玉米機(jī)械化收獲后的秸稈處理與再利用途徑

于春竹

摘 要：秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的附屬資源，具有產(chǎn)量高、回收價(jià)值高的特點(diǎn)，隨著國(guó)家對(duì)秸稈再利用的政策支持與人們環(huán)保理念的提升，秸稈的利用呈現(xiàn)不斷優(yōu)化的態(tài)勢(shì)。以玉米機(jī)械化收獲后的秸稈處理方式為基礎(chǔ)，說明了不同處理方式的特點(diǎn)和適用方向，并總結(jié)了玉米秸稈再利用的主要途徑。

關(guān)鍵詞：玉米;秸稈處理;再利用;途徑

中圖分類號(hào)：S233.73??????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.108

玉米作為我國(guó)的主要糧食作物之一，具有很高的糧食產(chǎn)量，在我國(guó)種植面積很廣。在玉米產(chǎn)量不斷提升的情況下，玉米秸稈的產(chǎn)量也不斷上升，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式的不斷優(yōu)化升級(jí)，秸稈的資源價(jià)值受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。但在現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，盡管玉米秸稈的利用率不斷提升，但是整體上看仍然存在著露天焚燒和廢棄等浪費(fèi)資源和污染環(huán)境的問題。為促進(jìn)秸稈資源的有序利用，從農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的角度來(lái)說，通過農(nóng)機(jī)設(shè)備提升秸稈處理的效率，創(chuàng)造更多的玉米秸稈利用途徑，有利于農(nóng)業(yè)資源的進(jìn)一步開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的有序開展，對(duì)建立資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)具有重要的意義。

1 機(jī)械收獲后玉米秸稈的形式

現(xiàn)階段，經(jīng)玉米收獲機(jī)收獲果穗之后，玉米秸稈所呈現(xiàn)的狀態(tài)大體可分為三類：一是玉米秸稈被粉碎成一定長(zhǎng)度后散落于田間;二是玉米秸稈被割斷后整體放鋪于田間;三是秸稈未被割斷，果穗被收獲后，秸稈仍與根部連接，倒落于田間。不同收獲后的形態(tài)取決于收割機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)，也對(duì)玉米秸稈后期再利用方式產(chǎn)生一定的影響。

2 玉米秸稈的機(jī)械化處理

2.1 秸稈粉碎及滅茬作業(yè)

對(duì)于收獲后未被粉碎的秸稈，將其進(jìn)一步進(jìn)行機(jī)械化粉碎有利于秸稈資源的后續(xù)利用，秸稈粉碎主要利用拖拉機(jī)配套粉碎刀具進(jìn)行作業(yè)。粉碎裝置的主要工作部件是刀軸總成，由軸體和刀片裝配組成，通過多組刀軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，完成對(duì)玉米秸稈的粉碎工作。秸稈的粉碎長(zhǎng)度和刀軸的排布形式與刀片密度相關(guān)，粉碎后的秸稈通常由機(jī)械后端灑落在田地中，部分機(jī)具能夠在粉碎秸稈的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)根茬的破碎處理，以便于后續(xù)工作的開展。

2.2 秸稈的機(jī)械化還田

對(duì)于氣候條件適宜的地區(qū)，將粉碎后的秸稈進(jìn)行機(jī)械化還田是秸稈再利用的最佳方式之一。針對(duì)不同耕地秸稈條件，秸稈還田機(jī)械具備不同的功能特點(diǎn)。常用的秸稈還田機(jī)械按功能可分為兩種類型，一種是機(jī)械化粉碎與深翻機(jī)具結(jié)合的還田機(jī)，這種機(jī)型具有秸稈粉碎機(jī)的功能，能一次性完成秸稈粉碎和翻耕入土的工作;另一種是只具備翻耕作業(yè)功能的機(jī)具，僅能完成秸稈與土壤的混合覆蓋工作。秸稈翻耕還田多采用傳統(tǒng)的犁耕或旋耕的方式進(jìn)行，其中旋耕作業(yè)具有更好的混合效果與經(jīng)濟(jì)性，且有利于耕地土壤條件的良性發(fā)展，近年來(lái)使用的相對(duì)更多。

