摘要:農作物秸稈的再利用對農村循環經濟的發展具有非常重要的意義和作用,可以節省農村能源的消耗。該文在研究中主要以農作物秸稈為重點,探究農作物秸稈的綜合利用以及機械化還田技術,其核心目的是減少農村能源消耗,促進農村經濟的可持續發展。
關鍵詞:農作物;秸稈;綜合利用;機械化;還田技術
范洪水. 農作物秸稈的綜合利用與機械化還田技術要點[J]. 農業工程技術,2017,37(08):38+52.
隨著社會經濟和科學技術的不斷發展,促進了農村經濟的發展,同時也使得農村資源的利用得到進一步的優化和完善。在實際的農作物生產中,為了防止農業生產中各種農村資源的大量消耗與浪費,降低農業生產對農村環境的影響,就要堅持可持續發展戰略,將農村資源的利用率實現最大化,發展農村循環經濟,做到農業發展與資源和環境相互協調。在此過程中,農作物秸稈起到非常重要的作用,可以作為新的資源用于各項的農業生產中,提高資源利用率的同時保護生態與環境,也是全國農業可持續發展的一項戰略措施。
一、農作物秸稈的綜合利用
1、農作物秸稈飼料
農作物秸稈飼料是目前農作物秸稈的重要利用途徑,具有極高的利用率,進而實現農村“廢變寶”的轉化過程。在農作物秸稈飼料的制作過程中,主要通過青貯、氨化、化學原理以及微生物學原理進行農作物秸稈處理,使得秸稈中豐富的木質素、纖維素、半纖維素等物質進行一系列反應與轉化,形成富含菌體蛋白和維生素等營養成分的秸稈飼料。這種農作物秸稈飼料的適口性極強,其纖維的降解率可以達到20%左右,蛋白質增加量超過50%,并含有少量的氨基酸,可以作為豬、牛、羊、雞、鴨、魚等畜禽的精飼料,并在實際的飼養實踐中,得到較為顯著的使用效果[1]。
2、農作物秸稈肥料
農作物秸稈肥料主要利用直接還田技術和堆漚還田技術以及過腹還田技術,輔以特殊工藝以及科學配比,通過農作物秸稈的生產與加工,制造優質高效的有機復合肥。其中,堆漚還田是一種較為傳統的還田技術,由于時間長、勞動強度大以及產量小等問題,一般肥料產生的經濟效益相對較低,不利于農民的大規模投入。隨著還田技術的發展,機械化還田是目前較為常用的還田方式,主要采用聯合收割機以及大功率拖拉機配帶秸稈還田機,在地里將農作物秸稈進行直接粉碎,之后,再深耕犁翻埋到土壤深處去,故稱直接還田技術。這種還田方式具有極高的機械性,并在實際的操作中引入機械操作,減少了人工資源以及勞動強度,秸稈處理時間相對較短,秸稈在土地中的腐爛時間相對較長,進而簡化了秸稈處理的流程,提供農作物秸稈肥料制作的質量和效率。
3、農作物秸稈在能源建設中的應用
在能源建設方面,農作物秸稈可以轉化為燃氣燃料和發電燃料。首先,秸稈作為燃氣燃料,一方面將秸稈進行缺氧燃燒,在此過程中產生一氧化碳,進而形成可燃氣體。另一方面,秸稈厭氧發酵可以產生出大量的沼氣,利用秸稈與人畜糞進行合理配比,在厭氧的環境條件下進行發酵,進而產生含甲烷成分的氣體,用于農村管道煤氣中。
其次,秸稈熱能發電。從物理學的角度上看,農作物秸稈作為一種綠色再生能源,可以有效代替煤,每2噸秸稈的熱值就相當于1噸 煤,其燃燒產生的硫量遠遠小于煤,降低了燃燒過程中對空氣環境的污染與破壞,實現農村資源的循環利用。目前,中國已經將農作物秸稈發電加入國家重點推廣項目的行列中,并取得較為顯著的效果,為農村基礎經濟建設提供重要的保障[2]。
4、秸稈種菇技術與工業原料
在蘑菇培養過程中,可以將多種秸稈用機械進行粉碎,將粉碎后的秸稈粉末作為基料進行食用菌的栽培。在實際的秸稈應用中,大約5 hm2的秸稈通過腐熟后可以培養出 0.07 hm2的食用菌,達到2000-3000 kg的食用菌產量,其經濟收入為6000元左右。由此可見,秸稈種菇技術作為一項致富技術,具有投資小、效果顯著的特點,對技術水平要求不高,可以實現農作物秸稈的大批量處理,進而避免焚燒對空氣環境帶來的污染。
另外,農作物秸稈可以用在工業原料的生產中,主要以玉米秸稈和棉花桿為主,通過高壓模壓機械設備對農作物秸稈進行處理,使其纖維和樹脂混合物處理成工業需要的模型,用于纖維板材的制作。在使用性能方面,這種纖維板材具備強度高、防火阻燃以及耐腐蝕等使用性能,可以有效緩解全國木材供應不足的問題,節約森林資源,進而促進人造板產業的發展[3]。
二、機械化還田技術要點分析
1、選擇適宜的時機
