邢蕾 董雪 姚嘉 劉新柱 于泳紅 焦玉鳳 劉向東

摘 要 玉米秸稈是非常珍貴的生物資源，我國每年收割后都有大量的玉米秸稈，玉米秸稈能夠發(fā)酵成沼氣，可以用于供暖、發(fā)電等，因此玉米秸稈的利用對于國家能源發(fā)展有著重要的意義。玉米秸稈打捆機的使用會提升收割效率，保護環(huán)境，方便后續(xù)利用。研究國內(nèi)外秸稈打捆機的發(fā)展過程，展望秸稈打捆機在未來的發(fā)展前景，為玉米秸稈打捆機的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 玉米秸稈打捆機；能源發(fā)展；發(fā)展前景

中圖分類號：S233.4 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）36--02

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，每年玉米的產(chǎn)量都有上千億噸，隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展、糧食產(chǎn)量的增加，各種農(nóng)作物的秸稈數(shù)量也在增加，缺少對秸稈的利用使得秸稈資源被大量浪費。農(nóng)村對于秸稈的處理主要有生火供暖、做飯等，或者是直接在田間焚燒，這樣的做法不僅會造成秸稈資源的浪費，還會對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染，濃煙影響人的健康。為了利用秸稈資源，增加農(nóng)業(yè)經(jīng)濟收入和環(huán)境保護，對玉米秸稈進行打捆處理，這樣既方便了以后的利用，還能夠減少人工打捆的辛苦。從這些方面來看，玉米秸稈打捆機的研究制造非常重要。

1 玉米秸稈打捆機研究的必要性

玉米秸稈打捆機在我國有著非常好的發(fā)展前景。玉米是主要的糧食作物，玉米秸稈是一種非常珍貴的生物資源，能發(fā)酵成沼氣，用于集中式的供暖、發(fā)電、制作酒精。研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈中含有的能源總量與同等質(zhì)量的糧食相同，因此，采用玉米秸稈進行能源制造對于糧食節(jié)約發(fā)展有著重要的價值[1]。玉米秸稈含有非常多的營養(yǎng)物質(zhì)，有利于牲畜類的生長和發(fā)育；玉米秸稈在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生非常多的消化酶、免疫球蛋白和氨基酸等，可以制作出新型的生物飼料，并且生產(chǎn)成本低，效益高。我國北方地區(qū)、黃淮平原、西南丘區(qū)等為主要的玉米作物種植地。但由于機械化收割發(fā)展緩慢，大部分玉米秸稈收割打捆需要人工進行，不但人力資源消耗高，而且工作效率低。因此，對于玉米秸稈打捆機的研究生產(chǎn)非常重要。打捆機的使用有助于人力資源、生物能源的節(jié)約利用，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展，提升社會效益?，F(xiàn)階段，我國的打捆機還存在著一些問題，如功能少，對于散落在地上的玉米秸稈難以篩選等，使得打捆機的工作效率低下、成捆后的秸稈中帶有很多雜質(zhì)等[2]。

2 國內(nèi)外玉米打捆機的研究現(xiàn)狀

2.1 國內(nèi)

我國國內(nèi)打捆機起步晚，發(fā)展緩慢，20世紀70年代從國外引進了玉米秸稈打捆機，進行打捆機的生產(chǎn)研究，在20世紀80年代成功地研究出打捆機并投入農(nóng)業(yè)使用。我國在生產(chǎn)打捆機的過程中，一定程度上引進國外打捆機制造的先進技術(shù)并進行相應改造，不斷提升產(chǎn)量和性能，使其更符合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的打捆需要。我國現(xiàn)有打捆機按照原理主要分為內(nèi)纏繞式打捆機和外纏繞式打捆機；按照外型有圓形打捆機和方形打捆機；比較有代表性的打捆機有內(nèi)蒙古寶昌牧業(yè)機械廠負責生產(chǎn)出的9KJ-1.4A型方捆撿拾打捆機和新疆聯(lián)合機械集團牧業(yè)機械廠負責生產(chǎn)的92YG-1.5型圓捆打捆機[3]。國外應用比較廣泛有圓捆打捆機，但這種打捆機在我國應用并不多，存在著很大的市場空缺。我國在進行農(nóng)作物打捆時，主要應用小型打捆機，其簡單易操作，打捆效率高，動力消耗小，但是難以在下雨天或是潮濕天氣中使用，容易出現(xiàn)打捆機堵塞的情況。

