黑龙江省秸秆利用方式解析

王密盛

(黑龙江省农业机械工程科学研究院 牡丹江农业机械化研究所，黑龙江 牡丹江 157011)

0 引言

2018年我省秸秆总量为1.34亿t，其中玉米、水稻秸秆量分别为9270万t和2879万t， 占我省秸秆总量的90.66%。玉米和水稻是我省的两大主要作物，玉米秸秆和水稻秸秆是我省秸秆利用的重点与难点。我省立足省情，围绕玉米秸秆与水稻秸秆建立了秸秆直接还田、饲料化利用和能源化利用方式模式。

1 秸秆直接还田

秸秆直接还田分为：旱地秸秆还田、水田秸秆还田和堆沤肥还田三种方式。

1.1 旱地秸秆还田方式

旱地秸秆还田主要有秸秆犁耕翻埋、碎混和覆盖还田三种方式。

1.1.1 秸秆犁耕翻埋还田

技术路线：联合收割机收获玉米→粉碎玉米秸秆→犁耕翻埋→耙地→起垄→镇压→播种。

配套设备：147 kW(200马力)以上拖拉机、玉米联合收割机、秸秆粉碎还田机、翻转犁、重耙。

工作过程：秋季玉米机械化收获后，采取秸秆粉碎还田机将秸秆粉碎，均匀抛撒在田间，之后采用翻转犁犁耕将秸秆翻埋至耕层26 cm以下，之后采用重耙16 cm以上1～2次；秋季起130 cm大垄，下一年春季播种。

应用范围：主要用于玉米田。目前，我省农垦系统和一些大型合作社处理玉米秸秆主要采用翻埋方式。

1.1.2 秸秆碎混还田

技术路线：联合收割机收获玉米→粉碎玉米秸秆→联合整地机整地或深松→耙地→起垄或平作→播种。

配套设备：147 kW(200马力)以上拖拉机、玉米联合收割机、秸秆粉碎还田机、联合整地机、深松机、重耙。

工作过程：秋季玉米机械化收获后，采取秸秆粉碎还田机将秸秆粉碎，均匀抛撒在田间，采用联合整地机将秸秆混拌于0～15 cm耕层或采用深松机械将秸秆掺混耕层中，深松深度30 cm左右，之后采用重耙，耙地1～2次，耙深10～15 cm；秋季起130 cm大垄或平作不起垄，第二年春季用免耕播种机播种。

应用范围：主要用于玉米田。目前，我省北部农垦系统，如北安管理局和九三管理局主要采用此种方式处理玉米秸秆。

1.1.3 秸秆覆盖还田

技术路线：联合收割机收获玉米→春季秸秆粉碎→免耕播种→中耕深松。

配套设备：73.5 kW(100马力)以上拖拉机、秸秆粉碎还田机、深松机、秸秆归行机、免耕播种机、条带耕作机。

工作过程：秋季用联合收割机收获玉米，下一年春季采用秸秆粉碎还田机粉碎秸秆，要求秸秆粉碎长度小于10 cm，粉碎后的秸秆均匀抛撒在田间，之后采用条带耕作或直接免耕播种，出苗后进行中耕深松。

应用范围：主要用于玉米田。目前，我省西部玉米主产区，如龙江县、讷河市、安达市、甘南县越来越多的农民与合作社采用这种还田方式。

1. 2 水田秸秆还田利用方式

水田秸秆还田分为犁耕翻埋还田和碎混还田两种方式。

1.2.1 秸秆犁耕翻埋还田

采用带有抛撒器的收获机进行收获，收获后秸秆粉碎均匀抛撒在田间，之后，采用铧式犁将秸秆翻埋耕层中，春季泡田后，使用水田平地搅浆机搅浆整地，之后进行机械插秧。

1.2.2 秸秆旋耕还田

采用带有抛撒器的收获机进行收获，收获后秸秆粉碎均匀抛撒在田间，之后，采用旋耕机将秸秆旋埋在耕层中，春季泡田后，使用水田平地搅浆机搅浆整地，之后进行机械插秧。

1. 3 秸秆堆沤还田

秸秆堆沤还田是采用外源微生物接种强化发酵技术，秸秆堆垛收集，将秸秆与人畜粪尿等有机物质经过堆沤腐熟，产生大量可构成土壤肥力的重要活性物质——腐殖质，同时产生的有效态氮、磷、钾等营养物质可供农作物吸收利用。

