玉米秸秆综合利用机械化技术研究

赵文义

摘要：进行玉米秸秆综合利用可以有效地利用资源及保护环境。介绍玉米秸秆综合利用的主要途径，阐述玉米秸秆综合利用机械化技术的主要内容及技术要求，分析实施该技术的预期效果，以期为该技术的推广应用提供参考。

关键词：玉米秸秆；综合利用；技术内容；技术要求

中图分类号：S38 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）04-0035-02

玉米秸秆是玉米生产的主要副产品，是宝贵的生物资源，具有产量大、分布广、供应稳定的特点。据统计，辽宁省玉米秸秆用作农村燃料、秸秆还田、饲料及工、副业生产原料的约占一半以上，仍有部分秸秆未被合理利用，甚至被露天焚烧掉。焚烧秸秆不仅污染环境、浪费资源，还影响交通安全、社会生产和人民生活，甚至引发火灾，已成为当前严重的社会焦点问题。因此，应大力推广玉米秸秆综合利用机械化技术，进一步开发利用玉米秸秆，提高玉米秸秆综合利用水平，发挥玉米秸秆在农业生产、畜牧业和生物质能源方面的作用，有效地利用资源及保护环境。

1 玉米秸秆综合利用的主要途径

玉米秸秆综合利用，包括多个方面。辽宁省目前主要的利用方式有：用于实施以秸秆还田和少、免耕播种为核心的保护性耕作；用于畜牧业的青（黄）贮或制成颗粒、块状饲料；用于发展生物质能源的秸秆发电；用秸秆作为基料栽培食用菌等。

1） 实施玉米秸秆还田覆盖模式的保护性耕作技术，能够有效地增加土壤有机质含量，改良土壤，提高土壤肥力，同时能够有效减少风蚀、水蚀，抵御土壤荒漠化。研究表明，实施秸秆还田覆盖的保护性耕作技术，可以减少农田水蚀80%左右，每年提高土壤有机质含量0.01～0.05个百分点。秸秆还田可以为土壤微生物提供大量的可利用的营养物质，使土壤生物活性大大增强、土壤肥力大大增加。实施该技术是摆脱干旱、提高土壤肥力及遏制生态环境恶化、提高粮食产量、促进农业可待续发展的重要途径。

2） 玉米秸秆通过青（黄）贮技术处理，获得气味芳香、柔软多汁、适口性好等特点的青（黄）贮饲料，是牛、羊等草食家畜优质粗饲料之一。不仅可以拓宽饲料来源，降低粮食消耗，有利于粮食产区发展畜牧业，而且饲料生产成本低，经济效益显著，同时社会及生态效益也相当可观。

3） 利用秸秆发电已经成为秸秆优化利用的主要途径之一。玉米秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每2 t秸秆的热值就相当于1 t标准煤。玉米收获后，利用打捆机将秸秆捡拾打捆送发电厂发电，不仅可实现迅速倒地，给农田深松整地等秋季作业争取时间，还可以创造一定的经济效益，更重要的是避免了秸秆焚烧现象。

2 主要技术内容及技术要点

2.1 玉米秸秆粉碎还田机械化技术

玉米秸秆粉碎还田是用玉米联合收获机在收获玉米的同时将秸秆直接粉碎还田，或用单一秸秆粉碎还田机将摘穗后的玉米秸秆粉碎还田。其主要技术要求为：1） 玉米秸秆粉碎还田割茬高度不高于8 cm，茎秆切碎长度不长于10 cm，抛散不均匀率不超过20%。2） 作业时要注意选择适当的作业速度和调整工作部件的地隙，严防漏切，禁止锤爪或者甩刀打土，更换刀片时应注意保持刀轴的平衡。3） 秸秆粉碎还田后应增施适量的氮肥，以加速秸秆腐烂分解，平衡土壤的碳氮比，满足玉米苗期生长对氮素的需要。

2.2 玉米秸秆饲料利用机械化技术

一是秸秆青贮机械化技术，即将腊熟期玉米通过青贮收获机械一次（分段）完成秸秆切碎、收集，装入塑料袋或窖中，直接或者通过氨化、碱化等处理后进行密封贮存。二是利用茎穗兼收型玉米联合收获机，在玉米收获的同时将粉碎后的秸秆回收黄贮。三是将摘穗后的玉米秸秆经机械粉碎揉丝后压包（装袋），加适量水和生物菌剂密封黄贮。四是在玉米收获后利用捡拾打捆机将秸秆打捆贮存，直接作饲草用。其主要技术要求为：1） 青贮收获时玉米秸秆含水率在65%～75%为宜，高了应稍加晾晒，低了应在青贮时适量加水。2） 青贮收获作业时，要求地面留茬小于15 cm，秸秆切碎长度小于3 cm。3） 黄贮一般要求玉米籽实成熟后尽早收获，以黄贮原料含水率在65%左右为宜，不足部分需补加适量的水。4） 黄贮饲料秸秆切碎或揉丝长度一般在2～5 cm。

