摘要：为提高新疆地区棉花秸秆处理和残膜回收作业的机械化水平，实现农机与农艺的高效融合，在对库车市棉花秸秆机械化处理和残膜回收现状进行探讨的基础上，论述了棉花秸秆机械化处理与残膜同步回收技术特点与具体应用优势以及在技术提升过程中需要采取的措施。棉花秸秆机械化处理与残膜同步回收技术的应用能够更好地助推棉花生产方式的更新，同时也能够有效实现农机装备的创新改革，真正推进农机农艺的深度融合，以此提高棉花秸秆机械化处理效率和残膜回收质量，更好地保护农业生态安全，提高资源利用效率。

　　关键词：棉花；秸秆处理；残膜回收；机械化技术；应用优势；提升措施

　　1.新疆库车市棉花秸秆机械化处理和残膜回收现状

　　1.1库车市棉花栽培现状

　　新疆库车市地处塔克拉玛干沙漠北缘，天山南麓，拥有丰富的土地资源和水资源。当地气候特征属大陆性暖温带干旱荒漠气候，四季分明，年平均气温12.2℃,1月平均气温-8.2℃,7月平均气温26.8℃,年降水量150-200mm，主要集中在夏季，无霜期180-200天。独特的气候特点，十分适合棉花的生长，库车市是新疆重要的棉花产区之一，棉花种植历史悠久，种植面积较大，棉花品质优良，纤维长，强度高。

　　1.2库车市棉花秸秆机械化处理现状

　　为更好提高棉花秸秆利用效率，新疆库车市积极推广应用秸秆粉碎还田、快速腐熟还田、过腹还田等技术，推广具有秸秆粉碎、腐熟剂施用、土壤翻耕、土地平整等功能的复式作业机具，使秸秆取之于田、用之于田。截止到2023年，秸秆还田面积284.4万亩，其中棉花秸秆粉碎还田面积190.2万亩，秸秆还田示范区秸秆还田率达到96.2%以上，完全杜绝秸秆焚烧现象。秸秆肥料化利用主要是推广应用秸秆机械化精细还田、腐熟还田、秸秆生物反应堆和秸秆生产有机肥技术。

　　1.3库车市棉花残膜回收现状

　　为进一步加强农用地膜环境污染整治力度，当地政府部门，加大废旧地膜回收示范点建设，制定了农田废旧地膜污染治理实施方案，开展春季农资打假专项行动，严肃查处违法生产不符合国家标准农膜的行为。全面推进残膜回收利用工作。截止到2023年，全市地膜覆盖面积211.89万亩，地膜使用量10594.3吨，完成废旧地膜回收8793.27吨，回收率达到83%。同时动员广大农牧民、承包土地大户、企业春播前开展农田地膜回收工作，组建废旧地膜回收作业合作社24家，废旧地膜回收网点14家，加工企业5家，废旧地膜回收机械308台。投入废旧地膜回收利用资金1230万元。同时在地膜回收利用过程中更加注重解决历史遗留问题，目前在墩阔坦镇和二八台镇废旧地膜回收点，对堆放历史回收的遗留废旧农膜进行分类处理。秸秆杂质含量高、难分拣、综合利用成本极高的残膜，可以通过专用设备燃烧，开展能源化利用，送到附近的垃圾焚烧发电厂、火电厂、水泥窑等符合环保要求的企业进行焚烧，确实不具备能源化利用条件的送到垃圾填埋场进行无害化填埋，拓展残膜无害化处理和多元化利用路径，加快现有长期堆放残膜的科学处置，避免二次污染。

