玉米秸稈綜合利用機(jī)械化技術(shù)研究

趙文義

摘要：進(jìn)行玉米秸稈綜合利用可以有效地利用資源及保護(hù)環(huán)境。介紹玉米秸稈綜合利用的主要途徑，闡述玉米秸稈綜合利用機(jī)械化技術(shù)的主要內(nèi)容及技術(shù)要求，分析實(shí)施該技術(shù)的預(yù)期效果，以期為該技術(shù)的推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：玉米秸稈；綜合利用；技術(shù)內(nèi)容；技術(shù)要求

中圖分類號(hào)：S38 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2016）04-0035-02

玉米秸稈是玉米生產(chǎn)的主要副產(chǎn)品，是寶貴的生物資源，具有產(chǎn)量大、分布廣、供應(yīng)穩(wěn)定的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，遼寧省玉米秸稈用作農(nóng)村燃料、秸稈還田、飼料及工、副業(yè)生產(chǎn)原料的約占一半以上，仍有部分秸稈未被合理利用，甚至被露天焚燒掉。焚燒秸稈不僅污染環(huán)境、浪費(fèi)資源，還影響交通安全、社會(huì)生產(chǎn)和人民生活，甚至引發(fā)火災(zāi)，已成為當(dāng)前嚴(yán)重的社會(huì)焦點(diǎn)問(wèn)題。因此，應(yīng)大力推廣玉米秸稈綜合利用機(jī)械化技術(shù)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用玉米秸稈，提高玉米秸稈綜合利用水平，發(fā)揮玉米秸稈在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)和生物質(zhì)能源方面的作用，有效地利用資源及保護(hù)環(huán)境。

1 玉米秸稈綜合利用的主要途徑

玉米秸稈綜合利用，包括多個(gè)方面。遼寧省目前主要的利用方式有：用于實(shí)施以秸稈還田和少、免耕播種為核心的保護(hù)性耕作；用于畜牧業(yè)的青（黃）貯或制成顆粒、塊狀飼料；用于發(fā)展生物質(zhì)能源的秸稈發(fā)電；用秸稈作為基料栽培食用菌等。

1） 實(shí)施玉米秸稈還田覆蓋模式的保護(hù)性耕作技術(shù)，能夠有效地增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改良土壤，提高土壤肥力，同時(shí)能夠有效減少風(fēng)蝕、水蝕，抵御土壤荒漠化。研究表明，實(shí)施秸稈還田覆蓋的保護(hù)性耕作技術(shù)，可以減少農(nóng)田水蝕80%左右，每年提高土壤有機(jī)質(zhì)含量0.01～0.05個(gè)百分點(diǎn)。秸稈還田可以為土壤微生物提供大量的可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使土壤生物活性大大增強(qiáng)、土壤肥力大大增加。實(shí)施該技術(shù)是擺脫干旱、提高土壤肥力及遏制生態(tài)環(huán)境惡化、提高糧食產(chǎn)量、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可待續(xù)發(fā)展的重要途徑。

2） 玉米秸稈通過(guò)青（黃）貯技術(shù)處理，獲得氣味芳香、柔軟多汁、適口性好等特點(diǎn)的青（黃）貯飼料，是牛、羊等草食家畜優(yōu)質(zhì)粗飼料之一。不僅可以拓寬飼料來(lái)源，降低糧食消耗，有利于糧食產(chǎn)區(qū)發(fā)展畜牧業(yè)，而且飼料生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)社會(huì)及生態(tài)效益也相當(dāng)可觀。

3） 利用秸稈發(fā)電已經(jīng)成為秸稈優(yōu)化利用的主要途徑之一。玉米秸稈是一種很好的清潔可再生能源，每2 t秸稈的熱值就相當(dāng)于1 t標(biāo)準(zhǔn)煤。玉米收獲后，利用打捆機(jī)將秸稈撿拾打捆送發(fā)電廠發(fā)電，不僅可實(shí)現(xiàn)迅速倒地，給農(nóng)田深松整地等秋季作業(yè)爭(zhēng)取時(shí)間，還可以創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是避免了秸稈焚燒現(xiàn)象。

