稻麥秸稈綜合利用集成模式及配套農(nóng)機(jī)設(shè)備應(yīng)用分析

張本元

（安徽省定遠(yuǎn)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站，安徽 定遠(yuǎn)233200）

定遠(yuǎn)縣種植的稻麥秸稈用途，需要從根源上解決好老百姓習(xí)慣的秸稈焚燒問(wèn)題，以此為基礎(chǔ)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，讓“用地”和“養(yǎng)地”有機(jī)結(jié)合，實(shí)行秸稈綜合利用，保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。根據(jù)定遠(yuǎn)縣當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際，推動(dòng)秸稈綜合利用，除稻麥秸稈機(jī)械化還田外，還實(shí)行秸稈打捆離田，探索秸稈肥料化、飼料化、能源化、基料化、原料化綜合利用途徑，目前定遠(yuǎn)縣規(guī)劃布局建立標(biāo)準(zhǔn)化收儲(chǔ)站（中心）46 個(gè)，引進(jìn)安徽眾興菌業(yè)、定遠(yuǎn)光大發(fā)電、濟(jì)南圣泉集團(tuán)、安徽金軒科技等一批農(nóng)作物秸稈綜合利用企業(yè)，2020 年秸稈利用達(dá)60 萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)未來(lái)三年內(nèi)，全縣稻麥秸稈全部實(shí)現(xiàn)有效利用，為定遠(yuǎn)縣農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)村的環(huán)境改善提供了支撐。

1 稻麥秸稈綜合利用集成模式與機(jī)械應(yīng)用

目前定遠(yuǎn)縣稻麥秸稈利用有機(jī)械化粉碎還田和打捆離田綜合利用兩途徑。

1.1 小麥秸稈全量機(jī)械化粉碎還田集成模式

1.1.1 旱田小麥秸稈全量還田與后茬旱作物播種集成模式

種植模式：小麥?zhǔn)斋@種植旱作物播，小麥——旱作物（旱稻、玉米、豆類(lèi)）。

機(jī)具：加粉碎裝置收割機(jī)；大于85 馬力四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)、1.8 米或2.0 米反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)、2.0 米旋耕耙。

方法：用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲小麥（如用半喂入收割機(jī)收割小麥，需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置，用于切碎秸稈、均勻拋灑），小麥?zhǔn)斋@同時(shí)將秸稈切碎10cm，均勻拋撒田間，留茬高度小于10cm，小麥?zhǔn)崭罱Y(jié)束，畝增施基肥尿素5㎏，用反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)旋耕埋茬，或旋耕耙旋耕2遍，旋耕埋茬深度大于15cm，使埋茬秸稈和土壤充分混合，機(jī)械播種。圖1 為小麥秸稈還田技術(shù)路線(xiàn)圖。

圖1 小麥秸稈還田技術(shù)路線(xiàn)圖

1.1.2 水田小麥秸稈全量還田機(jī)插秧集成模式

種植模式：小麥?zhǔn)斋@種植水稻，小麥——水稻。

機(jī)具：加裝粉碎裝置收割機(jī)、大于85 馬力四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)、1.8 米或2.0 米反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)具、2.0 米旋耕耙；2.0 米水田埋茬起漿機(jī)。

方法一：旱耕水整秸稈全量還田集成模式。用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲（如用半喂入收割機(jī)收割小麥，需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置，用于切碎秸稈、均勻拋灑），小麥?zhǔn)斋@同時(shí)將秸稈切碎10cm，均勻拋撒田間，留茬高度小于10cm，小麥?zhǔn)崭罱Y(jié)束，畝增施基肥尿素5㎏，旱作耕整地，用反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)旋耕埋茬，或旋耕耙旋耕2 遍，旋耕埋茬深度大于15cm，埋茬秸稈要和土壤充分混合，放水泡田1-2 天、整平、沉淀，機(jī)械插秧。

方法二：水耕水整秸稈全量還田集成模式。用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲（如用半喂入收割機(jī)收割小麥，需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置，用于切碎秸稈、均勻拋灑），小麥?zhǔn)斋@同時(shí)將秸稈切碎10cm，均勻拋撒田間，留茬高度小于10cm，小麥?zhǔn)崭罱Y(jié)束，畝增施基肥尿素5㎏，放水泡田1-2 天，用水田埋茬起漿機(jī)旋耕埋茬、整平、沉淀、機(jī)械插秧。圖2 為小麥秸稈還田集成技術(shù)路線(xiàn)圖。

圖2 小麥秸稈還田集成技術(shù)路線(xiàn)圖

1.2 水稻秸稈全量還田種植小麥集成模式

種植模式：水稻收獲種植小麥，水稻——小麥。

1.2.1 旋耕滅茬秸稈還田集成模式

機(jī)具：加裝粉碎裝置收割機(jī)、大于85 馬力四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)；1.8 米或2.0 米反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)具；2.0 米旋耕耙；小麥復(fù)式作業(yè)條播機(jī)；雙圓盤(pán)開(kāi)溝機(jī)。

