农作物秸秆的综合利用与机械化还田技术要点

农作物秸秆的综合利用与机械化还田技术要点

作者：范洪水

来源：《农业工程技术·综合版》2016年第10期

摘要：农作物秸秆的再利用对农村循环经济的发展具有非常重要的意义和作用，可以节省农村能源的消耗。该文在研究中主要以农作物秸秆为重点，探究农作物秸秆的综合利用以及机械化还田技术，其核心目的是减少农村能源消耗，促进农村经济的可持续发展。

关键词：农作物；秸秆；综合利用；机械化；还田技术；分析

随着社会经济和科学技术的不断发展，促进了农村经济的发展，同时也使得农村资源的利用得到进一步的优化和完善。在实际的农作物生产中，为了防止农业生产中各种农村资源的大量消耗与浪费，降低农业生产对农村环境的影响，就要坚持可持续发展战略，将农村资源的利用率实现最大化，发展农村循环经济，做到农业发展与资源和环境相互协调。在此过程中，农作物秸秆起到非常重要的作用，可以作为新的资源用于各项的农业生产中，提高资源利用率的同时保护生态与环境，也是全国整个农业可持续发展的一项战略措施。

一、农作物秸秆的综合利用

1、农作物秸秆饲料

农作物秸秆饲料是目前农作物秸秆的重要利用途径，具有极高的利用率，进而实现农村“废变宝”的转化过程。在农作物秸秆饲料的制作过程中，主要通过青贮、氨化、化学原理以及微生物学原理进行农作物秸秆处理，使得秸秆中丰富的木质素、纤维素、半纤维素等物质进行一系列反应与转化，形成富含菌体蛋白和维生素等营养成分的秸秆饲料。这种农作物秸秆饲料的适口性极强，其纤维的降解率可以达到20%左右，蛋白质增加量超过50%，并含有少量的氨基酸，可以作为猪、牛、羊、鸡、鸭、鱼等畜禽的精饲料，并在实际的饲养实践中，得到较为显著的使用效果[1]。

2、农作物秸秆肥料

农作物秸秆肥料主要利用直接还田技术和堆沤还田技术以及过腹还田技术，辅以特殊工艺以及科学配比，通过农作物秸秆的生产与加工制造优质高效的有机复合肥。其中，堆沤还田是一种较为传统的还田技术，由于时间长、劳动强度大以及产量小等问题，一般肥料产生的经济效益相对较低，不利于农民的大规模投入。随着还田技术的发展，机械化还田是目前较为常用的还田方式，主要采用联合收割机以及大功率拖拉机配带秸秆还田机，在地里将农作物秸秆进行直接粉碎，之后，再深耕犁翻埋到土壤深处去，故称直接还田技术。这种还田方式具有极高

的机械性，并在实际的操作中引入机械操作，减少了人工资源以及劳动强度，秸秆处理时间相对较短，秸秆在土地中的腐烂时间相对较长，进而简化了秸秆处理的流程，提供农作物秸秆肥料制作的质量和效率[1]。

3、农作物秸秆在能源建设中的应用

在能源建设方面，农作物秸秆可以转化为燃气燃料和发电燃料。首先，秸秆作为燃气燃料，一方面将秸秆进行缺氧燃烧，在此过程中产生一氧化碳，进而形成可燃气体。另一方面，秸秆厌氧发酵可以产生出大量的沼气，利用秸秆与人畜粪进行合理配比，在厌氧的环境条件下进行发酵，进而产生含甲烷成分的气体，用于农村管道煤气中。其次，秸秆热能发电。从物理学的角度上看，农作物秸秆作为一种绿色再生能源，可以有效代替煤，每2吨秸秆的热值就相当于1吨煤，其燃烧产生的硫量远远小于煤，降低了燃烧过程中对空气环境的污染与破坏，实现农村资源的循环利用。目前，全国已经将农作物秸秆发电加入国家重点推广项目的行列中，并取得较为显著的效果，为农村基础经济建设提供重要的保障[2]。

4、秸秆种菇技术与工业原料

在蘑菇培养过程中，可以将多种秸秆用机械进行粉碎，将粉碎后的秸秆粉末作为基料进行食用菌的栽培。在实际的秸秆应用中，大约5 hm2的秸秆通过腐熟后可以培养出0.07 hm2的食用菌，达到2000-3000 kg的食用菌产量，其经济收入为6000元左右。由此可见，秸秆种菇技术作为一项致富技术，具有投资小、效果显著的特点，对技术水平要求不高，可以实现农作物秸秆的大批量处理，进而避免焚烧对空气环境带来的污染。

