农业机械在玉米秸秆综合利用中的作用分析

严汝宝

DOI： 10.3969/j.issn.1003-1650.2024.06.022

近年来，由于农村能源结构的改变和秸秆焚烧带来的危害，秸秆的综合利用已经成为一个重要的研究课题。特别是在我国玉米种植面积广泛的地区，玉米秸秆的处理更是一个急待解决的问题。农业机械作为现代农业的支柱之一，其在玉米秸秆综合利用中扮演着重要的角色。本文旨在分析农业机械在玉米秸秆综合利用中的作用，以期为相关领域的研究提供参考。

一、玉米秸秆露天焚烧带来的危害

玉米秸秆是一种常见的农业废弃物，露天焚烧这种处理方式虽然看似简便，但带来了诸多的危害。首先，焚烧秸秆产生的烟雾和有害气体对空气质量产生严重影响，这些气体不仅会降低空气的能见度，还会对人们的呼吸系统和身体健康造成威胁。其次，焚烧秸秆会导致土壤有机质的损失，土壤的肥力和质量将受到严重影响。有机质的丧失对于土壤中的微生物和植物的生长都会产生不利影响，进而影响到农业生产。此外，焚烧秸秆还可能对道路交通和森林防火造成威胁。一旦火势失控，将对人们的生命财产安全构成严重威胁。因此，如何合理利用玉米秸秆已经成为一个急待解决的问题。对于这种重要的农业废弃物，研究人员应该探索更加环保、可持续的处理方式，例如通过堆肥、饲料化等方式进行资源化利用，既能够减少环境污染，又能够提高资源利用率。

二、农业机械在玉米秸秆技术中的应用

在当今的农业生产中，玉米秸秆技术的应用越来越广泛。这种技术不仅提高了农作物的产量和品质，而且还有助于保护环境和促进可持续发展。农业机械在玉米秸秆技术的应用中扮演着至关重要的角色。通过使用农业机械，可以更加高效地完成玉米秸秆的收集、加工和利用工作，具体如下：

1、玉米秸秆机械化还田技术

玉米秸秆机械化还田技术是一种将玉米秸秆直接还田的农业技术。通过使用农业机械，将玉米秸秆粉碎并均匀地铺在田地表面，从而为农作物提供充足的养分和有机质。这种技术不仅可以提高农作物的产量和品质，还可以改善土壤结构，增加土壤的有机质含量，减少化肥的使用量，降低农业生产成本。

在实施这项技术时，首先需要使用专门的农业机械将玉米秸秆进行粉碎处理。这种机械能够将秸秆切割成细小的碎片，使其更容易与土壤混合。接着，通过耕作机械将粉碎的秸秆均匀地铺在田地表面，使其与土壤充分混合。经过玉米秸秆机械化还田技术处理的田地，能够为农作物提供丰富的养分和有机质。这些物质有助于促进植物的生长和发育，提高农作物的产量和品质。同时，这种技术还可以改善土壤结构，增加土壤的透气性和保水能力，使土壤更加肥沃。除了提高农作物的产量和品质，玉米秸秆机械化还田技术还有助于减少化肥的使用量。由于秸秆中含有丰富的有机质和养分，它可以替代部分化肥，从而降低农业生产成本，减少农业废弃物的产生，保护环境。

2、玉米秸秆饲草加工机械化技术

玉米秸秆饲草加工机械化技术是一种前沿的农业技术，其核心在于利用农业机械将玉米秸秆转化为高品质的饲草。通过先进的压缩、打捆或切断等处理方式，该技术可以将玉米秸秆转化为易于储存和运输的饲草形态。这种技术的应用，无疑为现代畜牧业提供了稳定、高效的饲料来源。该技术的实施不仅有助于提高饲草的品质和产量，同时也有利于农业产业结构的调整和优化。在实施过程中，通过推广和应用先进的农业机械设备，可以促进农业现代化的发展，提高农业生产效率，实现农业生产的规模化、专业化和集约化。这不仅可以满足人们对高品质饲草的需求，也有助于推动农业经济的持续发展和提升农民的生活水平。此外，玉米秸秆饲草加工机械化技术的推广和应用还有助于保护生态环境。通过合理利用玉米秸秆，可以减少焚烧秸秆带来的空气污染和土壤侵蚀等问题，同时也可以减少因过度放牧导致的草原退化现象。这不仅有利于保护生态环境，也有助于实现农业可持续发展。