方法：用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲（如用半喂入收割機(jī)收割小麥，需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置，用于切碎秸稈、均勻拋灑），水稻收獲同時(shí)將秸稈切碎10cm，均勻拋撒田間，留茬高度小于10cm，水稻收割結(jié)束，畝增施基肥尿素5㎏，用反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)具，旋耕埋茬；或用旋耕耙旋耕2 遍，旋耕埋茬深度大于15cm，埋茬秸稈要和土壤充分混合，小麥條播播種作業(yè)、鎮(zhèn)壓、機(jī)開(kāi)溝。

1.2.2 犁耕翻秸稈還田集成技術(shù)

機(jī)具：加裝粉碎裝置收割機(jī)、大于85 馬力四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)、水稻收獲同時(shí)將秸稈切碎10cm，均勻拋撒田間，留茬高度小于10cm，水稻收割結(jié)束，畝增施基肥尿素5㎏，鏵式犁耕翻作業(yè)、旋耕碎土、整平、機(jī)播小麥、鎮(zhèn)壓、機(jī)開(kāi)溝。

鏵式犁、2.0 米旋耕耙、小麥復(fù)式作業(yè)條播機(jī)、雙圓盤(pán)開(kāi)溝機(jī)。

方法：用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲（如用半喂入收割機(jī)收割小麥，需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置，用于切碎秸稈、均勻拋灑），

1.2.3 水稻秸稈還田技術(shù)路線(xiàn)圖

圖3 為水稻秸稈還田技術(shù)路線(xiàn)圖。

圖3 水稻秸稈還田技術(shù)路線(xiàn)圖

2 秸稈打捆離田綜合利用技術(shù)模式

2.1 稻麥秸稈打捆離田集成模式

機(jī)具：稻麥?zhǔn)崭顧C(jī)、打捆機(jī)；摟草機(jī)，旋耕耙

方法：將收割后的稻麥秸稈，用撿拾打捆機(jī)打捆離田，根據(jù)秸稈用途去向，采取不同的打捆方式的機(jī)械打捆，可打成方捆或圓捆。秸稈離田后，用反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)具，旋耕埋茬；或用旋耕耙旋耕2 遍，旋耕埋茬深度大于15cm，埋茬秸稈要和土壤充分混合，下茬播栽。定遠(yuǎn)縣秸稈離田綜合利用途徑主要有：稻草秸稈用于養(yǎng)牛等養(yǎng)殖場(chǎng)做飼料——飼料化；稻麥秸稈用于有機(jī)肥料廠做有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥（生物有機(jī)肥）——肥料化；稻麥秸稈用于“定遠(yuǎn)眾興菌業(yè)”生產(chǎn)雙孢菇培養(yǎng)基料——基料化；用于“定遠(yuǎn)光大發(fā)電廠”生物質(zhì)發(fā)電——能源化；用于“濟(jì)南圣泉集團(tuán)、安徽金軒科技”等定遠(yuǎn)分公司工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)原材料——原料化。

2.2 定遠(yuǎn)縣稻麥秸稈打捆離田綜合利用示意圖

圖4 為定遠(yuǎn)縣稻麥秸稈打捆離田綜合利用示意圖。

圖4 定遠(yuǎn)縣稻麥秸稈打捆離田綜合利用示意圖

3 定遠(yuǎn)縣秸稈綜合利用過(guò)程中的主要問(wèn)題

3.1 裝備技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題

秸稈的利用和處理對(duì)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)和農(nóng)機(jī)裝備的要求比較高，目前定遠(yuǎn)縣的秸稈利用專(zhuān)業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)單，例如秸稈打捆機(jī)械多小型化，投入數(shù)量少，部分收儲(chǔ)站（點(diǎn)），依靠租賃外來(lái)打捆機(jī)作業(yè)，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的撿拾、運(yùn)輸設(shè)備，現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備仍然以秸稈還田機(jī)為主，秸稈還田缺少?gòu)?fù)式作業(yè)機(jī)具等問(wèn)題。

3.2 產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展問(wèn)題

產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展問(wèn)題主要是以秸稈利用為主要依據(jù)的產(chǎn)業(yè)鏈條在技術(shù)和資金方面支持不夠。好在經(jīng)過(guò)秸稈綜合利用開(kāi)發(fā)研究，在產(chǎn)業(yè)鏈條方面出現(xiàn)多樣化的趨勢(shì)，如定遠(yuǎn)縣秸稈“五化利用”，但還未能形成非常完善和規(guī)?；漠a(chǎn)業(yè)鏈條，目前農(nóng)民利用秸稈途徑仍然以機(jī)械化還田為主，土壤秸稈還田量已經(jīng)達(dá)到飽和，給農(nóng)民耕種、病蟲(chóng)草害防治、秸稈禁燒帶來(lái)壓力；給耕作栽培制度，農(nóng)事操作提出了新要求。由于秸稈利用沒(méi)有規(guī)?；a(chǎn)業(yè)，大量秸稈被浪費(fèi)和閑置在農(nóng)村家前屋后田頭地里，造成環(huán)境污染嚴(yán)重。