2.3 玉米秸秆回收打捆（用于发电）机械化技术

玉米机械化收获后，利用秸秆打捆机将秸秆捡拾打捆，用于发电。目前常用的打捆机有圆捆打捆机和方捆打捆机两种，其工作过程为：捡拾秸秆→输送秸秆→压缩秸秆→自动打捆→成型出仓。捡拾打捆的秸秆可以是整秸秆，也可以是粉碎后抛撒在地表的秸秆。粉碎后的秸秆需用搂草机收集成一条，然后再捡拾打捆。其主要技术要求为：1） 捡拾打捆机作业地块坡度要小于10°。2） 为保证捡拾打捆机正常工作，要求传动轴与地面角度不得超过30°。3） 捡拾弹齿或割台与地面间隙，应按不同打捆机的具体要求调整到合适的距离，保证秸秆的含土率和含杂率符合饲草及发电原料的要求。4） 为保证打捆机打结器正常工作和减少物料堵塞现象，雨雪天气或空气湿度大时不可进行打捆作业。5） 为避免发生秸秆霉烂现象，应在秸秆含水率低于20%时进行打捆作业。

2.4 少耕整地机械化技术

1） 机械化深松技术。机械深松就是在不打乱原有土层结构的情况下，利用机械松动土壤，打破犁底层，加深耕作层，创造虚实并存土壤构造的耕作技术。当0～25 cm之间的土壤容重大于1.40 g/cm3时，需要进行深松作业。土壤质地为壤土、黏土等地块适宜深松，耕作层20 cm以下为沙层的地块不宜进行深松。辽宁省一般选择在秋季进行间隔深松，深松间隔40～70 cm，最好与当地玉米种植行距相同；深松深度应达到25 cm以上，以打破犁底层；深松周期应根据当地土壤情况2～3 a进行一次；农田0～25 cm土壤含水率在14%～22%时，适宜进行深松作业。深松后的裂沟要合墒弥平，以防跑墒，最好选择带有合墒器或碎土镇压装置的深松机。

2） 机械耙压或苗带灭茬（浅旋）整地技术。在地表严重不平及秸秆覆盖不均匀或秸秆量大的情况下，需要在收获后、播种前用缺口圆盘重耙耙压或苗带灭茬（浅旋）处理，处理深度不超过8 cm。这些少耕作业可以在打碎玉米主根（五叉股）的同时，使部分秸秆混入土中，为播种创造较好的条件。秸秆量过大时可以耙2遍。

3） 机械化深翻整地技术。秸秆粉碎还田后，用铧式犁进行深翻掩埋秸秆。翻耕前根据土壤肥力状况适当增施氮素肥料。翻耕后及时进行耙压或浅旋作业，平整土地的同时及时镇压，防止土壤失墒。深翻要达到25 cm以上，深浅一致；要做到耕幅一致，实际耕幅与规定耕幅偏差应小于5 cm；重耕率小于3%，漏耕率小于2%；立垡率和回垡率均小于5%。

4） 玉米少、免耕播种技术。利用免耕播种机，在玉米秸秆粉碎还田的地表条件下进行少、免耕播种作业。要求免耕播种机具有良好的防堵通过性能、破茬入土性能、深施肥及良好的覆土镇压功能。秸秆覆盖量大时，可采用少耕播种；秸秆部分回收、部分覆盖的地块，可直接进行免耕播种。免耕覆盖技术模式的工艺路线为：玉米收获→秸秆粉碎还田→春季苗带或行间免耕播种→药剂除草。少耕覆盖技术模式的工艺路线为：玉米收获→秸秆粉碎还田→春季用重耙耙地或者苗带灭茬（浅旋）→苗带播种→药剂除草。

5） 玉米精量播种技术。翻耕平整后的地块，采用精量播种机进行精量播种施肥。

3 玉米秸秆综合利用机械化技术预期效果

连续实施玉米秸秆粉碎还田机械化技术的项目区，增产5%～8%，667 m2增收节支80元以上；实施秸秆回收青（黄）贮技术的项目区，667 m2增收70元以上；实施秸秆打捆回收发电技术的项目区，667 m2增收50元以上。同时，各项目区大量减少秸秆焚烧现象。

参考文献

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