農(nóng)作物秸稈綜合利用機(jī)械化技術(shù)推廣展望

張敏

摘 要：近年來，隨著谷物等農(nóng)作物產(chǎn)量穩(wěn)定增多，秸稈的產(chǎn)量也迅速增長，傳統(tǒng)的秸稈回收方法逐漸被削弱和淘汰，大量剩余秸稈處理和處置已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的重要問題。秸稈處理處置不恰當(dāng)容易引起社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問題，例如空氣污染、土壤礦化、火災(zāi)和交通事故等，這已成為政府和社會(huì)的熱點(diǎn)和難題。

關(guān)鍵詞：秸稈資源;機(jī)械化技術(shù);推廣展望

秸稈資源的廣泛使用不僅影響農(nóng)村地區(qū)的數(shù)百萬家庭，而且還涉及可持續(xù)發(fā)展的問題，例如土壤肥力，水土保持，環(huán)境安全以及整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中可再生資源的有效利用等。據(jù)文獻(xiàn)表明，我國目前每年農(nóng)業(yè)產(chǎn)生超過6億t秸稈資源，但其中只有50%左右得到初步應(yīng)用，剩余秸稈資源得不到應(yīng)用，浪費(fèi)了寶貴的可再生資源。本文探討了秸稈綜合利用的現(xiàn)狀和機(jī)械化對其影響，并對秸稈機(jī)械化技術(shù)的推廣進(jìn)行了展望。

1 秸稈綜合利用現(xiàn)狀和影響因素分析

1.1 綜合利用現(xiàn)狀

現(xiàn)今我們通常采用秸稈沼氣發(fā)酵后肥料處理、秸稈養(yǎng)畜飼料加工、秸稈燃料和秸稈工業(yè)原料等方式實(shí)現(xiàn)對秸稈的綜合利用。

（1）秸稈沼氣發(fā)酵后肥料處理。大部分秸稈都含有蛋白質(zhì)、纖維素及磷、鉀等多種礦物質(zhì)，將農(nóng)作物秸稈與人畜糞尿進(jìn)行結(jié)合，之后經(jīng)過一定時(shí)間的高溫發(fā)酵，最后將其投入農(nóng)田中可以促進(jìn)農(nóng)作物的生長。經(jīng)過高溫發(fā)酵之后，秸稈內(nèi)部難以分解的纖維素也得到了不同程度的分解，有助于土壤吸收。秸稈養(yǎng)畜飼料加工與農(nóng)作物秸稈還田相比，秸稈養(yǎng)畜更能夠充分實(shí)現(xiàn)其效益。采用秸稈養(yǎng)畜的效果較為明顯。文獻(xiàn)表明：若給豬、羊等牲畜喂養(yǎng)玉米秸稈，則每1 kg 增重可降低飼料成本的24.5%;如果可以合理使用秸稈并通過秸稈飼養(yǎng)牲畜，則無需生產(chǎn)飼料。

（2）秸稈燃料加工利用。 秸稈可以用作燃燒的原料，據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，用秸稈作為原料的秸稈氣化機(jī)組已大規(guī)模在國內(nèi)使用，全國建設(shè)秸稈氣化集中供氣裝置達(dá)到1000多處。

（3）秸稈工業(yè)原料利用。作為生產(chǎn)的重要原材料，秸稈被廣泛用于造紙和編織行業(yè)，是造紙廠的紙漿原料和編織行業(yè)的編織原料。此外秸稈被擠壓成一定形狀，然后碳化成木炭，可代替在冶金和有色金屬行業(yè)及民用的木炭使用。

1.2 機(jī)械化影響分析

秸稈的綜合利用的益處很多，但綜合利用推廣阻力也很大，制約和影響因素均需受到重視。

（1）地域時(shí)間因素的制約。我國農(nóng)作業(yè)區(qū)域集中，作物集中連片，每年產(chǎn)生的秸稈量大;但能夠處理秸稈的時(shí)間集中且很短，這就需要大規(guī)模效率高機(jī)械化設(shè)備的集中應(yīng)用。

（2）實(shí)際操作問題的制約。秸稈綜合利用過程常因具體操作不當(dāng)如（翻壓量過大、氮肥施入量少）等原因而造成減產(chǎn)等問題，這需要更多智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作設(shè)備的使用。

