在農業生產中,農業機械的應用可以顯著提高農業生產效率,對農業發展有著重要的助力。隨著農業機械設備的不斷應用,改變了傳統的農業作業方式和農業生產模式,從而促進農業不斷發展。玉米在我國農業生產中是一種常見農作物,既可以作為糧食,又可以用于農副產品加工。玉米的種植產量較大,所產生的秸稈數量也不斷增多,如果不能有效地處理和利用,將會造成資源浪費,還會對環境造成破壞。玉米秸稈的處理,對于資源的再利用及環境都是非常重要的。在農村綠色發展中,應不斷加強農業污染治理,推動農業綠色發展方式和生活方式,實現對農作物秸稈的有效利用,從而提高農業環境保護水平。在實踐中發現,玉米秸稈通過打碎還田,可以作為肥料,提高農作物的產量,從而減少肥料成本,具有明顯的經濟效益。通過玉米秸稈還田,可以減少農田中的揚塵,改善土壤環境,提高土壤中的有機物及水分含量。因此,要杜絕秸稈焚燒,減少二氧化碳、濃煙及碳顆粒的排放,降低對大氣環境的污染。
一、玉米秸稈綜合利用的重要意義
玉米是一種產量、營養價值都非常高的作物,具有良好的抗旱性與耐寒性。在玉米收獲之后還會產生大量的玉米秸稈,這些玉米秸稈也是一種資源,可以進行農副產品加工,如果處理不當反而會造成資源浪費和環境污染。通常情況下,玉米秸稈的面積非常大,需要進行二次加工才能更好地發揮玉米秸稈的價值。在對玉米秸稈處理過程中,通常會采用以下兩種方式:
(一)玉米秸稈還田
通過將玉米秸稈粉碎還田,從而發揮玉米秸稈的肥料作用。通過微生物對這些秸稈的腐化,可以提高土壤中的氮、磷、鉀含量,提高土壤肥力,從而在后期的種植過程中可以發揮重要的作用。
(二)玉米秸稈焚燒
通過將玉米秸稈回收之后晾干,農民將其作為燃料,用于做飯、取暖等,這種方式比較常見。但是在焚燒玉米秸稈的過程中,會產生一定的污染物,從而對大氣環境造成污染。
在對玉米秸稈處理過程中,傳統的處理方式較為粗放,對環境將造成嚴重污染。因此,各級政府部門需要出臺相應的政策,從而可以改善農作物秸稈處理的現狀,通過綠色環保的方式合理處理玉米秸稈,可以做到資源的再利用。在農業機械化發展過程中,農業生產方式產生了非常大的改變,也對玉米秸稈的處理帶來非常重要的意義。在農業機械發展中,其功能越來越齊全,人們開始在玉米秸稈回收中使用農業機械,從而可以降低勞動力投入,提高玉米秸稈的回收效率,為玉米秸稈的綜合利用帶來重要的支持。將先進的農業機械利用在玉米秸稈回收中,可以獲得良好的經濟效益和生態效益,對于農業發展具有重要的作用。
二、農業機械在玉米秸稈綜合利用中的應用技術
(一)機械化還田技術
在農業發展過程中,玉米秸稈的利用有多種方式,其中最重要的方式是將玉米秸稈還田。這種方式可以實現綠色固氮,對于下一茬作物種植有重要的作用,可以有效提高土壤養分,實現對玉米秸稈的有效應用,是一種資源利用最直接、最高效的方式。在玉米秸稈還田中,主要包含直接還田和間接還田兩種方式。
1.直接還田。玉米秸稈直接還田指的是將玉米秸稈直接打碎,翻入土壤中作為一種基肥,或者作為一種覆蓋物。這種直接還田的方式主要有兩種。一是玉米在通過收割機收獲之后,利用聯合收獲機或專業的秸稈還田機械,將玉米秸稈直接粉碎,并均勻地撒在田地表面。二是通過深翻,采用旋耕機等機械設備,將玉米秸稈翻入土壤中,使其可以對土壤結構進行優化,改變土壤環境并提高土壤肥力,從而為后茬作物的生長提供材料,這樣不但可以促進作物的生長,還可以節省肥料的投入成本,操作非常簡單,是一種人們可以普遍接受的方式。
