棉秆机械化收获加工及循环利用技术

棉秆收获技术：棉花秸杆机械化收获技术，是棉杆加工利用技术的前期技术，是后续技术的支持与保证，是形成棉喂料机杆资源产业化开发和商品化生产的关键和前提条件。棉花秸杆加工贮存利用要求在棉杆含水率和可利用成分适宜的状态下及时收获才能满足其贮存利用的要求。机械化收获是满足这一要求的有效手段。克服了人工收秸杆速度慢、差异大和易污染的缺点，极大地提高了劳动生产率。同时解决了农民人工收获棉杆劳动强度大的问题，还可取得一定的机械作业收益。
棉秆加工贮存技术：棉杆粉碎、压块加输送设备工贮存是一项高投入、科技含量较高的技术，长期以来，由于设备投资较大，可靠性差和原料集中收购困难等因素，制约了棉杆加工贮存技术发展。目前，天津市农机推广总站已引进了先进、适用、可靠性强的棉杆粉碎机具，解决了棉杆粉碎机具耐久性差、易损坏的难题。并和有关单位协作，引进了中国农业大学非常规饲料研究所“十五”国家重点科技攻关项目成果9YG-32型秸杆压块机，并对该机具进行了适应性改进，同时我站还引进了中国农机院固定式打捆机系列产品，为棉花秸杆加工利用技术的推广普及奠定了基础。
 振动落砂机;
 板链式提升机;
棉秆机械化收输送链获加工及循环利用技术内容
&n拍击筛bsp;
包括四项技立式振动电机术内容：棉花秸秆收获机械化技术；棉花秸秆压捆贮存机械化技术；棉花秸秆粉碎机械化技术；棉花秸秆压块贮存机械化技术。
包括两项试验、示范技术内容：棉花秸秆无害化环TD皮带输送机保造纸工艺技术；棉秆造纸废渣制肥机械化技术。
 河卵石制砂设备;
1. 棉花秸秆循环利用螺旋洗砂机模式
   园振动筛  整秆压捆          
 机收棉秆→      YZS系列小型振动电机;                   →贮存→无害化环保造纸→废渣制肥→还田
机械CZ系列仓壁振动器粉碎→压块
&nb煤粉输送系统sp;
2.给料机 技术工艺路线：
 
①棉秆收获加工贮存技术路线：
    机械打捆→运输至料场
机收棉秆→人工收集 →                                   →贮存
运输至料场→机械粉碎→机械压块
 
②棉秆无害化环保制桨造纸工艺路线：
秸秆分离→粉碎→机磨→热浸→高温加压蒸煮→保温→挤压爆破膨化→清洗→高温磨浆→浆渣分离→混合纸浆→造纸
 
③造纸废渣制有机肥工艺路线：
造纸废渣→发酵→渣水分离→烘干→加入各种元素混合→制粒→筛分→成品包装
 
棉秆机械化收获加工及循环利用技术创新点
 
通过对棉秆机械化收获、棉秆粉碎、棉秆压捆或压块贮存和制桨造纸新工艺以及造纸废渣再利用等技术的引进、示范、推广，主要解决棉秆加工利用中存在的问题：              
①棉花秸秆机械化收获能解决适时收获，保证棉秆资源质量，提高生产效率和实现部分残膜回收。
②先进、适用的棉秆粉碎技术为形成棉秆分散加工、集中利用模式提供了条件，促进棉秆加工贮存产业化发展
③机械化压块技术解决运输成本高,商品化程度低、损失率高和贮存
占地面积大问题，可以增强抗灾害能力；
④采用无害化环保制桨工艺可以缓解棉秆造纸引起的环境污染问题，最大限度的减轻环境危害，促进棉秆利用产业可持续发展；
⑤利用造纸残渣制造有机、无机复合肥，实现资源循环利用。
 
 
      棉秆机械化收获加工及循环利用技术国内外发展情况　
 
在国外，特别是美国等棉花生产大国，产销全程都实现了机械化操作。由于机械化作业程度非常高，因此多数的棉花秸秆在棉花收获后的1-2天内全部粉碎还田。除此之外，一些国家还用棉秆代替木材用于造纸、造板材等，取得了良好的效果并形成了先进、适用和可靠的利用模式。主要采取先进的可一次实现棉秆收获、粉碎、打捆的机械化技术，完成棉秆收集和初加工。后期，根据不同需要，分别利用于造纸、造板材等精深加工。虽然其棉秆收获加工先进技术不完全适宜我国国情，但已形成的棉秆初加工工艺技术路线和循环利用模式，是可以借鉴的成熟经验。
在国内棉花主产区，特别是新疆等连片种植区域，由于有大型的机械设备，其多数棉秆还是采取秸秆粉碎还田技术处理秸秆。近年来由于棉花棉秆综合利用价值的提高，棉花秸秆收获技术也得到了发展，并带动了新疆、山东、河南等地利用棉花秸秆制造棉秆发酵饲料、棉花秸秆沤肥、气化燃料、造纸等综合利用技术的迅速发展。
我市棉花秸秆收获加工贮存和综合利用技术还处于起步阶段，应抓住棉花秸秆利用关键技术进行示范推广并加大推广力度，正确引导我市棉花秸秆综合利用技术发展方向，变废为宝，形成棉秆循环利用产业链，实现环境保护与资源循环利用双重目标，促进我市农业可持续发展。
 