3.3 技術(shù)結(jié)合問(wèn)題

秸稈本身是主要的生物質(zhì)資源產(chǎn)成品，不僅可以被用于肥料，還能以此為基礎(chǔ)開(kāi)展養(yǎng)殖業(yè)或是作為沼氣等生物質(zhì)燃料[2]。目前在發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃中，未能將秸稈綜合利用配套設(shè)施和基礎(chǔ)體系建設(shè)規(guī)劃其中，未能將秸稈處理和利用納入新農(nóng)村的戰(zhàn)略發(fā)展進(jìn)程之內(nèi)。

4 秸稈處理應(yīng)用的主要對(duì)策

4.1 善于利用現(xiàn)代農(nóng)機(jī)設(shè)備與技術(shù)

在收割作業(yè)開(kāi)展的過(guò)程當(dāng)中選擇收割機(jī)進(jìn)行撿拾作業(yè)，運(yùn)送至加工廠后將整個(gè)有效的撿拾時(shí)間控制在6h 以?xún)?nèi)，整套機(jī)組的工作效率也達(dá)到了一個(gè)非常高的水平，并不會(huì)影響到下一階段工序的農(nóng)機(jī)作業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程。例如在一站式專(zhuān)業(yè)合作的發(fā)展要求之下，可以將農(nóng)機(jī)企業(yè)與部分專(zhuān)業(yè)合作社的工作進(jìn)行結(jié)合，再通過(guò)農(nóng)業(yè)服務(wù)企業(yè)在農(nóng)業(yè)合作社層面的技術(shù)服務(wù)，將農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)和政府部門(mén)緊密聯(lián)系，推廣秸稈能源化利用過(guò)程中的新技術(shù)[3]。

4.2 產(chǎn)業(yè)鏈的多元化發(fā)展

新型農(nóng)村社區(qū)的秸稈機(jī)械化處理和利用模式當(dāng)中，秸稈還田產(chǎn)業(yè)鏈將發(fā)展成為今后的主流發(fā)展趨勢(shì)。從經(jīng)濟(jì)效益的角度來(lái)看，秸稈還田本身可以帶來(lái)大量的經(jīng)濟(jì)效益，提升糧食產(chǎn)量增加土地氮肥利用率和磷肥利用率；從環(huán)境角度來(lái)看秸稈當(dāng)中的大量能源物質(zhì)在還田之后可以有效地提升土壤的生物活性強(qiáng)度和接觸酶活性，然后讓土壤容量降低，提升土質(zhì)通氣性和土壤結(jié)構(gòu)。土壤中的養(yǎng)分失調(diào)情況也可以因此得到緩解。從社會(huì)效益的角度分析，秸稈還田等技術(shù)的應(yīng)用后農(nóng)民對(duì)于農(nóng)機(jī)的積極性提升具有顯著功能，從土地流轉(zhuǎn)的角度加大土地種植規(guī)模。例如在今后的工作實(shí)踐當(dāng)中可以考慮進(jìn)行秸稈養(yǎng)殖和沼氣產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)研究，包括秸稈食用菌產(chǎn)業(yè)鏈、秸稈發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈等。以沼氣產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，沼氣產(chǎn)業(yè)對(duì)秸稈的消耗量巨大，不僅可以解決秸稈焚燒和秸稈堆放方面帶來(lái)的各類(lèi)問(wèn)題，且秸稈養(yǎng)殖過(guò)程中的廢棄物可以循環(huán)利用改善農(nóng)村生活環(huán)境[4]。

4.3 新型技術(shù)與循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展

提升秸稈的綜合利用率和秸稈處理并不是單一化的技術(shù)問(wèn)題，而要從綜合性的角度分析秸稈的處理方案。例如我們可促進(jìn)新型技術(shù)和利用模式將原有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式從粗放型轉(zhuǎn)化為精細(xì)型，在技術(shù)支持下加大資金和技術(shù)方面的研發(fā)投入。例如秸稈沼氣技術(shù)和垃圾焚燒綜合處理方式可以配合應(yīng)用來(lái)進(jìn)行技術(shù)合作，促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

5 結(jié) 語(yǔ)

稻麥秸稈綜合利用集成模式具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。文章根據(jù)我國(guó)新型農(nóng)村社區(qū)建設(shè)的總體方向，結(jié)合本縣實(shí)際，了解了今后一段時(shí)間內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的實(shí)際需求，提出多個(gè)方面的改進(jìn)措施，旨在提升農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備水平，解決秸稈焚燒或堆積產(chǎn)生的各類(lèi)矛盾，達(dá)到秸稈綜合利用規(guī)?；?、效益化。