農作物秸稈機械化還田技術是將農作物秸稈通過還田機械進行直接粉碎,并將粉碎后的秸稈粉末撒在土地表面,通過機械將其埋入土中。在進行機械還田的過程中,要選擇正確的還田時機,要選擇青秸稈進行粉碎,青秸稈相對較脆,易于粉碎[4]。還要保證青秸稈一定的濕度,當秸稈莖葉較綠,中下部莖葉發黃的情況下,秸稈的含水量會超過30%,此時是秸稈粉碎的最佳時機。保證秸稈的濕度,可降低秸稈營養成分的流失,加快秸稈腐爛速度。
2、做好農作物秸稈養護工作
在秸稈腐爛分解的過程中,需要吸收一定的氮素,其氮素含量越多,腐爛速度越快。因此,在進行秸稈粉碎程序后,要在土地表面撒上一定量的氮肥料,通常情況下,每畝地要撒上25 kg左右的氮肥。同時,為了防止在農作物秸稈還田的過程中形成架空現象,秸稈翻入地面后,要進行及時的澆水,加快秸稈腐爛分解的速度。另外,要保證農作物秸稈粉碎后的質量,秸稈粉碎要到達一定的“細”標準,一般長度要控制在100 mm以內,對粗硬的秸稈或者是根茬可以進行撕裂、破碎等處理。秸稈粉碎后,要用旋耕機將粉碎后的秸稈切兩遍, 切碎秸稈以及根茬,保證粉碎后的秸稈達到“細”標準[5],不斷優化農作物秸稈還田技術,進而實現農村循環經濟。
3、還田機具的養護工作
做好還田機具的養護工作是提高機械還田技術水平的有效途徑,可以保證機械的正常運轉,利于工作效益以及使用壽命的提升。
首先,班次保養。管理人員要定期清理還田設備的雜物,檢查還田設備各個零件的松緊程度,并添加適量的潤滑劑,齒輪箱油面要保持適當高度。另外,管理人員要保證還田機甩刀片的完整度以及螺栓的緊固程度,必要的時候對其進行補齊以及擰緊。
其次,后續保養。在實際的保養工作中,要嚴格按照班次保養的相關規定進行保養工作,定期對還田設備進行全方位的檢查與維修,還田設備的外表面要涂上一層防銹油,防止空氣以及水分的侵蝕而減少使用壽命[5]。
另外,要檢查變速箱齒輪實際運行中的嚙合間隙和齒輪的磨損情況,必要時對變速箱齒輪進行修復與調整,及時進行齒輪油的更換與補充。減少三角帶各部件的磨損程度,對于磨損嚴重的零部件要進行更換,保證還田設備可以正常運行。不斷提高還田機具的使用壽命和使用性能,進而為機械化還田技術的提升做好充分的準備。
4、結合傳統秸稈還田技術
農作物秸稈機械化還田技術相比于傳統還田技術具有很大的優勢,但不可否認的是傳統技術存在很大優勢,在這一層面上看,在機械化還田技術實際推廣和應用的過程中,要做好的機具配套、作業配套以及技術配套,與傳統還田技術有機結合在一起,實現農藝措施與機具的結合、秸稈利用與病蟲害防治的結合以及還田措施與耕作制度的結合,揚長避短,進而充分發揮出其作用,提高農作物秸稈還田技術水平,為促進農村經濟的發展提供重要的保障。
另外,除了技術上的革新,在實際的農作物秸稈還田中,要根據當地具體情況,合理的進行機械設備型號的選擇,積極組織科研與生產等部門共同協作,進而不斷優化還田技術。同時,相關技術人員要對還田機械設備進行對比試驗以及選型定型,積極對設備信息進行反饋,促進還田機械設備機型的研制與改進。一方面可以實現秸稈還田機的推廣,加快農業機械的進一步發展;另一方面,可以不斷提高農作物秸稈的利用率,實現農作物秸稈還田措施有效性的提高,進而實現農村循環經濟。
三、結語
本文通過對農作物秸稈綜合利用以及機械化還田技術要點的分析,闡述了農作物秸稈的再利用對農村循環經濟的發展具有非常重要的意義和作用,可以節省農村能源的消耗,為農村基礎經濟建設提供重要的保障。本文主要從作業時間、農作物秸稈養護工作以及還田機具養護工作等方面入手,不斷優化農作物秸稈還田技術,進而實現農村循環經濟。
參考文獻
[1] 肖體瓊,何春霞,凌秀軍,等. 中國農作物秸稈資源綜合利用現狀及對策研究[J]. 世界農業,2010,12:31-33+36.
[2] 李新蕓,江 波. 農作物秸稈綜合利用現狀及對策[J]. 湖南農機,2006,02:16-18.
[3] 卜毓堅,屠乃美,劉 文,等. 我國農作物秸稈綜合利用現狀及其技術進展[J]. 作物研究,2006,05:526-529.
[4] 高 海,李國東,劉 偉,等. 農作物秸稈綜合利用現狀及技術[J]. 現代農業科技,2011,18:290-291.
[5] 解恒參,趙曉倩. 農作物秸稈綜合利用的研究進展綜述[J]. 環境科學與管理,2015,01:86-90.