　　2.棉花秸秆处理与残膜同步回收技术概述

　　实施棉花秸秆综合机械化处理与残留地膜一体化回收技术，主要通过将传统的棉花秸秆粉碎设备与地膜回收机械的功能融合优化。但是当前大多数机型仍旧采用拖拉机挂载式作业模式，而新型秸秆粉碎与地膜回收装置在与拖拉机连接后，依靠拖拉机提供的动力完成作业进程。根据不同拖拉机的动力特性，相应的秸秆粉碎与地膜回收装置的作业宽度及体积会有所变化。以新疆科神4JMS-2.0型秸秆还田与地膜回收一体机为例，该设备适用于棉花秸秆粉碎及地膜的同步回收，主要构成包括秸秆输送切割还田系统、地膜回收储存模块、动力传输机构以及机械架体和防护罩等。棉花秸秆粉碎系统多选用锤片式或圆盘式粉碎机械，地膜回收组件则包括破土铲、膜提起构件、膜分离机构和残膜收集箱等。在作业过程中，整个机械系统的动力来源于拖拉机，包括动力输出轴所提供的机械动能以及液压系统所提供的调节力。传动系统将动力转换为适宜的转速以进行秸秆切割和地膜回收。作业时，拖拉机沿地膜覆盖方向前行，秸秆通过机具前端装置定向输送至粉碎系统，其中切割装置负责将棉花秸秆从根部切断，并通过传送链送至切割机构，后者将秸秆切割成小于10cm的段落，并将其输送至机具一侧，以便与待回收的地膜分离。秸秆处理过程中，地膜回收模块一边松动土壤，一边通过提膜构件将地表残膜提起，随后输送至收集箱存储。为解决残膜可能导致的缠绕难题，地膜回收模块设计了防缠绕装置和仿形结构，既防止了缠绕，又降低了残膜在输送过程中的破损率。

　　3.棉花秸秆处理与残膜同步回收技术应用优势

　　3.1省时省力

　　棉花秸秆机械化处理与残膜同步回收技术在很大程度上简化了传统棉花种植后的处理流程，显著提升了工作效率，实现了省时省力的目标。传统的棉花种植模式中，收获后的棉花秸秆和地膜往往需要人工进行清理和分离，不仅劳动强度大，效率低下，而且容易造成环境污染。通过机械化处理，可以快速地将棉花秸秆进行粉碎还田或者收集起来作为他用，同时，利用专门的设备将残留在土壤中的地膜回收起来，避免了地膜残留对土壤和环境的污染。这一技术的应用，大大减少了人力需求，尤其是在大规模种植棉花的地区，机械化的介入使得原本繁重的体力劳动得以减轻，农民的劳动条件得到了改善。同时，由于机械化操作的效率更高，也使得棉花种植的后续工作能够在更短的时间内完成，农民可以有更多的时间投入到其他农业生产活动中，从而提高了整体的生产效率。此外，省时省力的优势还体现在减少了因人工处理不当导致的棉花秸秆和残膜的浪费，以及减少了因处理过程中的延误而可能对下一季作物种植带来的影响。

　　3.2有利于优化生产环境

　　棉花秸秆机械化处理与残膜同步回收技术在农业生产中的应用，带来了显著的环境优化效益。长期累积的农膜残留物不仅破坏土壤结构，影响土壤的透水性和肥力，还可能污染地下水，对生态环境造成长远影响，通过机械化处理与残膜同步回收，可以大幅度降低农田土壤中残膜的含量，促进农业生产可持续发展。传统栽培模式下棉花作物收获之后秸秆被随意堆放或焚烧，不仅造成了资源浪费，还可能引起空气污染，影响区域环境质量。机械化处理技术可以将棉花秸秆进行有效还田或进一步资源化利用，既减少了秸秆焚烧带来的大气污染，又能够提升土壤有机质含量，促进农业生态循环。与此同时单项技术的深度应用还能够减少农业生产过程中的能耗和排放，显著提高工作效率，降低能耗，减少温室气体排放，有助于应对气候变化和全球变暖的问题。

