發(fā)展機械化技術(shù) 促進農(nóng)作物秸稈綜合利用

周 巖

(公主嶺市懷德鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心，吉林 公主嶺 136121)

0 引言

我國是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)資源非常豐富。其中，農(nóng)作物秸稈數(shù)量龐大，每年總產(chǎn)量在10億t左右。以往對農(nóng)作物秸稈的利用僅限于燃燒或積肥，沒有充分發(fā)揮其利用價值。這與生產(chǎn)技術(shù)條件的限制有關(guān)，在機械化設(shè)備的廣泛應(yīng)用下，可有效提升秸稈回收及處理效率，實現(xiàn)綜合利用目標。

1 焚燒秸稈的危害

焚燒秸稈會對空氣產(chǎn)生污染，空氣質(zhì)量下降威脅到人們的身體健康。焚燒秸稈使大氣中的二氧化碳、二氧化硫以及可吸入顆粒物指標都急劇升高，二氧化硫比平時的濃度要高一倍，二氧化碳與可吸入顆粒物甚至比平時的濃度高3倍，這3項指標的上升都會給人類的身體健康帶來巨大危害[1]。根據(jù)調(diào)查了解，很多農(nóng)民在對秸稈進行焚燒時都會因為大意引起火災(zāi)，從而對人們的生命財產(chǎn)安全造成威脅。焚燒秸稈還容易引發(fā)交通事故，影響道路交通與航空的安全，特別是對于航空的影響，使飛機的降落存在隱患。一旦發(fā)生了這種情況，造成的后果極為嚴重，對人們的生命財產(chǎn)安全會造成巨大損失。焚燒秸稈會破壞土壤的結(jié)構(gòu)，引起土地農(nóng)田質(zhì)量的下降，會將土里的有機養(yǎng)分和氮素大部分燒掉，還會造成土地水分的大量蒸發(fā)，破壞土壤抗旱保濕的能力。

2 農(nóng)作物秸稈綜合利用情況

2.1 秸稈還田

農(nóng)作物秸稈本身具有較高的利用價值，如果對其進行焚燒處理，不僅會造成資源浪費，而且容易引發(fā)火災(zāi)、加劇空氣污染。近年來，各地農(nóng)機合作社積極探索農(nóng)作物秸稈的綜合利用方法，取得許多值得推廣的經(jīng)驗。秸稈還田是將農(nóng)作物秸稈作為還田肥料，利用秸稈粉碎機對其進行粉碎處理，然后均勻播撒在農(nóng)田中，利用拖拉機和翻轉(zhuǎn)犁設(shè)備進行深翻，使其埋入到地表 20 cm 以下。經(jīng)過 1～2年的時間，這些粉碎的秸稈就會變成肥料，可有效解決秸稈占地問題，并發(fā)揮其肥力，促進后續(xù)耕種作物的生長。秸稈的機械化還田帶給農(nóng)民的好處是增加土壤自身的有機質(zhì)，達到肥沃土地的效果，為農(nóng)作物生長提供需要的營養(yǎng)?？梢允雇寥郎飻?shù)量增加，提高土壤生物的活性強度，增強微生物的繁殖能力。還能夠形成有機質(zhì)對土壤的覆蓋，避免水分的流失蒸發(fā)，儲存降水，提升地溫，降低病蟲害的發(fā)病率，破壞害蟲的生存環(huán)境，為農(nóng)作物帶來良好的生長環(huán)境。為了支持秸稈還田技術(shù)的推廣，國家已出臺扶持政策，將秸稈還田使用的機械設(shè)備納入到農(nóng)機補貼范圍中，在未來一段時間內(nèi)，秸稈還田技術(shù)將得到更快的推廣應(yīng)用。

2.2 秸稈飼料化

在解決秸稈焚燒的問題時，最便捷的途徑就是把秸稈制作成飼料，轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟收入。農(nóng)作物秸稈中具有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，但如果直接飼喂牲畜，由于木質(zhì)素細胞壁和纖維素等的存在，導(dǎo)致牲畜難以消化吸收。秸稈飼料化技術(shù)就是通過對秸稈進行特殊處理，使其轉(zhuǎn)化為牲畜飼料，拓展其利用途徑。比如采用堿和尿素等物質(zhì)與秸稈混合，通過化學(xué)變化，使其木質(zhì)素細胞壁膨脹疏松，經(jīng)過處理的秸稈消化率可提升8%～12%左右，效果顯著。而且能夠提升秸稈的含氮量和粗蛋白含量，使其達到中等牧草水平。此外，還可以向秸稈加入微生物活性菌，經(jīng)過一段時間的儲藏后，因發(fā)酵而帶有酸、香等牲畜喜愛飼料口感。其優(yōu)點是能夠提高秸稈營養(yǎng)價值，但要防止出現(xiàn)腐爛變質(zhì)的情況。總體而言，飼料化也是目前農(nóng)作物秸稈利用的可行方式。

