玉米秸稈的機械化處理方式與發(fā)展特點

徐宏揚

摘 要：玉米秸稈是重要的可回收資源，在能源短缺和環(huán)境污染問題的影響下，對秸稈的回收再利用工作顯得尤為重要。因此，因地制宜的選擇玉米秸稈的機械化處理方式，能夠有效保證秸稈資源的合理利用，同時，還應(yīng)加強玉米秸稈處理機械的進一步研究與開發(fā)，以促進秸稈的回收利用質(zhì)量進一步提高。

關(guān)鍵詞：玉米秸稈;機械化處理;方式;技術(shù);特點

中圖分類號：S38 ? ? ? ?文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.04.084

我國的玉米種植面積很大，達到全國糧食種植面積的30%以上，玉米的年產(chǎn)量超過2.5億t。隨著機械化的不斷推進，玉米的耕種播收基本上實現(xiàn)了全程機械化，顯著提升了玉米生產(chǎn)效率和實際產(chǎn)量。在玉米糧食大量產(chǎn)出的同時，每年也會產(chǎn)出大量的秸稈資源，玉米秸稈中含有大量的營養(yǎng)成分，是良好的肥料和可再生能源，但現(xiàn)階段玉米生產(chǎn)過程對秸稈的利用率不高，機械化處理秸稈的技術(shù)普及率也有待提升，為減少資源浪費和秸稈處理不當造成的污染問題，農(nóng)機工作者應(yīng)加強對玉米秸稈處理技術(shù)的的研究，通過良好的處理方式與途徑，使玉米秸稈的機械化處理和利用技術(shù)成為未來玉米全程機械化產(chǎn)業(yè)的一部分，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向著綠色、節(jié)能、環(huán)保的方向進一步發(fā)展。

1 玉米秸稈的機械化處理方式

1.1 秸稈的機械化還田

機械化還田是秸稈能源化利用的一種方式，能夠有效解決秸稈利用難的問題。秸稈還田直接解決了秸稈回收后運輸和再利用的難題，將秸稈用機械粉碎后，利用深翻技術(shù)將其翻入土壤下層或均勻覆蓋于地表，秸稈會逐漸在潮濕的土壤和微生物的作用下降解，為耕地土壤提供充足的養(yǎng)分供給。近年來，秸稈還田的機械技術(shù)發(fā)展較快，已逐漸從傳統(tǒng)的單一功能機型向功能集成的中大型產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。

現(xiàn)階段所應(yīng)用的秸稈還田機主要是對玉米秸稈進行收集和切碎的機械，工作過程機械結(jié)構(gòu)會對秸稈進行剪切、揉搓、碾壓等多道工序，達到粉碎要求的秸稈碎屑被均勻地拋灑于田間。對于粉碎后的秸稈主要有兩種還田方式：一是深翻還田，利用犁耕或旋耕機械將秸稈翻入土壤中，使粉碎后的秸稈與土壤充分混合，并在土壤中逐步降解，有利于土壤肥力提升和透氣透水性增強，能夠顯著改善耕地土壤質(zhì)量，在我國氣候適宜的南方地區(qū)應(yīng)用較多;二是免耕播種，是利用秸稈在地表覆蓋的狀態(tài)下進行播種，免去了傳統(tǒng)的翻耕土壤過程，播種深度達到土壤完全覆蓋種子即可，利用秸稈覆蓋作用隔絕冷熱空氣，并增強土壤蓄水保濕能力，有利于玉米的后續(xù)生產(chǎn)，秸稈與耕地接觸層也會逐漸降解，為耕地提供一定的有機質(zhì)和養(yǎng)分，免耕播種更適合于我國北方寒冷和干旱地區(qū)使用。

1.2 秸稈的機械化回收

除在耕地直接消化的秸稈外，剩余的秸稈還需要通過專用機械回收再利用，現(xiàn)階段使用的秸稈回收機械主要包括以下幾類：

（1）秸稈打捆機。按照制捆形狀可分為圓捆打捆機和方捆打捆機兩大類。打捆機需要與拖拉機配套進行作業(yè)，由拖拉機提供行進和運轉(zhuǎn)動力。圓捆打捆機作業(yè)時先將地表秸稈有效撿拾并喂入到打捆室，隨著打捆裝置的轉(zhuǎn)動秸稈延圓周方向逐漸被壓實，成為致密的圓捆，并釋放于田間。方捆打捆機的技術(shù)原理與圓捆打捆機類似，只是制捆過程中利用活塞的往復(fù)運動將秸稈壓制成為方捆，方捆秸稈更有利于在運輸中節(jié)約空間，現(xiàn)階段應(yīng)用十分廣泛。

（2）穗莖兼收機械。莖穗兼收是玉米收獲的一種形式，其主要特點是收獲玉米的同時收獲秸稈，莖穗兼收式玉米收獲機是在傳統(tǒng)的玉米收獲機機械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計了秸稈分離、切碎裝置、秸稈輸送裝置和拋送裝置，將玉米果穗與秸稈共同收獲后，進行分別疏松，位于割刀下方的切碎裝置將秸稈切碎，切碎裝置多采用旋刀或者拉莖刀輥的形式，具有快速切碎秸稈的功能，切割后的秸稈通過輸送裝置輸送到拋送裝置，將其拋入秸稈收集箱。從而實現(xiàn)了傳統(tǒng)的玉米收獲與秸稈收獲同步進行。

2 秸稈機械化利用發(fā)展特點

（1） 針對我國國情加強自主關(guān)鍵技術(shù)的研究。以國外先進技術(shù)為借鑒，立足我國玉米生產(chǎn)的實際情況，設(shè)計出適合我國玉米生產(chǎn)使用的秸稈收、儲、運、處理等不同方式的農(nóng)業(yè)機械，并為秸稈的后續(xù)處理提供良好的作業(yè)品質(zhì)，保證秸稈后續(xù)制造飼料、制造板材、制造能源等均有相應(yīng)的農(nóng)機裝備進行回收和處理。

（2） 積極利用政策支持全面開展秸稈資源的機械化再利用。結(jié)合各地區(qū)的實際情況，充分利用政府支持、農(nóng)民配合、市場需求推廣玉米秸稈的再利用機械，未來將可能建立規(guī)范的秸稈深加工、收集運輸、秸稈能源化等專業(yè)機構(gòu)，完善玉米秸稈在機械化回收后的銷路，保證秸稈資源真正得到有效利用。

（3） 秸稈機械化設(shè)備在政策支持下將占據(jù)更多市場。玉米秸稈的價值已得到了社會各界的廣泛認可，在秸稈回收相關(guān)政策的大力支持下，秸稈資源的整體產(chǎn)業(yè)鏈將會打開，在良好的市場、專業(yè)的企業(yè)、穩(wěn)定的利用率支持下，秸稈資源就會有效的變廢為寶，且價值大幅提升，在此契機下，質(zhì)量優(yōu)越、口碑良好的秸稈再利用機械產(chǎn)品將會受到更多農(nóng)民的歡迎，最終成為玉米全程機械化作業(yè)的一部分。