稻麦秸秆综合利用集成模式及配套农机设备应用分析

张本元

（安徽省定远县农业农村局农业机械化技术推广站，安徽 定远233200）

定远县种植的稻麦秸秆用途，需要从根源上解决好老百姓习惯的秸秆焚烧问题，以此为基础推进生态文明建设，让“用地”和“养地”有机结合，实行秸秆综合利用，保证农业可持续发展的目标。根据定远县当前农业生产的实际，推动秸秆综合利用，除稻麦秸秆机械化还田外，还实行秸秆打捆离田，探索秸秆肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化综合利用途径，目前定远县规划布局建立标准化收储站（中心）46 个，引进安徽众兴菌业、定远光大发电、济南圣泉集团、安徽金轩科技等一批农作物秸秆综合利用企业，2020 年秸秆利用达60 万吨。预计未来三年内，全县稻麦秸秆全部实现有效利用，为定远县农村经济发展、农村的环境改善提供了支撑。

1 稻麦秸秆综合利用集成模式与机械应用

目前定远县稻麦秸秆利用有机械化粉碎还田和打捆离田综合利用两途径。

1.1 小麦秸秆全量机械化粉碎还田集成模式

1.1.1 旱田小麦秸秆全量还田与后茬旱作物播种集成模式

种植模式：小麦收获种植旱作物播，小麦——旱作物（旱稻、玉米、豆类）。

机具：加粉碎装置收割机；大于85 马力四轮驱动拖拉机、1.8 米或2.0 米反转灭茬机、2.0 米旋耕耙。

方法：用加装粉碎装置的全喂入收割机收获小麦（如用半喂入收割机收割小麦，需在后边出草处加装切割刀片和搅笼装置，用于切碎秸秆、均匀抛洒），小麦收获同时将秸秆切碎10cm，均匀抛撒田间，留茬高度小于10cm，小麦收割结束，亩增施基肥尿素5㎏，用反转灭茬机旋耕埋茬，或旋耕耙旋耕2遍，旋耕埋茬深度大于15cm，使埋茬秸秆和土壤充分混合，机械播种。图1 为小麦秸秆还田技术路线图。

图1 小麦秸秆还田技术路线图

1.1.2 水田小麦秸秆全量还田机插秧集成模式

种植模式：小麦收获种植水稻，小麦——水稻。

机具：加装粉碎装置收割机、大于85 马力四轮驱动拖拉机、1.8 米或2.0 米反转灭茬机具、2.0 米旋耕耙；2.0 米水田埋茬起浆机。

方法一：旱耕水整秸秆全量还田集成模式。用加装粉碎装置的全喂入收割机收获（如用半喂入收割机收割小麦，需在后边出草处加装切割刀片和搅笼装置，用于切碎秸秆、均匀抛洒），小麦收获同时将秸秆切碎10cm，均匀抛撒田间，留茬高度小于10cm，小麦收割结束，亩增施基肥尿素5㎏，旱作耕整地，用反转灭茬机旋耕埋茬，或旋耕耙旋耕2 遍，旋耕埋茬深度大于15cm，埋茬秸秆要和土壤充分混合，放水泡田1-2 天、整平、沉淀，机械插秧。

方法二：水耕水整秸秆全量还田集成模式。用加装粉碎装置的全喂入收割机收获（如用半喂入收割机收割小麦，需在后边出草处加装切割刀片和搅笼装置，用于切碎秸秆、均匀抛洒），小麦收获同时将秸秆切碎10cm，均匀抛撒田间，留茬高度小于10cm，小麦收割结束，亩增施基肥尿素5㎏，放水泡田1-2 天，用水田埋茬起浆机旋耕埋茬、整平、沉淀、机械插秧。图2 为小麦秸秆还田集成技术路线图。

图2 小麦秸秆还田集成技术路线图

1.2 水稻秸秆全量还田种植小麦集成模式

种植模式：水稻收获种植小麦，水稻——小麦。

1.2.1 旋耕灭茬秸秆还田集成模式

机具：加装粉碎装置收割机、大于85 马力四轮驱动拖拉机；1.8 米或2.0 米反转灭茬机具；2.0 米旋耕耙；小麦复式作业条播机；双圆盘开沟机。

方法：用加装粉碎装置的全喂入收割机收获（如用半喂入收割机收割小麦，需在后边出草处加装切割刀片和搅笼装置，用于切碎秸秆、均匀抛洒），水稻收获同时将秸秆切碎10cm，均匀抛撒田间，留茬高度小于10cm，水稻收割结束，亩增施基肥尿素5㎏，用反转灭茬机具，旋耕埋茬；或用旋耕耙旋耕2 遍，旋耕埋茬深度大于15cm，埋茬秸秆要和土壤充分混合，小麦条播播种作业、镇压、机开沟。

1.2.2 犁耕翻秸秆还田集成技术

机具：加装粉碎装置收割机、大于85 马力四轮驱动拖拉机、水稻收获同时将秸秆切碎10cm，均匀抛撒田间，留茬高度小于10cm，水稻收割结束，亩增施基肥尿素5㎏，铧式犁耕翻作业、旋耕碎土、整平、机播小麦、镇压、机开沟。

