作物残茬打捆指南

秸秆和作物残茬打捆:场地、市场和质量

使用圆捆机打捆秸秆与打捆干草相比,需要不同的设置、不同的预期以及不同的市场知识。秸秆的含水量范围更窄。对于价格最高的市场,捆包密度目标更高。而且,秸秆打捆的运行问题——例如捆扎失败、拾取器堵塞、剪切螺栓故障——发生的时间点也与干草打捆不同。本指南将介绍从干草田转向秸秆田时,哪些方面发生了变化以及原因。

吸管设置指南

稻草与干草有何不同——以及这为何会改变一切

秸秆是谷物收割后剩余的茎秆残渣——小麦、大麦、燕麦、黑麦和稻草是美国最常见的捆包秸秆类型。与干草不同,秸秆中富含营养的谷粒和大部分叶片已被联合收割机去除。剩余的主要是纤维素和木质素——一种高碳低氮的结构性物质,其物理性质与饲料干草截然不同。

这些物理差异直接影响圆捆打捆机操作的方方面面。在相同含水量下,秸秆比干草更硬更脆。谷物秸秆的空心茎秆结构在打捆室中的压缩方式不同,需要更高的皮带张力才能打出致密稳定的草捆。收割时,秸秆的含水量通常较低——联合收割机后收割的小麦秸秆含水量通常为8-14%——这意味着秸秆不会像干草那样弯曲并相互缠绕;除非密度达到最大值,否则秸秆草捆往往结构松散、弹性较差。此外,秸秆作业产生的细小谷壳和粉尘比在清洁田间条件下作业的干草作业,每小时打捆造成的轴承污染风险更高。

8–14%
联合收割机后典型的麦秸含水量——远低于安全干草打捆范围。
最大密度
为生物质、出口或蘑菇基质市场设定秸秆密度目标
3–5倍
与干草相比,秸秆粉尘对轴承的污染率更高——需要更频繁地涂抹润滑脂。

秸秆打捆机设置:与干草作业相比有哪些变化

在秸秆田中使用圆捆打捆机——从干草打捆作业过渡到秸秆打捆作业时,打捆机密度设置、动力输出轴转速和拾取器高度都需要进行调整。

当您将打捆机从干草田移至联合收割机后面的秸秆田时,应检查并可能需要调整四个设置。如果使用干草设置来处理秸秆,要么会导致打出的草捆密度不足,在储存过程中容易散开,要么会导致马力需求过高,从而不必要地降低作业速度。

密度设置
增加至 85–95% 最大值 适用于所有秸秆市场。秸秆富有弹性的细胞结构需要比干草更高的压缩率才能制成稳定的草捆。在与苜蓿相同的密度下制成的秸秆草捆,其密度会低15-25%——这种密度过低,在露天储存时容易移动和变形,而且重量过轻,无法满足生物质和出口市场的最低重量要求。唯一的例外是:为散装秸秆垫料客户打包秸秆,他们特别喜欢较轻的草捆,以便于手工拆捆。
拾音器高度
比干草基线高 0.5-1 个刻度。 联合收割机收割后的秸秆条平整紧密地铺在田地表面——收割后的秸秆层比干草条低矮。抬高拾取器可以防止耙齿与秸秆条边缘的土壤接触,同时还能完整地拾取秸秆。此外,联合收割机收割的秸秆条中通常含有谷壳球和致密的团块,这些都可能在干草收割速度下堵塞拾取器;因此,将前进速度降低 15–20 转/分通常比单纯调整拾取器高度更有效。
网状包裹革命
比干草设置增加 1-2 圈。 密度较高的秸秆捆在弹出后会立即对网状包装施加很大的内部弹簧压力——压缩的秸秆比干草更能向外推挤。额外的缠绕圈数可以防止秸秆回弹,从而避免在打捆后的前24小时内网状包装破裂,尤其是在温暖的环境下,秸秆的弹性会增加。
预切刀具
生物质生产时使用全部池体;垫料生产时停止使用。 对于送往生物质锅炉或颗粒厂的秸秆,最大限度的刀片啮合可产生更短的颗粒长度,从而提高运输过程中的堆积密度和燃烧效率。而对于垫料秸秆(尤其是马厩用秸秆),买家通常更喜欢较长的茎秆,因为这样可以提供更好的缓冲效果,也更便于清理。在确定本季的刀片啮合设置之前,请务必确认秸秆买家的具体要求。

