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(guó)是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國(guó)，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(duì)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(jià)值。這與生產(chǎn)技術(shù)條件的限制有關(guān)，在機(jī)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(shí)現(xiàn)綜合利用目標(biāo)。

1 焚燒秸稈的危害

焚燒秸稈會(huì)對(duì)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(biāo)都急劇升高，二氧化硫比平時(shí)的濃度要高一倍，二氧化碳與可吸入顆粒物甚至比平時(shí)的濃度高3倍，這3項(xiàng)指標(biāo)的上升都會(huì)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(duì)秸稈進(jìn)行焚燒時(shí)都會(huì)因?yàn)榇笠庖鸹馂?zāi)，從而對(duì)人們的生命財(cái)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(duì)于航空的影響，使飛機(jī)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(yán)重，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全會(huì)造成巨大損失。焚燒秸稈會(huì)破壞土壤的結(jié)構(gòu)，引起土地農(nóng)田質(zhì)量的下降，會(huì)將土里的有機(jī)養(yǎng)分和氮素大部分燒掉，還會(huì)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(jià)值，如果對(duì)其進(jìn)行焚燒處理，不僅會(huì)造成資源浪費(fèi)，而且容易引發(fā)火災(zāi)、加劇空氣污染。近年來，各地農(nóng)機(jī)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(yàn)。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(jī)對(duì)其進(jìn)行粉碎處理，然后均勻播撒在農(nóng)田中，利用拖拉機(jī)和翻轉(zhuǎn)犁設(shè)備進(jìn)行深翻，使其埋入到地表 20 cm 以下。經(jīng)過 1～2年的時(shí)間，這些粉碎的秸稈就會(huì)變成肥料，可有效解決秸稈占地問題，并發(fā)揮其肥力，促進(jìn)后續(xù)耕種作物的生長(zhǎng)。秸稈的機(jī)械化還田帶給農(nóng)民的好處是增加土壤自身的有機(jī)質(zhì)，達(dá)到肥沃土地的效果，為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供需要的營(yíng)養(yǎng)。可以使土壤生物數(shù)量增加，提高土壤生物的活性強(qiáng)度，增強(qiáng)微生物的繁殖能力。還能夠形成有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤的覆蓋，避免水分的流失蒸發(fā)，儲(chǔ)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(zhǎng)環(huán)境。為了支持秸稈還田技術(shù)的推廣，國(guó)家已出臺(tái)扶持政策，將秸稈還田使用的機(jī)械設(shè)備納入到農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼范圍中，在未來一段時(shí)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(shí)，最便捷的途徑就是把秸稈制作成飼料，轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟(jì)收入。農(nóng)作物秸稈中具有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但如果直接飼喂牲畜，由于木質(zhì)素細(xì)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(duì)秸稈進(jìn)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(xì)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(dá)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(shí)間的儲(chǔ)藏后，因發(fā)酵而帶有酸、香等牲畜喜愛飼料口感。其優(yōu)點(diǎn)是能夠提高秸稈營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(gè)重點(diǎn)研究方向。該項(xiàng)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(jì)效益。截至2020年末，我國(guó)秸稈發(fā)電裝機(jī)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(dòng)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(jí)液化油，而我國(guó)可利用秸稈資源總量在2億t左右，相當(dāng)于具有1億t的初級(jí)液化油儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物秸稈的綜合利用。

3 機(jī)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(jī)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(duì)其進(jìn)行綜合利用的過程中，機(jī)械化技術(shù)發(fā)揮著重要作用。如果僅依靠人工對(duì)秸稈進(jìn)行回收和處理，勞動(dòng)力成本非常大，單從經(jīng)濟(jì)角度來看容易得不償失。因此，必須重視機(jī)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(shí)，會(huì)適當(dāng)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(jī)，可以有效解決這些問題。農(nóng)作物收割時(shí)，直接利用機(jī)械設(shè)備上帶有的秸稈粉碎裝置，達(dá)到對(duì)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(jìn)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(jī)分為甩刀式、錘爪式兩種，需要采用拖拉機(jī)牽引，工作效果均較好，不需要進(jìn)行人工二次處理。

3.2 秸稈撿拾打捆機(jī)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(yùn)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(duì)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(jī)，包括小方捆、大方捆、小圓捆、大圓捆等。其中，大型打捆機(jī)的銷售量逐年提升，已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)過程中得到了廣泛應(yīng)用。

大型秸稈撿拾打捆機(jī)更適應(yīng)于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，可配合使用38～112 kW拖拉機(jī)。在秸稈撿拾打捆機(jī)的應(yīng)用下，農(nóng)作物收割后，秸稈可快速?gòu)奶镩g打捆運(yùn)出，使整個(gè)處理過程高效完成。而且打捆機(jī)的打捆密度、長(zhǎng)度等參數(shù)都能夠設(shè)置調(diào)節(jié)，自動(dòng)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(jī)，對(duì)農(nóng)作物秸稈進(jìn)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(jìn)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(xì)碎，耙地質(zhì)量可以得到保障。翻轉(zhuǎn)犁則與拖拉機(jī)配合使用，并采用雙聯(lián)分配器進(jìn)行控制。整個(gè)作業(yè)過程快捷高效，能夠達(dá)到農(nóng)作物秸稈處理的目的。總體而言，在農(nóng)作物秸稈的綜合利用過程中，各種機(jī)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(shí)際操作問題，才能促進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)的推廣。因此，必須提高對(duì)機(jī)械化設(shè)備的重視。雖然近兩年機(jī)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(shí)際需求相比，設(shè)備缺口還較大，需要繼續(xù)完善相關(guān)補(bǔ)助制度，加大對(duì)農(nóng)機(jī)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(jì)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)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(jī)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(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用推廣，充分發(fā)揮機(jī)械化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，挖掘農(nóng)作物秸稈的利用價(jià)值。

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