铧式犁、2.0 米旋耕耙、小麦复式作业条播机、双圆盘开沟机。

方法：用加装粉碎装置的全喂入收割机收获（如用半喂入收割机收割小麦，需在后边出草处加装切割刀片和搅笼装置，用于切碎秸秆、均匀抛洒），

1.2.3 水稻秸秆还田技术路线图

图3 为水稻秸秆还田技术路线图。

图3 水稻秸秆还田技术路线图

2 秸秆打捆离田综合利用技术模式

2.1 稻麦秸秆打捆离田集成模式

机具：稻麦收割机、打捆机；搂草机，旋耕耙

方法：将收割后的稻麦秸秆，用捡拾打捆机打捆离田，根据秸秆用途去向，采取不同的打捆方式的机械打捆，可打成方捆或圆捆。秸秆离田后，用反转灭茬机具，旋耕埋茬；或用旋耕耙旋耕2 遍，旋耕埋茬深度大于15cm，埋茬秸秆要和土壤充分混合，下茬播栽。定远县秸秆离田综合利用途径主要有：稻草秸秆用于养牛等养殖场做饲料——饲料化；稻麦秸秆用于有机肥料厂做有机无机复混肥（生物有机肥）——肥料化；稻麦秸秆用于“定远众兴菌业”生产双孢菇培养基料——基料化；用于“定远光大发电厂”生物质发电——能源化；用于“济南圣泉集团、安徽金轩科技”等定远分公司工业产品生产原材料——原料化。

2.2 定远县稻麦秸秆打捆离田综合利用示意图

图4 为定远县稻麦秸秆打捆离田综合利用示意图。

图4 定远县稻麦秸秆打捆离田综合利用示意图

3 定远县秸秆综合利用过程中的主要问题

3.1 装备技术的应用问题

秸秆的利用和处理对农机农艺技术和农机装备的要求比较高，目前定远县的秸秆利用专业农机设备简单，例如秸秆打捆机械多小型化，投入数量少，部分收储站（点），依靠租赁外来打捆机作业，没有专业的捡拾、运输设备，现有的机械设备仍然以秸秆还田机为主，秸秆还田缺少复式作业机具等问题。

3.2 产业链发展问题

产业链发展问题主要是以秸秆利用为主要依据的产业链条在技术和资金方面支持不够。好在经过秸秆综合利用开发研究，在产业链条方面出现多样化的趋势，如定远县秸秆“五化利用”，但还未能形成非常完善和规模化的产业链条，目前农民利用秸秆途径仍然以机械化还田为主，土壤秸秆还田量已经达到饱和，给农民耕种、病虫草害防治、秸秆禁烧带来压力；给耕作栽培制度，农事操作提出了新要求。由于秸秆利用没有规模化产业，大量秸秆被浪费和闲置在农村家前屋后田头地里，造成环境污染严重。

3.3 技术结合问题

秸秆本身是主要的生物质资源产成品，不仅可以被用于肥料，还能以此为基础开展养殖业或是作为沼气等生物质燃料[2]。目前在发展新能源产业、促进新农村建设规划中，未能将秸秆综合利用配套设施和基础体系建设规划其中，未能将秸秆处理和利用纳入新农村的战略发展进程之内。

4 秸秆处理应用的主要对策

4.1 善于利用现代农机设备与技术

在收割作业开展的过程当中选择收割机进行捡拾作业，运送至加工厂后将整个有效的捡拾时间控制在6h 以内，整套机组的工作效率也达到了一个非常高的水平，并不会影响到下一阶段工序的农机作业生产进程。例如在一站式专业合作的发展要求之下，可以将农机企业与部分专业合作社的工作进行结合，再通过农业服务企业在农业合作社层面的技术服务，将农机生产企业和政府部门紧密联系，推广秸秆能源化利用过程中的新技术[3]。

4.2 产业链的多元化发展

新型农村社区的秸秆机械化处理和利用模式当中，秸秆还田产业链将发展成为今后的主流发展趋势。从经济效益的角度来看，秸秆还田本身可以带来大量的经济效益，提升粮食产量增加土地氮肥利用率和磷肥利用率；从环境角度来看秸秆当中的大量能源物质在还田之后可以有效地提升土壤的生物活性强度和接触酶活性，然后让土壤容量降低，提升土质通气性和土壤结构。土壤中的养分失调情况也可以因此得到缓解。从社会效益的角度分析，秸秆还田等技术的应用后农民对于农机的积极性提升具有显著功能，从土地流转的角度加大土地种植规模。例如在今后的工作实践当中可以考虑进行秸秆养殖和沼气产业链的相关研究，包括秸秆食用菌产业链、秸秆发电产业链等。以沼气产业链来说，沼气产业对秸秆的消耗量巨大，不仅可以解决秸秆焚烧和秸秆堆放方面带来的各类问题，且秸秆养殖过程中的废弃物可以循环利用改善农村生活环境[4]。

4.3 新型技术与循环农业发展

提升秸秆的综合利用率和秸秆处理并不是单一化的技术问题，而要从综合性的角度分析秸秆的处理方案。例如我们可促进新型技术和利用模式将原有的农业生产方式从粗放型转化为精细型，在技术支持下加大资金和技术方面的研发投入。例如秸秆沼气技术和垃圾焚烧综合处理方式可以配合应用来进行技术合作，促进循环农业的稳定发展。

5 结 语

稻麦秸秆综合利用集成模式具有明显的技术优势，可以发挥经济效益、社会效益和生态效益。文章根据我国新型农村社区建设的总体方向，结合本县实际，了解了今后一段时间内农业生产方式转变的实际需求，提出多个方面的改进措施，旨在提升农业机械装备水平，解决秸秆焚烧或堆积产生的各类矛盾，达到秸秆综合利用规模化、效益化。