2.間接還田。在玉米秸稈回收過程中,有的時候可以不直接用于土壤中,而是將秸稈進行回收,通過二次加工處理,如快速腐熟還田、堆漚還田、秸稈過腹和菌渣還田等方式,提升玉米秸稈的肥力,使其可以發揮更大的價值。其中,秸稈腐熟還田是指將秸稈腐熟劑用于打碎的秸稈中,可以加快秸稈腐熟的時間,通過腐蝕及各種生化藥劑的應用,實現快速腐熟的效果,從而加快秸稈的快速分解,提高整體肥力。秸稈堆漚還田技術指的是將玉米秸稈通過高溫腐熟之后,再通過人工控制的方式,在其中加入一些動物糞便及生物菌等,從而將玉米秸稈加工成為有機肥。在此過程中,可以通過秸稈高溫堆肥和自然發酵堆肥兩種方式。在堆漚中會產生高溫,可以將秸稈中的病菌和蟲卵殺死,降低秸稈在分解中產生的有機酸,解決玉米秸稈直接還田造成的農作物種子懸空不能進入土壤中的問題。然而,這種堆漚方式容易造成秸稈中氮元素的流失,導致玉米秸稈中營養物質的流失。秸稈過腹技術是將玉米秸稈加工后制成氨化飼料、青貯或者曬成干草,通過飼養家畜并將其糞便進行發酵,從而制成有機肥,用于增加土壤肥力。這種方式可以提高玉米秸稈的利用率,提高家畜肉、蛋、奶的產量和品質。通過家畜胃中的微生物發酵與分解,產生的糞便肥力增加,將其作為有機肥,可以提高土壤肥力,實現過腹增效,避免了玉米秸稈直接還田造成的病蟲害傳播。菌渣還田技術指的是將玉米秸稈作為菌菇類培養料,菌菇育成后產生的菌渣可以作為還田肥料的方式,這種方式可以有效降低土壤容重,增加氮、磷、鉀元素的含量,改善土壤的理化性,從而提高作物產量。
(二)秸稈飼草機械化加工技術
玉米秸稈在綜合利用中,需要農業機械的加工,這樣可以更好地利用玉米秸稈,是一種常用技術。例如,利用農業機械將玉米秸稈加工成動物飼料,如利用青貯收獲機將玉米秸稈粉碎后裝入塑料袋中壓實排出空氣,可以作為青貯原料進行保存。在動物養殖過程中,可以利用加工好的飼料來喂養。玉米秸稈也可以直接作為飼料使用,但是這樣動物在食用時不好消化。因此,需要通過機械化技術對玉米秸稈進行加工。
1.青貯飼料加工。在生產玉米秸稈飼料的過程中,可以通過現代化的機械對秸稈進行加工后的飼料,可以更好地被牲畜吸收和食用,實現對玉米秸稈的回收利用,使其可以作為一種重要的資源,減少動物飼養過程中飼料費用的支出。機械加工的方式,對于玉米生產及畜牧業發展都非常有利,從而形成一個良性循環。在青貯飼料加工過程中,加工好的飼料可以長期保存,并且不會占用太大空間,加工后的飼料有利于牲畜消化,可以為動物的生長提供養料。
2.揉絲壓捆機械化加工。在玉米秸稈機械化加工中,利用揉絲設備對玉米秸稈進行處理,將秸稈擠絲揉搓,再添加一些菌種,通過壓捆包扎,最后對其進行密封處理。通過這一系列處理可以讓玉米秸稈進行微生物發酵,生產出來的動物飼料可以更好地滿足動物需求。揉絲壓捆技術可以保證飼料中的蛋白質、礦物質以及纖維的豐富,有效提高飼料的品質,使得飼料在存儲、運輸過程中更加方便,提高玉米秸稈的利用率。
3.顆粒飼料加工。通過機械加工,可以將玉米秸稈制作成顆粒飼料。在玉米秸稈中加入轉化劑并進行壓縮,使其在溫度、壓力作用下快速熟化、氨化、堿化,改變了秸稈的結構,在秸稈結構改變之后會提高飼料的營養物質含量,最終轉變成為顆粒狀態,成為動物養殖中的顆粒粗飼料。另外,葉穰飼料塊技術也成為秸稈加工的重要方向,可以將皮穰進行分離加工,保留葉穰并將其加工成為基礎飼料,保證飼料中營養物質的豐富,并通過機械加工的方式,將其制作成為塊狀飼料,在家禽、牲畜養殖中有重要的作用。
三、農業機械在玉米秸稈綜合利用中的推廣措施
(一)科學指導,加強玉米秸稈綜合化利用宣傳