按秸秆类型划分的水分窗口:关键打捆范围

秸秆打捆时的含水率目标范围比干草更窄。含水率高于 20% 的秸秆打捆存在火灾隐患,且远高于干草——秸秆的高碳氮比为嗜热细菌的生长提供了理想条件,这些细菌在通风不良的草捆堆中可能自燃。含水率低于 8% 时,秸秆会变得过于易碎且粉尘过多,增加工人的呼吸道危害,并产生过多的谷壳,污染轴承组件。

吸管型 最佳打捆范围 最大安全湿度 收割后何时打捆
小麦秸秆 10–16% 18% 干燥天气下,收割后数小时内即可打捆;潮湿环境或清晨露水后,打捆前需进行测试。
大麦秸秆 10–16% 17% 大麦秸秆比小麦更容易吸收环境水分——尽可能在收割当天就进行打捆。
燕麦秸秆 11–18% 20% 燕麦秸秆的细胞含水量高于小麦秸秆;在火灾风险降低之前,对较高的打捆水分耐受性略高。
玉米秸秆 15–25% 30% 比小粒谷物秸秆含水量更高时仍可打捆;霜冻后田间干燥2-5天再打捆效果最佳
稻草 12–18% 20% 高二氧化硅含量会导致刀片磨损异常严重——刀片的检查和更换频率是小麦秸秆打包的两倍。
早晨湿度提醒: 秸秆条垛会迅速吸收晨露中的水分——前一天下午 4 点湿度为 12% 的条垛,到第二天早上 8 点湿度可能达到 18-22%。务必在打捆时测试秸秆湿度,不要依据前一天的读数。在潮湿气候下,最稳妥的做法是:不早于上午 10-11 点开始打捆,并全天持续监测湿度。

草编市场:每个买家需要什么以及能赚多少钱

秸秆市场比干草市场更加多样化,不同买家群体对产品规格的要求也大相径庭。在打捆之前(而不是之后)了解每个市场的具体要求,才能确保打捆机能够根据目标市场的需求进行正确设置,从而避免因规格不符而导致的质量问题。

牲畜垫料

买家需要什么: 干燥(低于16%)、无杂草种子、低粉尘。马匹垫料买家对质量要求最高;牛用垫料对质量的容忍度较高。

捆包规格: 捆包大小一致,适合填充马厩;重量较轻(600-800磅)便于人工搬运;茎秆长度较长,更受马匹垫料买家青睐。

价格:$30–$70/吨,FOB现场交货,具体价格取决于地区和质量
生物质/能源

买家需要什么: 最大密度(燃料价值与堆积密度成正比);低灰分;一致的捆包尺寸,便于工厂的自动化处理。

捆包规格: 4×5 或 4×4,尽可能严格的密度设置;预切刀片用于缩短颗粒长度,从而提高每个运输单元的堆积密度。

价格:$25–$55/吨;与发电厂签订批量合同可提供最稳定的收益。
蘑菇基质

买家需要什么: 特指小麦或黑麦秸秆;不含农药残留;水分含量始终较低(低于 14%);干净——无杂草,无土壤污染。

捆包规格: 规格统一的 4×5 捆包,最大密度;有些操作需要特定的捆包重量才能满足其巴氏杀菌设备的容量要求。

价格:$45–$85/吨——合格产品最高价秸秆市场
水土保持/覆盖物

买家需要什么: 无杂草(至关重要——秸秆覆盖物撒播机无法筛除杂草种子);适度水分可接受;重量一致,以便液压播种机设备校准。

捆包规格: 任何尺寸一致的圆形草捆;无杂草认证通常是承包商在公路或建筑工地应用中的要求。

价格:$35–$65/吨;经认证的无杂草秸秆价格为20–40%/吨,另加价。

常见的秸秆打包问题及其具体解决方法

foragebaler.com 圆捆打捆机——出厂时已配置好秸秆打捆的拾取高度、密度设置和皮带张力规格,并随交付文件一起提供。

与干草相比,秸秆打捆会产生一系列独特的操作问题。秸秆的物理特性——干燥、坚硬、易扬尘、回弹——会以特定的方式与打捆机的系统相互作用,因此需要采用特定的故障排除方法。完整的圆捆机操作故障排除框架位于…… 打包机故障排除指南以下内容涵盖了秸秆和大量残茬作业特有的问题。