2.2 國外

國外玉米秸稈打捆機已經(jīng)有著100多年的發(fā)展歷史，最早期的是蓄力機械式打捆機，到小方打捆機，再到現(xiàn)階段的圓捆打捆機和大型打捆機等。美國在20世紀60年代研究了圓捆打捆機，沿用至今；20世紀70年代，英國研究出了大型草捆機，由于其工作不受天氣因素等影響，廣泛地應用在牧場的收割中；20世紀70年代中旬，西方國家的打捆機發(fā)展迅速，生產(chǎn)量大，畜力打捆機在使用中逐漸被淘汰，開始轉(zhuǎn)向全方面的機械化收割[4]。國外比較先進的玉米秸稈收割機品牌有CLAAS、John Deere等，此類品牌的打捆機質(zhì)量高，應用范圍廣，并且能夠滿足多種條件下的打捆作業(yè)，操作簡單便捷，如CLAAS品牌生產(chǎn)的小方打捆機對地面散落秸稈的處理能力強，作業(yè)安全可靠，動力能源消耗小，因而被廣泛地應用；John Deere品牌生產(chǎn)的小型打捆機可以與拖拉機搭配使用，廣泛應用在牧場的牧草收割中，收割打捆后的草料松軟不壓實，并且操作簡單易行；John Deere品牌中的打捆機采用自動、手動2種操作模式，打捆結(jié)實，操作簡單，其搭配的打結(jié)器能夠適應多種作業(yè)環(huán)境，應用范圍廣。

3 玉米秸稈打捆機未來的發(fā)展方向

從上文的分析可以看出，玉米秸稈打捆機的研究生產(chǎn)對于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展均非常重要。針對現(xiàn)階段投入使用中的玉米秸稈打捆機的工藝和使用效果等，未來玉米秸稈打捆機的發(fā)展主要有以下幾點方向。

首先，要研究出多種型號、特征的打捆機，滿足多元化生產(chǎn)的需要。隨著用戶數(shù)量的增加，各個工廠在生產(chǎn)中會投入更多的資源，需要生產(chǎn)出多樣化的產(chǎn)品，從而滿足不同用戶的需要，如生產(chǎn)多種系列的打捆機等[5]。

其次，要提升打捆機的性能。用戶在使用產(chǎn)品的時候，首先會考慮其使用性能和經(jīng)濟效率。因此，打捆機的生產(chǎn)需要根據(jù)用戶的反饋不斷地改進，加入先進的生產(chǎn)技術(shù)，逐漸采用自動化控制技術(shù)，讓打捆機的使用性能更好；打捆機的使用多在田地，但是由于田地地形多變，一些打捆機難以投入使用。因此，要優(yōu)化打捆機的外型和其的工作環(huán)境適應能力；適當?shù)卦黾哟蚶Φ拿芏?，減少在作業(yè)中反復放捆，這不僅可以延長打捆機的使用壽命，還能夠減少存放的空間，間接提升打捆機的工作效率；增加對打捆機細節(jié)的處理，根據(jù)其各部分零件的特點來進行優(yōu)化設(shè)計，從而生產(chǎn)出性能更高的玉米秸稈打捆機；提升打捆機與其他農(nóng)業(yè)化機械的搭配使用能力，增加打捆機的使用范圍，這也是未來發(fā)展的重要方向。

4 結(jié)語

目前，國外的玉米打捆機技術(shù)比較先進，帶有探測傳感器，能夠?qū)ι⒙湓诘厣系慕斩掃M行篩選打捆，我國應用比較多的打捆機主要為小型的圓捆機，其結(jié)構(gòu)簡單，能夠進行大規(guī)模生產(chǎn)，對能源的消耗低，符合我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展模型。我國的玉米秸稈打捆機發(fā)展還有著非常廣闊的空間，需要從節(jié)能高效等方面進行思考，設(shè)計制造出適合我國使用的玉米秸稈打捆機。

參考文獻

[1]趙婉寧，操子夫，楊雨林，等.玉米秸稈打捆機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2014（9）.

[2]韓國靖，吳尚華，趙新天，等.玉米秸稈打捆技術(shù)研究現(xiàn)狀的分析與探討[J].價值工程，2012（31）.

[3]叢宏斌，李明利，李汝莘，等.4YQK-2型莖稈青貯打捆玉米收獲機的設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2013（10）.

[4]王德福，蔣亦元，王吉權(quán).鋼輥式圓捆打捆機結(jié)構(gòu)改進與試驗[J].農(nóng)業(yè)機械學報，2013（12）.

[5]王春光，敖恩查，邢冀輝，等.鋼輥外卷式圓捆打捆機設(shè)計與實驗[J].農(nóng)業(yè)機械學報，2013（41）.

（責任編輯：趙中正）