2 主要技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)要點(diǎn)

2.1 玉米秸稈粉碎還田機(jī)械化技術(shù)

玉米秸稈粉碎還田是用玉米聯(lián)合收獲機(jī)在收獲玉米的同時(shí)將秸稈直接粉碎還田，或用單一秸稈粉碎還田機(jī)將摘穗后的玉米秸稈粉碎還田。其主要技術(shù)要求為：1） 玉米秸稈粉碎還田割茬高度不高于8 cm，莖稈切碎長(zhǎng)度不長(zhǎng)于10 cm，拋散不均勻率不超過(guò)20%。2） 作業(yè)時(shí)要注意選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)速度和調(diào)整工作部件的地隙，嚴(yán)防漏切，禁止錘爪或者甩刀打土，更換刀片時(shí)應(yīng)注意保持刀軸的平衡。3） 秸稈粉碎還田后應(yīng)增施適量的氮肥，以加速秸稈腐爛分解，平衡土壤的碳氮比，滿足玉米苗期生長(zhǎng)對(duì)氮素的需要。

2.2 玉米秸稈飼料利用機(jī)械化技術(shù)

一是秸稈青貯機(jī)械化技術(shù)，即將臘熟期玉米通過(guò)青貯收獲機(jī)械一次（分段）完成秸稈切碎、收集，裝入塑料袋或窖中，直接或者通過(guò)氨化、堿化等處理后進(jìn)行密封貯存。二是利用莖穗兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī)，在玉米收獲的同時(shí)將粉碎后的秸稈回收黃貯。三是將摘穗后的玉米秸稈經(jīng)機(jī)械粉碎揉絲后壓包（裝袋），加適量水和生物菌劑密封黃貯。四是在玉米收獲后利用撿拾打捆機(jī)將秸稈打捆貯存，直接作飼草用。其主要技術(shù)要求為：1） 青貯收獲時(shí)玉米秸稈含水率在65%～75%為宜，高了應(yīng)稍加晾曬，低了應(yīng)在青貯時(shí)適量加水。2） 青貯收獲作業(yè)時(shí)，要求地面留茬小于15 cm，秸稈切碎長(zhǎng)度小于3 cm。3） 黃貯一般要求玉米籽實(shí)成熟后盡早收獲，以黃貯原料含水率在65%左右為宜，不足部分需補(bǔ)加適量的水。4） 黃貯飼料秸稈切碎或揉絲長(zhǎng)度一般在2～5 cm。

2.3 玉米秸稈回收打捆（用于發(fā)電）機(jī)械化技術(shù)

玉米機(jī)械化收獲后，利用秸稈打捆機(jī)將秸稈撿拾打捆，用于發(fā)電。目前常用的打捆機(jī)有圓捆打捆機(jī)和方捆打捆機(jī)兩種，其工作過(guò)程為：撿拾秸稈→輸送秸稈→壓縮秸稈→自動(dòng)打捆→成型出倉(cāng)。撿拾打捆的秸稈可以是整秸稈，也可以是粉碎后拋撒在地表的秸稈。粉碎后的秸稈需用摟草機(jī)收集成一條，然后再撿拾打捆。其主要技術(shù)要求為：1） 撿拾打捆機(jī)作業(yè)地塊坡度要小于10°。2） 為保證撿拾打捆機(jī)正常工作，要求傳動(dòng)軸與地面角度不得超過(guò)30°。3） 撿拾彈齒或割臺(tái)與地面間隙，應(yīng)按不同打捆機(jī)的具體要求調(diào)整到合適的距離，保證秸稈的含土率和含雜率符合飼草及發(fā)電原料的要求。4） 為保證打捆機(jī)打結(jié)器正常工作和減少物料堵塞現(xiàn)象，雨雪天氣或空氣濕度大時(shí)不可進(jìn)行打捆作業(yè)。5） 為避免發(fā)生秸稈霉?fàn)€現(xiàn)象，應(yīng)在秸稈含水率低于20%時(shí)進(jìn)行打捆作業(yè)。

2.4 少耕整地機(jī)械化技術(shù)