1
网状包装失效——捆包弹出后展开

原因: 密实的稻草捆回弹力超过了网状包装的抗拉强度。在抛送过程中,随着传送带压力的释放,被压缩的稻草向外推,使包装过度拉伸,超过了其断裂强度。 使固定: 将缠绕圈数增加 2 圈;确认网状缠绕制动张力已设置为最大值;考虑更换为适用于高密度秸秆的更粗规格的网状缠绕材料。用麻绳缠绕的秸秆捆不易发生回弹失效,因为麻绳在受力时会略微拉伸,而不是突然断裂。

2
谷壳堵塞——联合收割机在密集的谷堆中发生拾取器堵塞

原因: 现代联合收割机将谷壳均匀地铺满整个割台宽度,形成比老式联合收割机更密集的谷壳条带。这层厚厚的谷壳会堵塞拾取口,导致打捆室无法及时吸收谷壳。 使固定: 在谷壳较重的区域,将前进速度降低至 3-4 英里/小时;考虑在打捆前通过调整联合收割机撒布器来加宽联合收割机的风条;检查拾取过渡辊是否清除了先前打捆后积聚的谷壳。

3
轴承故障——在秸秆季节过早发生

原因: 秸秆粉尘和谷壳颗粒比干草颗粒更细,更容易穿过轴承密封件,污染润滑脂并起到磨蚀作用。在干草环境下每25小时润滑一次的设备,在秸秆环境下则需要每8小时润滑一次。 使固定: 每天开始打捆秸秆时,对所有轴承位置进行润滑;检查轴承密封件是否有因谷壳堆积而形成的碎屑桥;使用渗透性良好的锂基复合润滑脂冲洗润滑脂通道中的谷壳。

4
捆包密度不一致——有些捆包较轻,有些则正常。

原因: 联合收割机产生的麦条条垛沿长度方向密度不一——在收割台宽度中心处密度较高,在收割机自然形成的麦条条垛汇合点处密度较低。打捆机在密度较高的区域装料速度较快,在密度较低的区域装料速度较慢,因此,当密度触发器在不同的装料速度下触发时,就会产生密度不一的麦捆。 使固定: 持续监测秸秆的密度指标(比干草更关键);主动调整地面速度以保持密度指标的稳定变化,而不是以固定速度行驶;考虑在打捆前用耙子将两堆联合收割机的秸秆合并,以形成更均匀的秸秆密度。

玉米秸秆打捆:大量残留物的特殊情况

玉米秸秆——玉米收获后剩下的茎秆、叶片、穗轴和苞叶——是所有常用打捆作物中对圆捆机操作要求最高的。粗大的茎秆比任何谷物秸秆都更难压缩;如果田间干燥不足就进行打捆,收获时的水分含量可能很高;而且,切碎的茎秆和完整的穗轴颗粒大小不一,导致打捆过程中的动力不均匀,从而造成捆包内部密度不均。

炖煮时间和湿度

霜冻后需等待 5-7 天,待秸秆在田间干燥至水分含量低于 25% 后方可打捆。水分含量高于 25% 时,秸秆捆在储存过程中会因呼吸作用和霉菌滋生而迅速升温,发酵产生的氨气会降低其作为牲畜饲料的营养价值。将秸秆打捆至水分含量低于 20% 时,可制成稳定的秸秆捆,储存 12 个月以上而不会造成明显的干物质损失。

斯托弗取货注意事项

联合收割机粉碎的玉米秸秆会造成拾取困难——细碎的叶屑、长长的茎秆和完整的玉米芯无法均匀地通过拾取过渡区。使用预切刀片组(50%)来减少横跨拾取口的长茎秆;将拾取高度提高到比干草基准高度高一格;在秸秆较多的情况下将速度降低到 3-4.5 英里/小时。有关决定驱动系统可承受的最大秸秆拾取速率的动力输出轴扭矩额定值,请参见 农业机械变速箱和动力输出轴传动系统部件规格.

