农作物秸秆机械化综合利用技术及标准

张锐



农作物秸秆机械化综合利用技术及标准

张锐

陕西省岐山县位于关中平原西部，人口48万，耕地3.52万hm2，常年种植小麦2.88万hm2、玉米1.83万hm2，属于一年两熟地带，两大农作物小麦、玉米收获后秸秆留存量大，是主要的生物能源；而部分群众则视其为沉重的“包袱”，习惯于一把火烧掉，既浪费资源，又污染环境，影响交通，恶化农业生产环境，严重影响城乡人民生活质量。为了探索其变废为宝的新途径，提高农作物秸秆机械化综合利用水平，岐山县通过项目带动、资金扶持、规范技术，开辟秸秆机械化利用途径，提高农作物秸秆机械化综合利用率。

1　秸秆利用现状

秸秆是成熟农作物茎、叶等的总称，通常指小麦、玉米、棉花、油菜、薯类及其他农作物在收获籽粒后的剩余部分。农作物光合作用的产物一半在籽实中，一半在秸秆里，据测算，1 t普通秸秆的营养价值平均与0.25 t粮食的营养价值相当。因此，秸秆是一种具有多用途的可再生生物质资源。

1.1国外秸秆利用现状

国外秸秆利用的途径主要有饲料加工、有机肥加工、造纸、气化、秸秆发电、秸秆制板等。例如丹麦的阿维多发电厂建于20世纪90年代，西欧的秸秆制板起源于20世纪初。一些国家已将目光投向以秸秆为原料的“第二代生物燃料”，燃料乙醇、生物柴油、沼气成为发达国家大都市的主要运输燃料。所以，国外发达国家和能源短缺国家，无论从技术还是经济上都非常重视农作物秸秆机械化综合利用工作。

1.2国内秸秆利用现状

我国目前秸秆机械化综合利用的主要途径有秸秆还田、秸秆气化、秸秆建材和秸秆饲料等。据调查，陕西省岐山县将秸秆还田后用于化肥基料的占38%，把秸秆用于燃料的占20%，用于加工秸秆饲料的占16%，收储加工秸秆并用于工业原料的占19%。应用最广泛的技术是小麦秸秆机械化捡拾打捆、秸秆机械化粉碎还田和秸秆饲草青贮加工机械化技术。

2　秸秆机械化综合利用技术及标准

2.1秸秆机械化还田技术

2.1.1技术特点

该技术适宜夏、秋两季应用，通过小麦留高茬玉米免耕硬茬播种和玉米秸秆直接粉碎还田将秸秆还田，增加土壤有机质，培肥地力。夏季小麦机收时，将小麦秸秆粉碎抛撒于田块，让秸秆覆盖于地表，实现秸秆留高茬覆盖还田，随后直接免耕播种。秋季在机收玉米时将玉米秸秆粉碎还田，覆盖于地表。秸秆机械化还田可减少化肥施用量，有利于改良土壤，培肥地力，同时还有利于保护环境。适宜推广的机械是安装在小麦联合收割机上、将秸秆粉碎后均匀撒在田间的秸秆粉碎抛散装置，以及玉米收获机和秸秆粉碎还田机。

2.1.2技术标准

（1）小麦收获、秸秆粉碎还田作业质量指标：在小麦自然高度为55～110 cm、穗幅差≤25 cm、籽粒水质量分数10%～20%、秸秆水质量分数15%～25%、无倒伏的作业条件下，小麦收获、秸秆粉碎还田作业质量应符合表1的指标。

（2）玉米收获、秸秆粉碎还田作业质量指标：在玉米水质量分数25%～35%、果穗下垂率不大于15%、最低结穗高度不小于40 cm，同时土壤水质量分数≤25%、秸秆水质量分数＞20%、无倒伏的作业条件下，玉米收获、秸秆粉碎还田作业质量应符合表2的指标。