（3）機(jī)械化設(shè)備的制約。秸稈機(jī)械化粉碎不是單一的粉碎作業(yè)，而是一項(xiàng)綜合系統(tǒng)性的工作。由于我國幅員遼闊，各地的生產(chǎn)方法和經(jīng)濟(jì)水平不同，因此產(chǎn)生了許多不同的秸稈還田技術(shù)路線，這需要針對具體現(xiàn)場條件，農(nóng)作物的不同特點(diǎn)，設(shè)計(jì)開發(fā)出不同的機(jī)械化智能設(shè)備。

2 機(jī)械化技術(shù)推廣展望

2.1 還田機(jī)械化技術(shù)

還田機(jī)械化技術(shù)指的是收割與還田一體化技術(shù)操作，在收獲農(nóng)作物的同時(shí)實(shí)現(xiàn)秸稈還田工作。一般流程是收割機(jī)收割農(nóng)作物的同時(shí)，將秸稈均勻切碎放置在地表后，用還田機(jī)進(jìn)行秸稈還田。主要機(jī)型是一體化收割機(jī)，還田機(jī)等。

2.2 飼料深加工機(jī)械化技術(shù)

該技術(shù)可以防止飼料營養(yǎng)物質(zhì)流失，存儲(chǔ)時(shí)間更長，且適于牲畜養(yǎng)殖。這種技術(shù)因存儲(chǔ)時(shí)間長，使其不僅可以全年用于飼養(yǎng)牲畜，還可以使秸稈還田和有機(jī)耕種實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)受益。所需的機(jī)械和設(shè)備主要包括秸稈收割機(jī)、打捆機(jī)、秸稈破碎機(jī)、割草機(jī)等。

2.3 保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)

保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)是基于機(jī)械化操作的，根據(jù)農(nóng)作物種植的需要，采用少耕或免耕播種的方法，實(shí)現(xiàn)保護(hù)土壤，防止水土流失，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。主要設(shè)備為深耕機(jī)、免耕播種機(jī)等。

2.4 氣化機(jī)械化技術(shù)

氣化機(jī)械化技術(shù)將農(nóng)作物的秸稈粉碎后作為原料，氣化爐將其熱解，產(chǎn)生可燃?xì)怏w，將其存儲(chǔ)并加壓，然后通過輸送系統(tǒng)發(fā)送給用戶，用戶將其作為燃料或生產(chǎn)動(dòng)力。秸稈氣化機(jī)械化技術(shù)的主要設(shè)備是氣化爐、輸送系統(tǒng)等。

2.5 肥料加工機(jī)械化技術(shù)

肥料加工的機(jī)械化技術(shù)指的是使用大型割草機(jī)將秸稈打碎，然后將秸稈浸入水中，將家禽糞便和腐解劑散布在秸稈上，機(jī)器均勻翻轉(zhuǎn)再曬干粉碎。商業(yè)化生產(chǎn)的肥料可以收集大量秸稈進(jìn)行加工，并且可以快速加工和生產(chǎn)被農(nóng)作物直接吸收和使用的腐殖質(zhì)肥料。肥料加工機(jī)械化技術(shù)主要設(shè)備是大型鍘草機(jī)、攪拌機(jī)等。

2.6 飼料加工機(jī)械化技術(shù)

飼料加工機(jī)械化技術(shù)指的是將農(nóng)作物秸稈添加轉(zhuǎn)化劑后進(jìn)行壓縮， 壓縮過程在恰當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫M(jìn)行，經(jīng)必要的反應(yīng)能夠徹底改變農(nóng)作物秸稈的木質(zhì)素成分，增加其營養(yǎng)成分，生產(chǎn)出質(zhì)量一致的顆粒飼料。其主要設(shè)備為壓縮設(shè)備、顆粒制備設(shè)備等。

2.7 工業(yè)品加工機(jī)械化技術(shù)

工業(yè)品加工機(jī)械化技術(shù)以秸稈為原材料，利用液壓高壓成形機(jī)，將秸稈纖維與其他混合物在模具中加壓成型，制成纖維板材。主要設(shè)備為液壓高壓成形機(jī)。

機(jī)械化技術(shù)在農(nóng)作物秸稈綜合利用推廣應(yīng)用，能提高農(nóng)作物秸稈綜合利用的水平，提升農(nóng)作物秸稈綜合利用的效率和降低生產(chǎn)成本，是農(nóng)作物秸稈綜合利用發(fā)展必經(jīng)之路。本文對機(jī)械化技術(shù)在農(nóng)作物秸稈綜合利用推廣進(jìn)行了展望，望有助于農(nóng)作物秸稈綜合利用的發(fā)展。