季后打捆机服务(大量秸秆使用后)

干草打包机设备已准备发货——秸秆丰收季除了正常的干草收割季维护程序外,还需要进行额外的季后清洁和轴承检查。

与只加工干草的打捆机相比,用于收割秸秆的打捆机在季后需要额外的维护保养。谷物秸秆产生的含硅细粉尘会磨损所有轴承和密封件表面;如果机器存放前未清理干净,成型室内的谷壳堆积会造成火灾隐患;此外,收割密度较高的秸秆捆需要更高的皮带张力,这会导致皮带在相同捆数下比收割干草时更快地伸长。

清洁(45-60分钟)
  • 存放前,请用压缩空气吹净腔室内部的所有谷壳和灰尘——积聚的干燥谷壳容易引发火灾。
  • 清洁所有轴承座表面——轴承密封件上的碎屑桥会加速淡季期间的劣化。
  • 在涂抹最后一季油涂层之前,清除所有链条上嵌入的谷壳。
  • 清除动力输出轴护罩区域的所有稻草包裹材料
轴承检查(30分钟)
  • 在最后一次秸秆打捆作业结束后立即对所有轴承位置进行热测试——与干草季的基准值进行比较;秸秆季通常会暴露出干草季未曾承受压力的轴承问题。
  • 任何运行温度高于基准温度 30°F 的轴承都应更换——秸秆碎屑污染会加速轴承从“正常”状态过渡到“失效”状态。
  • 存放前,用新鲜润滑脂清洗所有注油嘴,以清除任何被谷壳污染的润滑脂。
测量腰带(20分钟)
  • 在秸秆收割季结束时测量所有皮带周长——与仅使用干草相比,秸秆更高的密度要求会加速皮带的伸长。
  • 记录测量数据;与干草收割季后的测量数据进行比较——秸秆使用造成的额外伸长量可以告诉你秸秆还能使用多少个收割季才需要更换。
  • 如果任何皮带的伸长率超过 +2% 阈值,请立即订购皮带更换件。

如需完整的秸秆打捆作业指南,涵盖特定作物的条垛特性、影响秸秆质量的联合收割机设置以及美国各产区的区域市场信息,请参阅: 小麦、大麦和燕麦秸秆打包指南 涵盖了全部内容。