另外，农作物秸秆可以用在工业原料的生产中，主要以玉米秸秆和棉花秆为主，通过高压模压机械设备对农作物秸秆进行处理，使其纤维和树脂混合物处理成工业需要的模型，用于纤维板材的制作。在使用性能方面，这种纤维板材具备强度高、防火阻燃以及耐腐蚀等使用性能，可以有效缓解全国木材供应不足的问题，节约森林资源，进而促进全国人造板产业的发展[3]。

二、机械化还田技术要点分析

1、选择适宜的时机

农作物秸秆机械化还田技术是将农作物秸秆通过还田机械进行直接粉碎，并将粉碎后的秸秆粉末撒在土地表面，通过机械将其埋入土中。在进行机械还田的过程中，要选择正确的还田时机，要选择青秸秆进行粉碎，青秸秆相对较脆，易于粉碎[4]。还要保证青秸秆一定的湿度，当秸秆茎叶较绿，中下部茎叶发黄的情况下，秸秆的含水量会超过30%，此时是秸秆粉碎的最佳时机，保证秸秆一定的湿度，进而降低秸秆营养成分的流失，加快秸秆腐烂速度。

2、做好农作物秸秆养护工作

在秸秆腐烂分解的过程中，需要吸收一定的氮素，其氮素含量越多，腐烂速度越快。因此，在进行秸秆粉碎程序后，要在土地表面撒上一定量的氮肥料，通常情况下，每亩地要撒上25 kg左右的氮肥。同时，为了防止在农作物秸秆还田的过程中形成架空现象，秸秆翻入地面后，要进行及时的浇水，加快秸秆腐烂分解的速度。另外，要保证农作物秸秆粉碎后的质量，秸秆粉碎要到达一定的“细”标准，一般长度要控制在100 mm以内，对粗硬的秸秆或者是根茬可以进行撕裂、破碎等处理。秸秆粉碎后，要用旋耕机将粉碎后的秸秆切两遍，切碎秸秆以及根茬，保证粉碎后的秸秆达到“细”标准[5]，不断优化农作物秸秆还田技术，进而实现农村循环经济。

3、还田机具的养护工作

做好还田机具的养护工作是提高机械还田技术水平的有效途径，可以保证机械的正常运转，利于工作效益以及使用寿命的提升。首先，班次保养。管理人员要定期清理还田设备的杂物，检查还田设备各个零件的松紧程度，并添加适量的润滑剂，齿轮箱油面要保持适当高度。另外，管理人员要保证还田机甩刀片的完整度以及螺栓的紧固程度，必要的时候对其进行补齐以及拧紧。

其次，后续保养。在实际的保养工作中，要严格按照班次保养的相关规定进行保养工作，定期对还田设备进行全方位的检查与维修，还田设备的外表面要涂上一层防锈油，防止空气以及水分的侵蚀而减少使用寿命[5]。

另外，要检查变速箱齿轮实际运行中的啮合间隙和齿轮的磨损情况，必要时要对变速箱齿轮进行修复与调整，及时进行齿轮油的更换与补充，减少三角带各部件的磨损程度，对于磨损严重的零部件要进行更换，保证还田设备可以正常运行，不断提高还田机具的使用寿命和使用性能，进而为机械化还田技术的提升做好充分的准备。

4、结合传统还田技术

农作物秸秆机械化还田技术相比于传统还田技术具有很大的优势，但不可否认的是传统技术存在很大优势，在这一层面上看，在机械化还田技术实际推广和应用的过程中，要做好的机具配套、作业配套以及技术配套，与传统还田技术有机结合在一起，实现农艺措施与机具的结合、秸秆利用与病虫害防治的结合以及还田措施与耕作制度的结合，扬长避短，进而充分发挥出其作用，提高农作物秸秆还田技术水平，为促进农村经济的发展提供重要的保障。

另外，除了技术上的革新，在实际的农作物秸秆还田中，要根据当地具体情况，合理的进行机械设备型号的选择，积极组织科研与生产等部门共同协作，进而不断优化还田技术。同时，相关技术人员要对还田机械设备进行对比试验以及选型定型，积极对设备信息进行反馈，促进还田机械设备机型的研制与改进。一方面可以实现秸秆还田机的推广，加快农业机械的进一步发展；另一方面，可以不断提高农作物秸秆的利用率，实现农作物秸秆还田措施有效性的提高，进而实现农村循环经济。