1） 機(jī)械化深松技術(shù)。機(jī)械深松就是在不打亂原有土層結(jié)構(gòu)的情況下，利用機(jī)械松動(dòng)土壤，打破犁底層，加深耕作層，創(chuàng)造虛實(shí)并存土壤構(gòu)造的耕作技術(shù)。當(dāng)0～25 cm之間的土壤容重大于1.40 g/cm3時(shí)，需要進(jìn)行深松作業(yè)。土壤質(zhì)地為壤土、黏土等地塊適宜深松，耕作層20 cm以下為沙層的地塊不宜進(jìn)行深松。遼寧省一般選擇在秋季進(jìn)行間隔深松，深松間隔40～70 cm，最好與當(dāng)?shù)赜衩追N植行距相同；深松深度應(yīng)達(dá)到25 cm以上，以打破犁底層；深松周期應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥狼闆r2～3 a進(jìn)行一次；農(nóng)田0～25 cm土壤含水率在14%～22%時(shí)，適宜進(jìn)行深松作業(yè)。深松后的裂溝要合墑彌平，以防跑墑，最好選擇帶有合墑器或碎土鎮(zhèn)壓裝置的深松機(jī)。

2） 機(jī)械耙壓或苗帶滅茬（淺旋）整地技術(shù)。在地表嚴(yán)重不平及秸稈覆蓋不均勻或秸稈量大的情況下，需要在收獲后、播種前用缺口圓盤重耙耙壓或苗帶滅茬（淺旋）處理，處理深度不超過(guò)8 cm。這些少耕作業(yè)可以在打碎玉米主根（五叉股）的同時(shí)，使部分秸稈混入土中，為播種創(chuàng)造較好的條件。秸稈量過(guò)大時(shí)可以耙2遍。

3） 機(jī)械化深翻整地技術(shù)。秸稈粉碎還田后，用鏵式犁進(jìn)行深翻掩埋秸稈。翻耕前根據(jù)土壤肥力狀況適當(dāng)增施氮素肥料。翻耕后及時(shí)進(jìn)行耙壓或淺旋作業(yè)，平整土地的同時(shí)及時(shí)鎮(zhèn)壓，防止土壤失墑。深翻要達(dá)到25 cm以上，深淺一致；要做到耕幅一致，實(shí)際耕幅與規(guī)定耕幅偏差應(yīng)小于5 cm；重耕率小于3%，漏耕率小于2%；立垡率和回垡率均小于5%。

4） 玉米少、免耕播種技術(shù)。利用免耕播種機(jī)，在玉米秸稈粉碎還田的地表?xiàng)l件下進(jìn)行少、免耕播種作業(yè)。要求免耕播種機(jī)具有良好的防堵通過(guò)性能、破茬入土性能、深施肥及良好的覆土鎮(zhèn)壓功能。秸稈覆蓋量大時(shí)，可采用少耕播種；秸稈部分回收、部分覆蓋的地塊，可直接進(jìn)行免耕播種。免耕覆蓋技術(shù)模式的工藝路線為：玉米收獲→秸稈粉碎還田→春季苗帶或行間免耕播種→藥劑除草。少耕覆蓋技術(shù)模式的工藝路線為：玉米收獲→秸稈粉碎還田→春季用重耙耙地或者苗帶滅茬（淺旋）→苗帶播種→藥劑除草。

5） 玉米精量播種技術(shù)。翻耕平整后的地塊，采用精量播種機(jī)進(jìn)行精量播種施肥。

3 玉米秸稈綜合利用機(jī)械化技術(shù)預(yù)期效果

連續(xù)實(shí)施玉米秸稈粉碎還田機(jī)械化技術(shù)的項(xiàng)目區(qū)，增產(chǎn)5%～8%，667 m2增收節(jié)支80元以上；實(shí)施秸稈回收青（黃）貯技術(shù)的項(xiàng)目區(qū)，667 m2增收70元以上；實(shí)施秸稈打捆回收發(fā)電技術(shù)的項(xiàng)目區(qū)，667 m2增收50元以上。同時(shí)，各項(xiàng)目區(qū)大量減少秸稈焚燒現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

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