3、玉米秸秆深加工技术

玉米秸秆深加工技术是一种将玉米秸秆进一步加工成高附加值产品的农业技术。这种技术运用了先进的农业机械和加工设备，使得玉米秸秆可以被精细地加工成各种高附加值的产品，如纸浆、纤维板、生物质能等。例如：第一，纸浆是由玉米秸秆经过化学处理和机械加工制成的，它可以用作制造各种纸张的原料，如印刷纸、卫生纸等。第二，纤维板则是将玉米秸秆经过粉碎、干燥、压制等工艺制成的，它具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，是一种优良的建筑材料。第三，生物质能则是将玉米秸秆经过压缩、成型、燃烧等工艺制成的，它是一种清洁、可再生的能源。玉米秸秆深加工技术的出现，不仅提高了农作物的附加值，也为农村经济的发展和农民的增收开辟了新的途径。通过这种技术，农民可以将原本废弃的玉米秸秆转化为高附加值的产品，从而获得更高的经济收益。同时，这也促进了农村经济的发展，为农民提供了更多的就业机会和增收渠道。此外，玉米秸秆深加工技术的推广应用还有助于保护环境。传统的农业废弃物处理方式往往是将玉米秸秆直接燃烧或丢弃，这不仅浪费了资源，还会对环境造成污染。而通过玉米秸秆深加工技术，可以有效地将废弃物转化为有用的产品，从而减少了对环境的污染和对资源的浪费。

4、玉米秸秆生物质能源利用技术

玉米秸秆是一种丰富的生物质能源资源，具有广泛的应用前景。通过利用玉米秸秆作为能源，可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放，并促进农业可持续发展。下面将介绍玉米秸秆生物质能源利用技术的几个方面。一是，玉米秸秆可以用于燃烧发电。将玉米秸秆燃烧后产生的热能转化为电能，可以实现可再生能源的生产。与传统的化石燃料发电相比，玉米秸秆燃烧发电具有更高的能源利用效率和更低的碳排放。此外，玉米秸秆燃烧发电还可以为农村地区创造就业机会，提高农民的收入水平。二是，玉米秸秆可以用于生产生物质燃气。通过厌氧发酵技术，将玉米秸秆转化为生物质燃气，可以满足农村地区的能源需求。生物质燃气是一种清洁、高效的能源，具有与天然气相似的燃烧特性。与传统的生物质燃气相比，玉米秸秆生产的生物质燃气具有更高的热值和更低的排放。此外，玉米秸秆生产生物质燃气还可以促进农村地区的能源转型和升级。三是，玉米秸秆可以用于生產生物炭。通过高温热解技术，将玉米秸秆转化为生物炭，可以用于土壤改良、污染物治理等领域。生物炭具有较高的比表面积和吸附能力，可以改善土壤质量、提高农作物产量。同时，玉米秸秆生产生物炭还可以减少废弃物的产生，实现资源化利用。

三、农业机械在玉米秸秆综合利用中作用分析

1、生态环境得到显著改善

农业机械在玉米秸秆综合利用中发挥了至关重要的作用，使得生态环境得到了显著改善。通过引入先进的农业机械设备，秸秆被更加高效地处理和利用，彻底改变了以往被焚烧或遗弃的状况，从而极大地减少了环境污染。这些机械设备具备将秸秆转化为有机肥料、饲料、燃料等的能力，不仅提高了资源的利用率，还为农业生产提供了可持续的循环利用模式。这一举措对于保护环境、维护生态平衡具有重要意义。先进的农业机械设备能够将秸秆进行高效处理和利用，这在整个过程中实现了对资源的最大化利用，从而确保了生态环境的可持续发展。这些机械设备可以将秸秆转化为有机肥料，使其成为农田中的宝贵资源，从而提高农作物的产量和品质。此外，秸秆还可以被转化为饲料，成为养殖业的重要原料，进一步促进农业产业链的发展。更为重要的是，这些机械设备能够将秸秆转化为清洁的燃料，从而减少对传统化石燃料的依赖，进一步降低碳排放，为应对气候变化做出积极贡献。农业机械在玉米秸秆综合利用中的引入，不仅提高了资源的利用率，还为农业生产提供了可持续的循环利用模式。这一举措对于保护环境、维护生态平衡具有重要意义。通过这种可持续的循环利用模式，农业生产实现了与自然环境的和谐共生，进一步推动了农业产业的可持续发展。