   应用棉秆机械化收获加工及循环利用技术的必要性
 
随着农业种植结构调整，受种植收益等因素驱动,我市棉花种植面积逐年增加，广大农民对种植棉花的积极性空前高涨，2003年种植面积达90余万亩；2004 年种植面积创记录达到130万亩；2005年受棉花价格和国家种粮补贴政策等因素影响，种植面积虽然有所下降，仍高达100余万亩。通过三年来棉花种植面积的波动变化，可以看到,我市种棉规模虽有所浮动，但基本处于高速稳定发展状态，种植面积占我市可耕地面积四分之一强，已成为我市仅次于小麦和玉米的第三大种植农作物，并逐步成为我市农业增效、农民增收的支柱产业。
棉花生产具有抗旱、节水，耐盐碱等特点，是节水农业优选作物，符合我市干旱、缺水的农业生产现状要求，适宜在我市干旱、盐碱的中低产田种植。另外，种棉过程中，采用地膜覆盖播种方式，可以起到减少土壤干旱风蚀和保墒增肥地力的作用，同时还可减少春季耕作造成的土壤扬尘，减轻了农业生产对生态环境的破坏。但其废弃物棉花秸秆的收获，加工以及综合利用问题已成为棉花生产过程中薄弱环节，传统人工拔棉秆的劳动强度大、效率低的问题和废弃、焚烧的棉秆处理方式，不仅影响了棉花种植面积的进一步扩大，而且也不符合农业可持续发展和产业升级的要求，因此实施本项目不仅可以解决棉花生产过程中急需的机械化收获关键技术，同时也为棉秆加工利用寻找到产业升级和可持续发展的途径，不仅符合当前倡导发展循环经济和创建节约型社会的要求，还可提高棉花产业的竞争力，加速农业现代化的进程。
棉秆是棉花生产过程中的副产物，也是重要的农业可再生资源，即可作为燃料、饲料和有机质还田，又可作为建筑和包装材料工业原料。目前，全国棉花种植面积 600万公顷，每年棉秆产量约为3000万吨。我市每年棉秆产量高达30万吨。按1吨棉秆相当于0.4立方米林木用于制造纸桨量计算，若全部利用每年可节省林木资源12万立方米。这么大量的可再生资源如果实现循环综合利用，将产生巨大的经济效益，是具有较高利用价值的优质资源。但由于棉花秸秆利用技术发展迟缓，配套机械设备缺乏，使广大农民必须采用手工拔棉花秸秆或焚烧方式处理秸秆，已便于来年继续种植。致使农民难以意识到或无法赚取棉花秸秆加工利用的利益，造成我市每年棉花收获后，大量棉秆被堆放于渠边、路边、地头，农民不愿或无法回收利用，有时为图方便一把火烧掉，造成严重的环境污染，使资源优势变成危害农业生产和人民生活的祸源。
近年来，随着秸秆粉碎还田技术的推广普及，部分棉花秸秆被直接粉碎还田，减轻了棉农拔秆的辛劳。农作物秸秆粉碎还田对增加土壤有机质、培肥地力和蓄水保墒等方面具有重要作用。但由于棉花秸秆表层非常坚硬，粉碎还田的棉秆转年不宜腐烂，培肥地力效果不佳，并且严重影响下茬播种效果，不同程度地对农业生产造成损害，所以广大种棉农民不愿采用这项技术。当前，全市棉花秸秆除极少部分用于粉碎还田和人工收获后利用外，大部分还不能得到有效利用。为充分利用棉花秸秆资源，变废为宝，以机械化技术将棉秆加工利用，推进棉秆的商品化和产业化发展；以科学方法将棉秆商品转化为优质工业原料和有机肥料，形成适用、增效、环保的循环利用模式,已成为当务之急。
近年来，我市棉秆收获加工和综合利用技术从无到有，处于起步阶段，但随着棉花种植面积的迅猛增长，部分企业已意识到棉秆资源蕴含的巨大经济利益，投资引进了多项棉秆利用技术。其中利用棉花秸秆造纸和气化技术已在我市宁河县、北辰区等企业及乡镇引进试验成功，形成年消耗10余万吨棉秆的生产能力。另外在我市其他区县和周遍地区的企业也在积极引进和试验棉秆加工利用技术。例如：以棉秆为原料的养殖食用菌技术、秸秆气化技术、棉秆微贮饲料技术等，目前这些技术在我市也已形成快速发展之势，为大规模推广棉秆收获加工、循环利用技术创造了广阔的需求市场，为本项目奠定了技术推广应用基础，并逐步会成为一个具有发展方向和较大潜力的朝阳产业。
 
 
引进 棉秆机械化收获加工及循环利用技术 带来的效益
 
该技术的推广应用可以使棉花秸秆资源得到有效利用，其综合经济效益显著。通过农业生产废弃物综合利用，变费为宝，既可减少生态环境破坏，又可以提高农产品附加值，促进农业增效，实现农业生产良性循环；提高劳动生产率，解决棉秆人工收获劳动强度大、作业效率低、损失率高的难题，推动农业现代化进程。能够形成产业化生产，解决部分农村剩余劳动力本地就业问题，拓宽农民创收渠道，促进农村经济发展。通过引进、示范利用棉秆造纸废渣制造有机复合肥技术，形成资源循环利用新模式，改良土壤，培肥地力，促进农业增产，实现农业生产可持续发展。
由于棉花秸秆利用技术发展迟缓，以往棉秆处理工艺不能使农民得到经济收益，大量秸秆无法利用，以至用火焚烧，污染环境，影响公路、航运交通安全。棉花秸秆收获加工综合利用技术推广，可以提高棉花秸秆利用经济效益，使农民尝到棉秆资源利用的好处，达到控制棉秆焚烧，减少生态环境破坏的目的；通过提高棉秆开发利用规模，可以替代大量林木和其他稀缺资源，起到保护生态环境的作用。促进农业生产与生态环境保护和谐发展。