在農業機械開發和應用過程中,需要農業部門的重視和支持,使其可以在玉米秸稈利用中更好地發揮價值,并對購置農業機械的農民給予一定的補貼,從而減輕農民的經濟壓力,提高農民購買農業機械的積極性。此外,政府部門應加強與農業機械生產企業的合作和聯系,引導農業機械企業不斷提高生產水平,加強對農業機械推廣人才的培養,充分發揮農業機械在生產中的重要作用。當前,還有一些農戶對農業機械的認識不夠充分,依然采用傳統的農業生產模式,沒有充分發揮農業機械設備的重要作用,對于農業機械設備的認識不足,認為購置農業機械設備會耗費成本,沒有太高的經濟價值。因此,需要加強對農業機械的推廣和宣傳,改變農戶傳統的思想觀念,使農戶可以認識到農業機械的作用,了解農業機械在玉米秸稈回收利用方面的價值,從而對玉米秸稈進行綜合性的回收利用。通過多樣化的宣傳方式,如電視宣傳、新媒體宣傳等,讓更多的人可以重視農業機械設備的應用,從而加強對玉米秸稈的回收利用。在實際宣傳工作中,還應不斷向農戶介紹農業機械的操作方法,使農戶可以通過應用農業機械,提高生產效率,解放勞動力,從而創造更大的經濟價值。
(二)升級技術,加強秸稈利用技術創新集成
在玉米秸稈回收應用方面,應充分利用機械化技術。一方面,應重視對玉米秸稈加工處理機械設備的研發,從而彌補只在耕種和收獲中應用機械設備的不足。通過農業機械設備的應用,還可以將老舊、功能單一的設備淘汰,從而提高整體的應用效果。另一方面,不斷融入新技術,加強對農業機械設備的研發。在玉米秸稈粉碎還田中,通過不斷研發新的機械設備,可以保證秸稈還田的科學性和標準化。結合玉米秸稈的特點和產量,在橫向方式上將秸稈用于生產飼料、基質栽培等方面,探索玉米秸稈更多的處理模式和更多的應用方式;在縱向上,從回收、運輸、加工,還田、利用等方面,形成集成化技術,降低回收成本,提高加工效率,從而延長玉米秸稈的產業鏈和價值鏈。
(三)加強主體培育,提高綜合效益水平
在玉米秸稈綜合應用中,應不斷加強主體培育,從而提升玉米秸稈的應用效益。一方面,加大對主體的培育力度。通過企業、農業園、合作社等玉米秸稈利用主體,加大對玉米秸稈的綜合利用力度,提高農業機械的使用效率,各主體間加強合作,并形成托管式服務,有效降低玉米秸稈的應用成本,從而形成綜合性產業鏈。另一方面,鼓勵在玉米秸稈利用中的綜合性發展。可以利用農業機械設備,將玉米秸稈加工成各種飼料、肥料,從而在種植、養殖、副產品加工等方面加以利用。在城鎮玉米秸稈綜合利用中,應重視政府部門的補貼,調動農戶參與的積極性。
(四)完善政策,提高秸稈綜合化管理服務水平
在農業生產過程中,由于大多是個體農業生產方式,再加上玉米秸稈具有密度大、運輸成本高等特點,因此,玉米秸稈很難進行集中收集。在玉米秸稈回收利用過程中,政府部門應加強政策支持,充分調動市場主體及農戶的參與積極性。
1.政策方面。相關部門應不斷完善玉米秸稈利用的土地政策和環保政策,為玉米秸稈的有效利用提供保障。
2.農業機械補貼方面。相關部門應在農業機械購置中對農戶進行補貼,降低農戶的經濟壓力,不斷完善粉碎機、打捆機、壓塊機等配套設備。在生產作業中需要針對玉米秸稈收集難度大、經濟效益低等問題,實現對秸稈收集運輸、秸稈粉碎還田等環節的補貼,從而降低整體的經營成本。比如,每667 m2秸稈粉碎還田,可以向農戶補償500元。在秸稈分揀運輸過程中,通過各個自然村,組織人員對秸稈進行分揀,將秸稈中的雜質去除,并將其運輸到指定地點進行粉碎,由經營服務企業對秸稈進行粉碎加工。在秸稈利用過程中,可以將秸稈加工合成有機肥向農戶出售,并利用秸稈進行抵扣,使農戶可以花費很少錢就可以購得肥料,從而在種植中應用。
3.宣傳方面。相關部門應深入一線開展技術服務,對農戶進行指導,教給農戶機械操作方法、農業技術,通過效益吸引農戶,調動農戶參與的積極性。
四、結語
總之,我國每年都會產生大量玉米秸稈,對玉米秸稈的處理成為農業生產中非常重要的一個問題。玉米秸稈在回收利用過程中,可以利用農業機械設備,將其打碎還田;也可以將其加工成牲畜飼料,充分發揮玉米秸稈的價值,降低對環境的污染,減少農業生產成本,提高整體效益。在玉米秸稈綜合利用過程中,應充分利用農業機械,提高玉米秸稈綜合利用的水平,促進農業的整體發展。
作者簡介:謝文生 (1966—),男,安徽南陵人,本科,主要從事農業機械化研究。