秸秆和残茬打包常见问题解答

我可以用同一台圆捆打捆机来打干草和秸秆,而无需在不同用途之间进行重新配置吗?+
是的,但需要按照本指南中的说明进行调整。从干草过渡到秸秆时,最基本的过渡步骤如下:(1)提高密度设置;(2)将拾取高度提高 0.5-1 格;(3)增加网膜缠绕圈数 1-2 圈;(4)将前进速度降低 15-20%;(5)设置每日润滑提醒,而不是每 25 小时润滑一次。从秸秆换回干草时,需要反向进行这些调整——尤其是密度设置,因为在轻质干草条垛中使用最大密度设置会导致草捆非常硬,在卸料过程中会损坏网膜,并且难以用标准草捆叉搬运。如果您已记下上次使用的设置,则过渡大约需要 10 分钟。
我的稻草捆呈卵形而不是圆柱形,这是什么原因造成的?+
卵形或椭圆形草捆是由于脱壳后的回弹变形造成的——压缩的稻草在打捆后的最初几个小时内会产生不均匀的向外力,使圆柱体变形为椭圆形。这种情况最常发生在以下几种情况下:(1)网膜缠绕时张力不足或圈数过少;(2)皮带张力不足以应对稻草密度——草捆在捆包室中受压不均匀;(3)后挡板在缠绕循环完全完成前打开,导致部分回弹,网膜尚未完全固定;或(4)草捆脱壳后立即放置在不平整的地面上,草捆的重量集中在网膜尚未固定的角点上。解决方法通常是增加网膜缠绕圈数(增加2圈)、检查网膜制动器的张力,以及在脱壳后立即将草捆首尾相连地放置在平坦的地面上,而不是让它们搁置在弯曲的侧面上。
在不损失质量的情况下,秸秆堆放的最长时间可以持续多久再进行打捆?+
留在田间的秸秆条堆会受到两种相反因素的影响:进一步干燥(水分含量降至约 10–12% 时有益)和水分再吸收(如果晨露使水分含量超过 18%,则有害)。在干燥的夏季,秸秆可以保持条堆状态 2–5 天而不会造成明显的质量损失,但条堆会变得压实,3 天后可能难以干净地收集。在潮湿的条件下(例如墨西哥湾沿岸各州和秋季的太平洋西北地区),秸秆应在收割后 24 小时内打捆——晨露循环会使条堆水分含量在任何一夜未收的早晨都超过安全打捆水平。对于用作垫料的秸秆,在干燥条件下延长条堆时间实际上可以通过进一步降低水分含量来提高质量。对于生物质燃料秸秆,在收割后立即打捆可以保持条堆的物理结构,并减少因风和车辆碾压造成的田间损失。
使用联合收割机的秸秆撒布器与用风堆法打捆相比,是否会对秸秆造成损害?+
联合收割机的撒播模式(撒播或条播)会显著影响秸秆打捆效率,但不会影响秸秆本身的质量。条播模式将秸秆集中成较窄的条带,便于打捆机一次作业即可完成。撒播模式则将秸秆均匀分布在整个割台宽度上,这会导致秸秆密度较低,难以打捆,打捆机一次作业难以完成。如果您的联合收割机配置为宽幅撒播模式,那么在打捆前使用耙子将撒播的秸秆合并并提升成条状,虽然会增加一道工序,但可以显著提高打捆效率和捆包的一致性。许多秸秆收割作业会在需要打捆时使用条播模式,而在不需要收割秸秆的田地则切换到撒播模式。
在我所在的地区,获得无杂草秸秆认证是否值得?+
在有害杂草控制受到严格监管的市场,例如国家公园、州立公园、公路建设和园林绿化工程(这些行业合同禁止使用未经认证的植物材料),经认证的无杂草秸秆可获得 20-40% 的价格溢价。认证由州农业部门或私人认证机构颁发,需要对收割前的田地进行检查,并对捆包样品进行实验室检测。认证费用通常为每块田地每季 $50-$200,具体费用取决于认证机构。是否值得投入资金取决于您是否能够持续获得清洁的田地(即拥有记录在案的、持续符合无杂草标准的杂草控制方案的田地),以及您所在地区是否有认证市场。在西部山区、太平洋西北地区和大平原地区,经认证的无杂草秸秆已拥有成熟的市场;在东南部和中西部地区,市场发展尚不成熟,但随着公路和建筑承包商越来越多地指定使用认证材料,市场正在增长。
秸秆打捆对田地土壤的长期健康有何影响?+
从田间移除秸秆会移除原本会通过分解转化为有机质的主要碳输入。研究表明,与秸秆还田相比,连续5-10年打捆秸秆平均会使土壤有机质减少0.2-0.51吨/公顷,且对沙质、低有机质土壤的影响比对基线有机质较高的粘土质土壤的影响更大。有机质的减少会随着时间的推移降低土壤的持水能力和微生物活性。定期打捆秸秆的生产者采取的农艺缓解策略包括:向田间施用与秸秆移除碳量相当的粪肥;将打捆秸秆的年份与秸秆还田的年份轮换;在打捆秸秆的年份收获谷物后种植覆盖作物;以及施用堆肥或其他有机改良剂来补偿移除的碳。在针对每个具体田块和轮作方式做出打捆决定时,必须权衡移除秸秆的经济价值与长期土壤生产力损失。
foragebaler.com 圆捆打捆机——秸秆打捆配置,包括密度设置、拾取高度和网膜包装规格,均在交付前确认。

将您的打捆机配置为适用于秸秆和作物残茬

请告诉我们您的秸秆类型、目标市场和年捆包量。我们将确认密度设置、拾取高度、网状包装规格和刀片啮合方式,以确保捆包始终符合您市场的规格要求。

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编辑:Cxm