2.3 機(jī)械化免耕播種

免耕播種近年來(lái)在我國(guó)北方地區(qū)應(yīng)用較多，其主要農(nóng)藝是通過機(jī)械粉碎秸稈并滅茬處理后，直接利用地表秸稈覆蓋條件進(jìn)行播種作業(yè)。免耕播種主要通過免耕播種機(jī)進(jìn)行實(shí)施，在作業(yè)過程中以免耕或少耕的形式進(jìn)行播種，并在播種后利用鄰行播種時(shí)的地表秸稈覆蓋本行。有效利用秸稈覆蓋層實(shí)現(xiàn)蓄水、保溫的功能，同時(shí)有利于耕地有機(jī)質(zhì)的提升，在一定程度上能夠恢復(fù)地力。

2.4 秸稈的機(jī)械化收集

秸稈收集是玉米秸稈用于飼料、燃料、工業(yè)原料的前提條件，收集后的秸稈能夠便捷的實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸，并提供給不同區(qū)域、不同行業(yè)使用，有利于秸稈深加工的實(shí)現(xiàn)，能夠最大的提取使用價(jià)值?，F(xiàn)階段使用的秸稈收集機(jī)械主要為秸稈打捆機(jī)，根據(jù)打捆原理的不同可分為活塞式方捆打捆機(jī)和離心式圓捆打捆機(jī)，打捆機(jī)作業(yè)時(shí)能夠一次性完成秸稈撿拾、密度壓縮、捆扎制捆、成捆釋放等工作任務(wù)，制成的秸稈捆具有很高密度，便于集中運(yùn)輸。

3 玉米秸稈的再利用途徑

（1）玉米秸稈的肥料化利用。玉米秸稈中的營(yíng)養(yǎng)元素十分豐富，其中氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)的含量都非常高，將其腐熟加工后作為肥料使用，能夠有效提高土壤肥力，同時(shí)減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥的使用量，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

（2）玉米秸稈的燃料化利用。玉米秸稈中的木質(zhì)纖維和有機(jī)質(zhì)含量較高，通常情況下每2 kg的玉米秸稈燃燒約可釋放相當(dāng)于1 kg煤燃燒的熱量，由于秸稈資源屬于可再生資源，使用秸稈作為燃料具有成本低、廢氣少、清潔衛(wèi)生的優(yōu)點(diǎn)。此外通過對(duì)秸稈發(fā)酵處理，制造沼氣，還能在一定程度解決農(nóng)村地區(qū)生活燃料問題，一舉多得。

（3）玉米秸稈的飼料化利用。玉米秸稈中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素和蛋白質(zhì)，是牲畜飼養(yǎng)的良好飼料，玉米秸稈回收后經(jīng)干燥和微熟加工，能使其具備更好的口感，且有利于牲畜的消化和吸收。田間秸稈若直接經(jīng)牲畜過腹還田，既實(shí)現(xiàn)了牲畜喂養(yǎng)，也為耕地提供了良好的肥料，有利于農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的共同發(fā)展。

（4）玉米秸稈的基料化利用。秸稈除可以用作耕地土壤的肥料外，還可通過加工替代傳統(tǒng)的木材或鋸末，成為培養(yǎng)食用菌的基料，在節(jié)約森林資源的同時(shí)，還能滿足香菇、木耳、雙孢菇、金針菇、杏鮑菇等多種菌類食品的養(yǎng)殖需求，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。

（5）玉米秸稈的原料化利用。運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)，玉米秸稈可作為一次性餐具、紙張、塑料制品的添加材料，秸稈制品能有效替代傳統(tǒng)的木制品，成為一種成本低廉而又清潔環(huán)保的新型原料。