表1　小麦收获、秸秆粉碎还田作业质量指标

表2　玉米收获、秸秆粉碎还田作业质量指标

2.2秸秆青贮机械化技术

2.2.1技术特点

青贮秸秆与空气隔绝，进行厌氧发酵，能够有效地保持青绿秸秆的新鲜度和保存营养成分，提高饲喂价值，是一种比较理想的青绿饲料保存方法。机械化青贮是用9Z系列青贮铡草机把收获的玉米秸秆铡碎，或在玉米生长乳熟期和蜡熟期（玉米成熟前15～20 d），直接用MB-220玉米自走式青贮收获机穗秆兼收，在田间作业时把秸秆切碎为长度3～5 cm的短节，随后放入青贮塔、青贮窖、青贮堆、青贮袋内青贮；也可应用9KYQ系列圆捆捆扎机与9BM系列包膜机制成草捆青贮。目前，玉米秸秆、甘薯蔓藤最适合青贮，该技术省工省时、简单易行，广泛应用于一般畜牧养殖户，可有效缓解冬季饲草短缺问题，对畜牧业的发展意义重大。

2.2.2秸秆青贮技术工艺流程图

原料收获→切短→加入添加剂→装填→压实→封窖→发酵→出窖→饲喂。

2.2.3青贮技术要求

一是要加入定量微生物制剂搅拌均匀；二是要压实；三是必须严格密封，不让空气进入，给青贮饲草创造一个密封、厌氧发酵的环境。经过3～6周的发酵，形成粗蛋白含量高、适口性好、采食率高、保质期长的优质饲草。

2.3秸秆打捆机械化技术

2.3.1技术特点

小麦秸秆可作为造纸工业的原料，但散草运输较为困难，效率低、费用高。为此，将收获后的散状麦秸就地打成方捆，然后送往各地的造纸企业，是一种很好的出路。小麦打捆机械能够自动完成小麦秸秆的捡拾、压捆、扎捆和放捆一系列作业，主要机型有SWB、9KF系列方捆和MRB圆捆打捆机。也可应用YD-220型固定式液压打捆机建立秸秆加工厂，在当地收购麦秸打成方捆出售，经济效益较好。

2.3.2技术标准

在秸秆水质量分数15%～25%的作业条件下，小麦秸秆捡拾作业质量应符合表3的指标。

表3　小麦秸秆捡拾作业质量指标

2.3.3草捆运输

（1）捡拾的草捆要及时运走，田地存放时间应不大于24 h。

（2）运输机械按1台打捆机配2辆运输车，每辆运输车按2～3名装卸工人配置。

2.3.4草捆存放

（1）草捆存放要有专门场地，场地大小按1台捡拾机500 m2的标准。

（2）草捆堆叠存放，一般根据空间大小布置，堆与堆之间留2 m的空地，草堆下地基应高于地面20 cm，草堆顶应有防雨设施。

（3）草场应配备消防设施，24 h应有人值班。

3　秸秆机械化综合利用效益

3.1社会效益

秸秆机械化综合利用技术的推广应用，可季节性吸收大量劳动力，解决了农村剩余劳动力问题，拓宽了农民的就业渠道。秸秆燃烧热值约为标准煤的50%，秸秆发电能提升再生资源发电的比例。秸秆沼气作为农村生活燃料，解决农村生活用能，沼液作为肥料，秸秆沼气化实现能源生产、肥料利用和环境治理三重目标。秸秆工业化利用拓宽秸秆用途，解决生产原料的短缺，节约木材，增加农民收入。

3.2生态效益

秸秆综合利用可减少因焚烧秸秆造成的环境污染，据测算，每利用1 t秸秆可减少废气排放250 m3。秸秆综合利用，可减少环境污染和温室气体排放，提高农村生态效益，实现农业生产和生态环境保护的协调，达到提升环境承载力的目的，实现低消耗、低排放和高效率的目标，是我国发展农村循环经济的重要组成部分。

作者信息：岐山县农业机械技术推广服务中心，722499，陕西