2 饲料化利用方式

2.1 秸秆青贮

利用大自然发酵方法，将秸秆存储在封闭的大容器内，通过微生物发酵作用，达到长期保存其青绿多汁营养成分的一种处理技术方法。秸秆青贮饲料具有营养高、适口性好、饲料转化率高及可长期保存等特点。

2.2 秸秆压块饲料

秸秆通过机械粉碎揉搓，按营养配方加入必要的营养物质，通过高温压制成高密度块状饲料或颗粒饲料。秸秆压块饲料具有体积小、不变质、适口性好、采食率高及便于运输等特点。

2.3 秸秆揉搓饲料

秸秆经过机械揉搓加工，变成柔软的丝状物，利于反刍动物采食和消化的物理化处理手段。秸秆揉丝是一种简单、高效、低成本的加工方式，秸秆经揉丝机加工后可直接饲喂。

3 秸秆能源化利用方式

3.1 秸秆直燃供暖及发电技术

将秸秆做为燃料，直接燃烧发电。秸秆直燃发电技术包括秸秆预处理技术、蒸汽锅炉对秸秆原料适用性技术、燃烧性及防腐蚀性技术等。该项技术的优点是秸秆消耗量大、减少了因焚烧秸秆而造成的环境污染。电热联产是提高秸秆能源转换率、热效率和经济效益的关键组合技术。

打捆直燃技术针对城乡社区进行集中供热，与传统生物质锅炉供热技术相比，打捆直燃技术具有燃料适应性好、利用率高和设备运行稳定等优势；尤其是该技术省去了秸秆作为燃料的加工、二次运输等环节，大幅度降低了供热企业运行成本；并且可以实现原料供应和使用季节同步性，打包后的秸秆留在田里，随用随取，规避了秸秆集中堆放安全性问题。

3.2 秸秆固化成型技术

该项技术是将木质素做为粘合剂，将经过粉碎细化的秸秆挤压成质地致密、形状规则的棒状、块状或颗粒状燃料。秸秆固化成型燃料热值与中质烟煤大体相当，具有点火容易、燃烧高效、烟气污染易于控制、低碳和便于储运等特点。

该燃料主要用于生物质锅炉改造供热模式，主要是针对未并入热网的独立取暖的乡镇政府、学校、医院等财政支持类单位的供暖需求。

4 决策建议

4.1 科学规划秸秆利用途径与比重

我省提出的“一主两辅”秸秆利用原则，符合我国秸秆利用农用为主的方针，必须严格执行、一以贯之。但我省地域广阔，生态类型多样，不同地区种植结构与养殖业规模等明显不同，秸秆综合利用不宜全省“一刀切”，应赋予各地区自主权，各地依据本地区秸秆资源量、畜牧业发展规模、农机配套水平、交通运输条件，在“一主两辅”原则指导下，科学规划本区域的秸秆利用方向和总体目标，合理安排秸秆综合利用建设内容，还田利用率与饲料化比例要因县或因乡镇而异，燃料化的比例要充分考虑县域内是否有生物质发电厂、生物质供热公司等消纳秸秆的企业，不能盲目制定燃料化利用比例。从实际出发，建立各项配套政策及秸秆综合利用的长效运行机制，形成秸秆资源开发利用的良性循环，推动农业清洁生产、绿色发展和生态环境保护共赢。

4.2 因地制宜，多种秸秆还田方式并举

以实施“藏粮于地”战略，推进耕地地力保护、秸秆资源化利用和农业可持续发展为目标，科学选用秸秆还田方式，大力推进秸秆机械化粉碎还田和快速腐熟还田，继续推广保护性耕作技术，因地制宜，多种秸秆还田方式并举。

结合区域特征，根据土壤、年降雨量、温度的差异推广不同的秸秆还田利用模式，其中在中西部地区(年降雨量低于 400 mm 地区和风蚀严重地区)可以“三三制”为原则，即碎混——离田——覆盖，每年一种模式，三年为一个周期，采用新型免耕播种机进行播种、施肥、镇压等作业以提高土壤水分，也可结合区域特征，采用“一松两覆盖”模式，即一年松耙碎混，两年覆盖的轮耕模式；在东部地区(年降雨量大于 600 mm)将深翻与松耙相结合，采用“一翻两松”模式，即一年深翻，两年碎混的轮耕模式。