『Ｊ】．中国果业信息，２００６，（２）：１２－１５． Ｓｔａｔｕｓ Ｑｕｏ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｉｔｒｕｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ＺＨＥＮＧ Ｂｉｎｇ——ｘｉａｎｇ ｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｋｅｃｈｅｎｇ Ｕｒｂａｒｔ Ａ ｒｅａ ｏｆ Ｑｕｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｑｕｚｈｏｕ，３２４０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｉｔｒｕｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｓ ｔｈｅ ｐｉｌｌａｒ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｉｎ Ｋｅｃｈｅｎｇ ａｒｅａ．Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｌｏｗ ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｒｅ— ｓｔｒｉｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｉｔｒｕｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｑｕｏ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｉｎ ｃｉｔ— ｒｕｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ ｒａｉｓｉｎｇ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｔｒｕｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｉｔｒｕｓ，ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ，ｓｔａｔｕｓ ｑｕｏ，ｍｅａｓｕｒｅ （上接第３０页） Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ Ｒｅｇａｒｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｉｃｅ Ｓｔｒａｗ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ＺＨＵ Ｄａｉ—ｌｉ ，ＲＥＮ Ｄｏｎｇ ，ＬＵＯ Ｙｏｎｇ－ｘｉｎ’ （１．Ｈｕｎａｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｈｕｎａｎ Ｃｈａｎｇｓｈａ，４１０２０８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｈｅ Ｃｈａｎｇｓｈａ ｔｈｉｒｄ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌｆａｃｔｏｒｙ，Ｈｕｎａｎ Ｃｈａｎｇｓｈａ，４１０２０８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｒｉｃｅ ｓｔｒａｗ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｕｎｒｅａｓｏｕａｂｌｅ ｕｓｅ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｒａｗ ｇｉｖｅｓ ｒｉｓｅ ｔｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｗａｓｔｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｄｄｒｅｓｓｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｒｉｅｕｈｕｒｅ ａｎｄ ｆａｒｍ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔＯ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｒａｗ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｈｅｎｃｅ ｌａｙｓ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｒａｗ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｉｃｅ ｓｔｒａｗ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ｒｉｃｅ ｃｏｍｂｉｎｅ；ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ
