張銳

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農作物秸稈機械化綜合利用技術及標準

張銳

陜西省岐山縣位于關中平原西部，人口48萬，耕地3.52萬hm2，常年種植小麥2.88萬hm2、玉米1.83萬hm2，屬于一年兩熟地帶，兩大農作物小麥、玉米收獲后秸稈留存量大，是主要的生物能源；而部分群眾則視其為沉重的“包袱”，習慣于一把火燒掉，既浪費資源，又污染環(huán)境，影響交通，惡化農業(yè)生產環(huán)境，嚴重影響城鄉(xiāng)人民生活質量。為了探索其變廢為寶的新途徑，提高農作物秸稈機械化綜合利用水平，岐山縣通過項目帶動、資金扶持、規(guī)范技術，開辟秸稈機械化利用途徑，提高農作物秸稈機械化綜合利用率。

1　秸稈利用現狀

秸稈是成熟農作物莖、葉等的總稱，通常指小麥、玉米、棉花、油菜、薯類及其他農作物在收獲籽粒后的剩余部分。農作物光合作用的產物一半在籽實中，一半在秸稈里，據測算，1 t普通秸稈的營養(yǎng)價值平均與0.25 t糧食的營養(yǎng)價值相當。因此，秸稈是一種具有多用途的可再生生物質資源。

1.1國外秸稈利用現狀

國外秸稈利用的途徑主要有飼料加工、有機肥加工、造紙、氣化、秸稈發(fā)電、秸稈制板等。例如丹麥的阿維多發(fā)電廠建于20世紀90年代，西歐的秸稈制板起源于20世紀初。一些國家已將目光投向以秸稈為原料的“第二代生物燃料”，燃料乙醇、生物柴油、沼氣成為發(fā)達國家大都市的主要運輸燃料。所以，國外發(fā)達國家和能源短缺國家，無論從技術還是經濟上都非常重視農作物秸稈機械化綜合利用工作。

1.2國內秸稈利用現狀

我國目前秸稈機械化綜合利用的主要途徑有秸稈還田、秸稈氣化、秸稈建材和秸稈飼料等。據調查，陜西省岐山縣將秸稈還田后用于化肥基料的占38%，把秸稈用于燃料的占20%，用于加工秸稈飼料的占16%，收儲加工秸稈并用于工業(yè)原料的占19%。應用最廣泛的技術是小麥秸稈機械化撿拾打捆、秸稈機械化粉碎還田和秸稈飼草青貯加工機械化技術。

2　秸稈機械化綜合利用技術及標準

2.1秸稈機械化還田技術

2.1.1技術特點

該技術適宜夏、秋兩季應用，通過小麥留高茬玉米免耕硬茬播種和玉米秸稈直接粉碎還田將秸稈還田，增加土壤有機質，培肥地力。夏季小麥機收時，將小麥秸稈粉碎拋撒于田塊，讓秸稈覆蓋于地表，實現秸稈留高茬覆蓋還田，隨后直接免耕播種。秋季在機收玉米時將玉米秸稈粉碎還田，覆蓋于地表。秸稈機械化還田可減少化肥施用量，有利于改良土壤，培肥地力，同時還有利于保護環(huán)境。適宜推廣的機械是安裝在小麥聯合收割機上、將秸稈粉碎后均勻撒在田間的秸稈粉碎拋散裝置，以及玉米收獲機和秸稈粉碎還田機。

2.1.2技術標準

（1）小麥收獲、秸稈粉碎還田作業(yè)質量指標：在小麥自然高度為55～110 cm、穗幅差≤25 cm、籽粒水質量分數10%～20%、秸稈水質量分數15%～25%、無倒伏的作業(yè)條件下，小麥收獲、秸稈粉碎還田作業(yè)質量應符合表1的指標。

（2）玉米收獲、秸稈粉碎還田作業(yè)質量指標：在玉米水質量分數25%～35%、果穗下垂率不大于15%、最低結穗高度不小于40 cm，同時土壤水質量分數≤25%、秸稈水質量分數＞20%、無倒伏的作業(yè)條件下，玉米收獲、秸稈粉碎還田作業(yè)質量應符合表2的指標。

表1　小麥收獲、秸稈粉碎還田作業(yè)質量指標

表2　玉米收獲、秸稈粉碎還田作業(yè)質量指標

2.2秸稈青貯機械化技術

2.2.1技術特點

青貯秸稈與空氣隔絕，進行厭氧發(fā)酵，能夠有效地保持青綠秸稈的新鮮度和保存營養(yǎng)成分，提高飼喂價值，是一種比較理想的青綠飼料保存方法。機械化青貯是用9Z系列青貯鍘草機把收獲的玉米秸稈鍘碎，或在玉米生長乳熟期和蠟熟期（玉米成熟前15～20 d），直接用MB-220玉米自走式青貯收獲機穗稈兼收，在田間作業(yè)時把秸稈切碎為長度3～5 cm的短節(jié)，隨后放入青貯塔、青貯窖、青貯堆、青貯袋內青貯；也可應用9KYQ系列圓捆捆扎機與9BM系列包膜機制成草捆青貯。目前，玉米秸稈、甘薯蔓藤最適合青貯，該技術省工省時、簡單易行，廣泛應用于一般畜牧養(yǎng)殖戶，可有效緩解冬季飼草短缺問題，對畜牧業(yè)的發(fā)展意義重大。

2.2.2秸稈青貯技術工藝流程圖

原料收獲→切短→加入添加劑→裝填→壓實→封窖→發(fā)酵→出窖→飼喂。

2.2.3青貯技術要求

一是要加入定量微生物制劑攪拌均勻；二是要壓實；三是必須嚴格密封，不讓空氣進入，給青貯飼草創(chuàng)造一個密封、厭氧發(fā)酵的環(huán)境。經過3～6周的發(fā)酵，形成粗蛋白含量高、適口性好、采食率高、保質期長的優(yōu)質飼草。

2.3秸稈打捆機械化技術

2.3.1技術特點

小麥秸稈可作為造紙工業(yè)的原料，但散草運輸較為困難，效率低、費用高。為此，將收獲后的散狀麥秸就地打成方捆，然后送往各地的造紙企業(yè)，是一種很好的出路。小麥打捆機械能夠自動完成小麥秸稈的撿拾、壓捆、扎捆和放捆一系列作業(yè)，主要機型有SWB、9KF系列方捆和MRB圓捆打捆機。也可應用YD-220型固定式液壓打捆機建立秸稈加工廠，在當地收購麥秸打成方捆出售，經濟效益較好。

2.3.2技術標準

在秸稈水質量分數15%～25%的作業(yè)條件下，小麥秸稈撿拾作業(yè)質量應符合表3的指標。

表3　小麥秸稈撿拾作業(yè)質量指標

2.3.3草捆運輸

（1）撿拾的草捆要及時運走，田地存放時間應不大于24 h。

（2）運輸機械按1臺打捆機配2輛運輸車，每輛運輸車按2～3名裝卸工人配置。

2.3.4草捆存放

（1）草捆存放要有專門場地，場地大小按1臺撿拾機500 m2的標準。

（2）草捆堆疊存放，一般根據空間大小布置，堆與堆之間留2 m的空地，草堆下地基應高于地面20 cm，草堆頂應有防雨設施。

（3）草場應配備消防設施，24 h應有人值班。

3　秸稈機械化綜合利用效益

3.1社會效益

秸稈機械化綜合利用技術的推廣應用，可季節(jié)性吸收大量勞動力，解決了農村剩余勞動力問題，拓寬了農民的就業(yè)渠道。秸稈燃燒熱值約為標準煤的50%，秸稈發(fā)電能提升再生資源發(fā)電的比例。秸稈沼氣作為農村生活燃料，解決農村生活用能，沼液作為肥料，秸稈沼氣化實現能源生產、肥料利用和環(huán)境治理三重目標。秸稈工業(yè)化利用拓寬秸稈用途，解決生產原料的短缺，節(jié)約木材，增加農民收入。

3.2生態(tài)效益

秸稈綜合利用可減少因焚燒秸稈造成的環(huán)境污染，據測算，每利用1 t秸稈可減少廢氣排放250 m3。秸稈綜合利用，可減少環(huán)境污染和溫室氣體排放，提高農村生態(tài)效益，實現農業(yè)生產和生態(tài)環(huán)境保護的協調，達到提升環(huán)境承載力的目的，實現低消耗、低排放和高效率的目標，是我國發(fā)展農村循環(huán)經濟的重要組成部分。

作者信息：岐山縣農業(yè)機械技術推廣服務中心，722499，陜西