　　3.3有利于节约生产成本

　　传统的棉花种植过程中，秸秆和残膜的处理均需人工参与，不仅效率低下，而且劳动强度大，从而导致生产成本的增加，而采用机械化处理与回收技术后，可以大幅度减少人工成本。在棉花收获之后通过专门的机械设备能够快速地将棉花秸秆进行粉碎或者压块，这样不仅便于后续的利用或者还田，同时也大大减少了人力处理的环节，秸秆的快速处理减少了因秸秆堆积而需要的人力物力，降低了成本。另外，残膜同步回收技术能够高效地分离和回收残膜，避免了传统手工捡拾残膜的低效率和劳动强度大问题，不仅可以保护环境，减少土壤污染，而且可以循环利用残膜，降低了农民购买新地膜的成本。与此同时，机械化处理与回收技术的应用还可以减少因处理不当导致的农业损失。例如，残膜不回收可能会影响下一季作物的生长，而机械化回收可以有效避免这一点。

　　4.棉花秸秆处理与残膜同步回收技术提升措施

　　4.1强化农机农艺融合

　　棉花秸秆机械化处理与残膜同步回收技术的应用，关键在于农机与农艺的深度融合，这种融合不是简单的机械操作与传统种植模式的结合，而是涉及种植方式、土壤管理、机械设计等多方面的技术创新与协同。一方面要对现有的棉花种植模式进行优化，重点改进种植密度、株距等以适应机械化管理的需要。种植环节通过调整株距和行距，使得秸秆在收获后更容易被机械化设备处理，同时也有利于残膜的精准定位和回收。另一方面需要对棉花秸秆的物理特性进行深入研究，设计出适合棉花秸秆处理的能够有效切割、打捆秸秆的装置，以及能够清理和回收残膜的辅助工具。与此同时利用物联网、大数据和人工智能等现代信息技术，实现对农机作业的实时监控和精准控制，提高秸秆处理和残膜回收的效率和准确性。最后一方面要注重加强残膜回收技术创新，强化开发新型材料，使得残膜可以被有效分解或者重新加工利用。

　　4.2优化农机结构

　　对于棉花秸秆的处理，可以研发和推广适用于不同地形和种植模式的秸秆还田机、打捆机等设备，利用这些设备高效地将棉花秸秆处理并还田，或者打捆回收，从而提高土地的利用率，减少环境污染。对于残膜的回收，可以改进和升级现有的残膜回收机，提高其回收效率和回收率。也可以研发如采用超声波处理、电磁分离等新的残膜回收技术，进一步提高残膜的回收效果。同时，在整个农机系统当中引入智能化、自动化的技术，提高农机的操作效率和精准度，从而进一步提升棉花秸秆机械化处理与残膜同步回收的效率。例如，可以研发和推广无人驾驶的棉花种植机、自动喷药机等设备，提高农机的操作效率和精准度。

　　4.3强化技术培训与政策支持

　　棉花秸秆机械化处理与残膜同步回收技术的推广和应用过程中，应该充分发挥地方政府部门的扶持带动作用。地方政府应当加强对该技术应用的政策支持，通过设立专项基金、提供税收优惠等方式，鼓励企业和农民采用棉花秸秆机械化处理与残膜同步回收技术，通过制定相关标准，规范技术应用，提高技术应用的效果。与此同时要注重做好专业技术培训，实现技术的快速推广，快速辐射，定期在农村地区组织专家讲座、现场演示、技术交流等形式，提高农民和技术人员的技术水平，通过建立技术服务网络，提供技术咨询和指导，帮助农民解决技术应用过程中遇到的问题。此外，还可以通过推广成功的案例，展示该技术的经济效益和环境效益，激发农民和技术人员的应用积极性。

　　5.结束语

　　随着新疆地区棉花种植产业的不断发展，棉花生产的重点是要解决秸秆还田利用和残膜处理等关键问题。利用现代农机装备的功能整合，将秸秆还田和残膜处理有机结合，实现一次性作业一体化生产，显著提升工作效率和工作质量，提高棉花机械化生产水平，并使棉花机械化生产的合理性得到进一步的改善。

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