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1、2009年12月农机化研究第12期我国棉花秸秆收获装备及收储运技术路线分析王锋德,燕晓辉,董世平,孙玉峰,王俊友(中国农业机械化科学研究院生物质能工程技术研究中心,北京100083)摘要:棉花秸秆是一种优质的生物质资源,但棉花秸秆收储运难度大、成本高,制约了棉秆规模化利用产业发展。通过分析我国棉花秸秆收获装备的发展现状,提出了我国现存的3条棉花秸秆收储运技术路线,并对3条技术路线进行了系统的分析和比较,为推进我国棉秆规模化工业利用的快速发展提供参考。关键词:棉花秸秆;收获装备;收储运;技术路线+中图分类号:S225.912
2、文献标识码:B文章编号:1003-188X(2009)12-0217-04科技的发展,棉秆已被广泛应用于能源、造纸以及生0引言物基材料等领域。尤其是棉秆木质成分含量高,可作加快推进秸秆综合利用,实现秸秆的资源化和商为优质的可能生能源原料,棉秆收获技术与装备的研品化,是国家促进资源节约、环境保护和农民增收的究备受关注。总结多年来我国研制出的各类机型,归[3]重大举措。棉秆木质化程度高,韧皮纤维丰富,容重纳起来有3种,即铲切式、提拔式和联合作业式。和热值高,是非常好的生物质资源。我国作为世界上1.1铲切式机械最大的棉花生产国和消费国,已形成长江流域、黄河此类机具主要是研学前苏联
3、两行铲切式棉秆收获流域和西北内陆三大棉花主产区。据统计,2007年全机。这类机械的收获部件一般设计成人字形状的2国棉花种植面积为548万hm,约产棉花秸秆2000万大锄铲。作业时,机具悬挂在拖拉机前面,拖拉机高[1]t,但是由于棉秆量大、分散、收储季节性强以及人工速行驶,而人字形铲入土一定深度穿行,利用拖拉收集棉秆劳动强度大、效率低等因素,导致棉秆收集机向前行进的力量切断棉根,并使棉秆向上抬起,自储运困难、成本高,严重制约了棉秆的规模化工业利然堆放至地面。有的机型在拖拉机后牵引一搂耙,把[2]用。本文旨在通过对我国现有棉花秸秆收获装备棉秆搂集成铺条。这类棉秆收获机械结构简单、制
4、造现状及其收储运技术模式进行分析,为推进我国棉秆和使用方便,但是效率低、残留棉根较多、铺放不整规模化工业利用的快速发展提供参考。齐,主要与小型拖拉机配套使用。由于各地种植农艺的差异,加之缺乏机械化标准种植,这种对行的小型1棉花秸秆收获装备现状棉秆收获机始终没有得到推广。20世纪60年代中期,我国就开始了对棉秆收获1.2提拔式机械机械的研制。到70年代末、80年代初,随着家庭联产提拔式棉秆收获机是用起拔机构把棉秆从土壤中承包责任制的推行,棉花产量剧增,引发棉秆收获机提拔出来,按起拔器的形状和结构又分为辊式、夹式[4]械研制热潮,如中国农机院以及山东、山西、河北、河和链杆式3种。辊式起
5、拔器分圆柱辊、半圆柱辊、圆锥辊和圆柱圆锥综合辊等;夹式起拔器分平动夹南、湖北等省农机研发部门都曾对棉秆收获机进行过研制,但由于种种原因机具都未能定型生产和推广应式、钳夹式和盘夹式;链杆式起拔器分为单链杆式、双用。90年代初,随着棉花价格的提升与棉麦轮种技术链杆式、齿盘链杆式和链抓式等。以上机型主要是各的发展,棉花种植面积扩大,棉秆收获机械迫切需要,地农机研发单位根据本地域条件和棉花生长特点进行初步试制,均没有得到广泛应用,未能形成定型产中国农机院成立了专业课题组,山东省多个市区也相品在市场上推广。目前,该类机型中最具代表性的是继对棉秆收获机械进行了研制。近年来,随着社会和4MG-2型盘
6、式棉花秸秆收获机。作业时,由拖拉机收稿日期:2009-03-11前进推动机具前移,由地轮带动拔盘转动,前进中拔基金项目:国家十一五科技支撑计划项目(2007BAD89B00)盘遇到棉花秸秆将秸秆拔起,并将秸秆拨向后方,待作者简介:王锋德(1980-),男,山东菏泽人,博士生,(E-mail)fengdewang@163.com。集成一堆后放置于田间。2172009年12月农机化研究第12期1.3联合收获式机械黄河流域棉花主产区棉秆粗壮和高大的现状,通常采以上几种设备主要与小型拖拉机配套,收获效率用先拨取后收获的分段作业方
7、式,中国农机院又开发受到限制,中间处理环节多,后续作业仍然费时费力,了捡拾式棉秆联合收获机(如图2所示),集棉秆自动且受地域性影响显著,无法满足规模化收集需要。这捡拾、喂入、输送、切碎、抛送、装箱和卸料一体化。该类机型虽没有推广使用,但从原理上给予了设计上的机重点突破了棉秆类冠状植株强制抓取和连续喂入启示。综合国内外技术基础,结合青饲收获机和联合技术,实现了棉秆分段高效联合收获作业。收割机技术,中国农业机械化科学研究院组织力量开发了切割式联合收