2.3 秸稈能源化

在能源化利用方面，農(nóng)作物秸稈發(fā)電是一個重點研究方向。該項目屬于生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的內(nèi)容，建設(shè)大型秸稈發(fā)電廠是解決秸稈焚燒最有效的途徑之一。在北方有很多城市都是采取了這種方式來解決焚燒秸稈的問題，通過秸稈發(fā)電可以獲取巨大的經(jīng)濟效益。截至2020年末，我國秸稈發(fā)電裝機規(guī)模已超過1 000萬kW，使大量農(nóng)作物秸稈得到回收利用，減緩了不可再生能源的消耗，而且能夠帶動農(nóng)民增收。此外，秸稈制油、秸稈制碳、秸稈沼氣發(fā)酵等也是秸稈能源化利用的方向。其中，秸稈生產(chǎn)液化油，就目前的技術(shù)水平來看，2.1 t秸稈可生產(chǎn)1 t初級液化油，而我國可利用秸稈資源總量在2億t左右，相當于具有1億t的初級液化油儲備量，開發(fā)空間巨大。秸稈碳化處理或沼氣發(fā)酵處理，也可將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的資源產(chǎn)品，實現(xiàn)對農(nóng)作物秸稈的綜合利用。

3 機械化技術(shù)在農(nóng)作物秸稈綜合利用中的應(yīng)用

3.1 秸稈粉碎還田機的應(yīng)用

從上述分析中可以看出，農(nóng)作物秸稈具有非常廣泛的用途。在對其進行綜合利用的過程中，機械化技術(shù)發(fā)揮著重要作用。如果僅依靠人工對秸稈進行回收和處理，勞動力成本非常大，單從經(jīng)濟角度來看容易得不償失。因此，必須重視機械化技術(shù)在農(nóng)作物秸稈綜合利用中的應(yīng)用。比如傳統(tǒng)的小麥秸稈還田處理，一般在前茬作物收割時，會適當增加留茬高度，經(jīng)過收割后將完整秸稈鍘切成段，再均勻鋪在田地上。在這些操作過程中，都需要人工處理，而且較為麻煩，通過采用秸稈粉碎還田機，可以有效解決這些問題。農(nóng)作物收割時，直接利用機械設(shè)備上帶有的秸稈粉碎裝置，達到對秸稈粉碎的目的。然后將秸稈隨車覆蓋在田地表面，采用翻轉(zhuǎn)犁設(shè)備進行處理。在此情況下，能夠有效提升秸稈粉碎還田效率。目前使用較多的粉碎還田機分為甩刀式、錘爪式兩種，需要采用拖拉機牽引，工作效果均較好，不需要進行人工二次處理。

3.2 秸稈撿拾打捆機的應(yīng)用

在農(nóng)作物秸稈的綜合利用過程中，除了秸稈粉碎還田的利用方法，其他利用方式都需要解決秸稈從田間運出的問題，包括上述提到的秸稈能源化利用、秸稈飼料化利用等。針對這一環(huán)節(jié)，目前已經(jīng)研發(fā)出多種類型的秸稈打捆機，包括小方捆、大方捆、小圓捆、大圓捆等。其中，大型打捆機的銷售量逐年提升，已經(jīng)在實際生產(chǎn)過程中得到了廣泛應(yīng)用。

大型秸稈撿拾打捆機更適應(yīng)于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際情況，可配合使用38～112 kW拖拉機。在秸稈撿拾打捆機的應(yīng)用下，農(nóng)作物收割后，秸稈可快速從田間打捆運出，使整個處理過程高效完成。而且打捆機的打捆密度、長度等參數(shù)都能夠設(shè)置調(diào)節(jié)，自動化程度較高，可適應(yīng)于多種農(nóng)作物秸稈的打捆作業(yè)。

3.3 圓盤耙和翻轉(zhuǎn)犁的應(yīng)用

圓盤耙和翻轉(zhuǎn)犁也是農(nóng)作物秸稈回收處理中的常用設(shè)備。在秸稈還田翻埋中，可采用帶有粉碎裝置的自走式收獲機，對農(nóng)作物秸稈進行收割。然后利用播種新作物前的空置期，采用重型缺口圓盤耙進行耙地。耙片的入土深度大于20 cm，可以將經(jīng)過粉碎的農(nóng)作物秸稈切壓到土壤內(nèi)部。經(jīng)過重耙作業(yè)后，地表土壤松軟，苗床結(jié)構(gòu)質(zhì)量高，而且顆粒細碎，耙地質(zhì)量可以得到保障。翻轉(zhuǎn)犁則與拖拉機配合使用，并采用雙聯(lián)分配器進行控制。整個作業(yè)過程快捷高效，能夠達到農(nóng)作物秸稈處理的目的?？傮w而言，在農(nóng)作物秸稈的綜合利用過程中，各種機械化設(shè)備發(fā)揮著重要作用，只有解決農(nóng)作物秸稈回收處理過程中的實際操作問題，才能促進農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)的推廣。因此，必須提高對機械化設(shè)備的重視。雖然近兩年機械化設(shè)備的利用情況已經(jīng)得到改善，但與農(nóng)村生產(chǎn)的實際需求相比，設(shè)備缺口還較大，需要繼續(xù)完善相關(guān)補助制度，加大對農(nóng)機設(shè)備的扶持力度，從而提高農(nóng)作物秸稈綜合利用率。

4 結(jié)語

發(fā)展綠色經(jīng)濟是實現(xiàn)我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下的有力舉措，必須在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略指導(dǎo)下，充分發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，在農(nóng)作物秸稈綜合利用過程中，機械化技術(shù)發(fā)揮著重要作用，直接關(guān)系到農(nóng)作物秸稈的利用效率。在推廣農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)的過程中，應(yīng)著重加快機械化技術(shù)的應(yīng)用推廣，充分發(fā)揮機械化技術(shù)優(yōu)勢，挖掘農(nóng)作物秸稈的利用價值。

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