玉米秸稈機(jī)械化處理研究

秦芳磊

玉米作為我國(guó)主要糧食作物，產(chǎn)量較高。玉米秸稈含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以經(jīng)過機(jī)械化處理后回收利用，緩解能源壓力，減少環(huán)境污染。

一、玉米秸稈機(jī)械化處理方法

（一）機(jī)械化還田

采用玉米聯(lián)合收割機(jī)對(duì)玉米秸稈進(jìn)行粉碎，并鋪撒在田間，最后進(jìn)行旋耕或者深翻。這些操作對(duì)秸稈粉碎程度要求嚴(yán)格，秸稈殘留應(yīng)不超過5%。當(dāng)前農(nóng)村應(yīng)用最普遍的是山東大華寶來牌1JH-180型號(hào)秸稈粉碎還田機(jī)和德州沃田牌1JHM-180型號(hào)秸稈還田機(jī)，二者均屬于河南省農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼范圍，其動(dòng)力均在22.06～40.45 kW。農(nóng)民購(gòu)買這兩種型號(hào)的秸稈粉碎還田機(jī)進(jìn)行秸稈還田作業(yè)，不但可以減輕農(nóng)民在農(nóng)機(jī)購(gòu)置方面的經(jīng)濟(jì)壓力，而且可以提高作業(yè)效率。當(dāng)前的玉米聯(lián)合收割機(jī)多帶有秸稈粉碎功能，既可減少收割次數(shù)，又能節(jié)約成本，而且還能避免機(jī)械多次碾壓土地造成資源破壞。在秸稈粉碎后，可利用秸稈覆蓋翻轉(zhuǎn)犁進(jìn)行深埋。其操作時(shí)可在2個(gè)主犁之間安裝1個(gè)副犁，其高度要?jiǎng)倓偨佑|地面或者入土2～5 cm，前面的犁將鋪撒在地面的秸稈翻到前方的地溝中，后面的犁進(jìn)行翻埋。為了避免秸稈出現(xiàn)纏繞，可以在副犁上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒，并合理調(diào)節(jié)副犁高度。這樣既能有效預(yù)防秸稈纏繞，又能使主犁與犁耕深度相符合。

（二）機(jī)械化收獲

當(dāng)前市場(chǎng)上的秸稈回收機(jī)械主要有兩種，一種是秸稈打捆機(jī)。秸稈打捆機(jī)根據(jù)制捆形狀，分成圓捆或方捆兩種，在工作時(shí)需要與拖拉機(jī)搭配使用，由拖拉機(jī)提供運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力。圓捆式秸稈打捆機(jī)作業(yè)期間，先將地表秸稈撿拾起來，送入打捆室內(nèi)，隨著打捆裝置的運(yùn)行，秸稈順著圓周方向運(yùn)動(dòng)并逐漸壓實(shí)，成為密實(shí)的圓捆。方捆式秸稈打捆機(jī)原理與前者相似，只是在制作時(shí)借助活塞反復(fù)運(yùn)動(dòng)，將其壓制成方捆，在運(yùn)輸中更加節(jié)省空間。另一種是穗莖兼收機(jī)，屬于玉米收獲機(jī)械的主要機(jī)型之一。其優(yōu)勢(shì)在于玉米收獲的過程中，將秸稈一同收獲。該機(jī)械是在傳統(tǒng)收獲機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)改良，將秸稈分離、切碎、傳輸和拋送裝置加入進(jìn)來，在玉米與秸稈收獲后，將其進(jìn)行分別處理，利用切碎裝置將秸稈粉碎，并通過疏松、拋送裝置將其拋入收集箱內(nèi)，達(dá)到玉米與秸稈一同收獲的目的。

（三）機(jī)械化粉碎滅茬

利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行秸稈粉碎，有助于秸稈的二次利用。粉碎裝置以刀軸為主，由軸體與刀片裝配而成，借助多組刀軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，對(duì)玉米秸稈進(jìn)行粉碎。在秸稈粉碎長(zhǎng)度方面，可通過調(diào)整刀片密度來解決，要科學(xué)安排刀軸的排布形式，使秸稈得以徹底粉碎。

（四）機(jī)械化免耕播種

該技術(shù)在北方地區(qū)應(yīng)用廣泛，主要依靠機(jī)械粉碎秸稈，并進(jìn)行滅茬處理，利用地表秸稈覆蓋方式進(jìn)行播種。在實(shí)際作業(yè)中，采用免耕方式播種，在播種完畢后，可利用鄰行播種時(shí)的地表秸稈覆蓋本行，這樣既可使秸稈覆蓋層得到充分利用，又能達(dá)到良好的保溫和蓄水效果，還有助于提高耕地有機(jī)質(zhì)，在很大程度上恢復(fù)地力。

二、玉米秸稈機(jī)械化處理后的回收利用

（一）秸稈飼料

機(jī)械化處理將秸稈加工成壓塊飼料，不僅含水量較低，體積較小，便于運(yùn)輸和存儲(chǔ)，還可解決現(xiàn)有秸稈季節(jié)性產(chǎn)出、飼料冬季缺乏的問題。秸稈經(jīng)過加工處理后，營(yíng)養(yǎng)成分更豐富，更便于牲畜消化，借助機(jī)械化優(yōu)勢(shì)進(jìn)行揉搓、粉碎，將其制成商品化產(chǎn)品，并加入精飼料和營(yíng)養(yǎng)添加劑等，充分?jǐn)嚢韬筮\(yùn)送到模具內(nèi)，高溫下壓制成塊，縮小體積，增加容積密度與粗蛋白含量，便于長(zhǎng)期儲(chǔ)存，可以為牲畜提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的粗飼料。

（二）生產(chǎn)生活必需品

秸稈內(nèi)的天然纖維含量較多，可以將其機(jī)械化處理后用于各類生產(chǎn)生活必需品的制作。例如，依靠秸稈纖維特性，在破碎后加入制造板材的化學(xué)原料等，借助壓塊成型機(jī)，生產(chǎn)出高密度纖維板，可以有效替代傳統(tǒng)的木質(zhì)板材。再如，將秸稈充分粉碎成漿體，利用現(xiàn)代化造紙技術(shù)，將其制成紙質(zhì)品，如打印紙、紙杯等，應(yīng)用到日常生活中，不但可以減少塑料紙盒、塑料杯對(duì)環(huán)境造成的污染，而且可以提高秸稈的利用價(jià)值。

（三）燃料能源

秸稈作為天然能源材料，每年產(chǎn)量龐大，將其機(jī)械化處理后可以作為生物質(zhì)能源二次利用，這已成為當(dāng)前秸稈處理的主要回收利用趨勢(shì)?？梢詫⒔斩捴瞥晒袒剂?，利用固化設(shè)備，將秸稈與特定添加成分混合后進(jìn)行壓縮處理，使其成為密度較高的燃料塊。其產(chǎn)品用途較廣，燃燒效率較高，且綠色環(huán)保，可以應(yīng)用于供熱與發(fā)電領(lǐng)域，以提供充足燃料。還可以利用秸稈液化技術(shù)，將其制成生物柴油，緩解能源壓力。

綜上所述，在能源短缺的環(huán)境下，玉米秸稈可以借助打捆機(jī)、切碎機(jī)、免耕播種機(jī)等裝置進(jìn)行機(jī)械化處理，將秸稈粉碎后撒在田間，將其壓縮處理成飼料、生活用品、燃料塊等，既能提高秸稈回收利用率，又能引導(dǎo)農(nóng)業(yè)朝著綠色環(huán)保的方向邁進(jìn)。

（責(zé)任編輯? ?劉沛儒）