2、推动秸秆产业的发展壮大

农业机械在玉米秸秆综合利用中发挥着至关重要的作用，推动了秸秆产业的快速发展和壮大。这些机械设备的广泛应用，使得秸秆资源的利用效率得到了极大的提升，从而催生了肥料、饲料、燃料等相关产业的迅速发展。这些产业为农民提供了更多的就业机会，不仅增加了农民的收入，还为地方经济带来了新的增长点。随着秸秆产业的不断壮大，机械设备制造、物流运输等产业也得到了快速发展。这些产业与秸秆产业相互促进、共同发展，形成了一个完整的产业链。这个产业链不仅为农村经济注入了新的活力，还提高了农村经济的整体竞争力。

3、有效增加农民收入

农业机械在玉米秸秆综合利用中扮演了关键角色，极大地推动了农民的增收途径。这些机械设备通过精巧的设计和高效的运作，成功地将秸秆转化为有价值的资源，进而为农民带来了丰厚的回报。通过将秸秆加工成有机肥料或饲料销售，农民们开辟了新的收入来源。这些肥料和饲料不仅满足了市场需求，还为农民带来了稳定的收益。同时，使用秸秆作为燃料已经逐渐成为一种趋势，这不仅节省了燃料费用，还为农民提供了可持续的能源选择。此外，秸秆作为生物质能源的原料也具有巨大的潜力。通过进一步开发和应用秸秆能源，农民的收益水平得到了显著提高。这不仅改善了农民的生活条件，还为农村经济的发展注入了新的活力。

四、农业机械在玉米秸秆综合利用中的挑战及对策

1、挑战

①玉米秸秆的收集、运输和储存存在一定的困难

由于玉米秸秆的体积较大，需要占用大量的储存空间，同时由于其密度较小，运输起来较为困难，导致运输成本较高。此外，由于玉米秸秆中含有较多的纤维素和木质素，储存过程中容易发生腐烂和霉变，因此需要采取有效的储存措施，如进行干燥处理或者添加防腐剂等。

②玉米秸秆的综合利用途径有限

目前，玉米秸秆主要用于饲料、燃料和生物质发电等领域，但这些领域的市场需求有限，无法完全消化大量的玉米秸秆。同时，由于玉米秸秆的利用技术要求较高，需要投入大量的人力、物力和财力进行研发和应用，这也增加了玉米秸秆综合利用的难度。

③农业机械在玉米秸秆综合利用方面存在技术瓶颈

由于玉米秸秆的物理和化学性质较为特殊，需要专门的设计和制造技术来处理和利用。目前，农业机械在玉米秸秆的切割、粉碎、发酵和燃烧等方面的技术还不够成熟，需要进一步研发和创新。同时，由于玉米秸秆的综合利用途径有限，也限制了农业机械在这方面的应用和发展。

2、对策

①研发高效的玉米秸秆收集、运输和储存技术

可以通过进一步研发和改进农业机械设备，以更加高效地收集玉米秸秆，同时降低收集成本。例如：研发团队可以开发出一种新型的玉米收割机，这种收割机能够将玉米秸秆自动收集并打包，大大提高了收集效率，同时也降低了人工成本。此外，研发团队还可以开发出更加高效、低成本的运输和储存技术，以减少储存过程中出现的腐烂和霉变风险。例如：研发团队可以开发出一种新型的秸秆储存技术，这种技术能够将秸秆压缩成块状，并使用特殊的包装材料进行包装，从而有效地防止腐烂和霉变。这些技术的研发与创新将极大地提高玉米秸秆的利用效率，并降低相关成本。

②拓展玉米秸秆的综合利用途径

除了传统的饲料、燃料和生物质发电等领域，还可以通过科技创新，探索将玉米秸秆用于生产生物质炭、生物质燃气和生物质油等新型能源和材料。这种创新利用方式将不仅增加玉米秸秆的利用价值，提升农业资源的效率，还能进一步推动农业产业链的发展，为农民带来更多的收益。首先，通过研发先进的生产技术，可以将玉米秸秆转化为高价值的能源和材料，从而实现资源的最大化利用。这种转化过程需要精细的工艺和严格的质量控制，以确保产品的稳定性和可靠性。其次，玉米秸秆在自然环境中腐烂后，会释放出大量的二氧化碳和其他温室气体，对环境造成负面影响。而将其用于生产生物质炭、生物质燃气和生物质油，则可以减少这些温室气体的排放，从而降低对环境的压力。最后，在生产过程中，还需要考虑如何降低成本，提高效率，这就需要在研发阶段就进行全面的规划和设计，合理配置资源，优化生产流程。通过这些措施，可以使这种新型能源和材料生产方式更具可行性和可持续性，从而更好地服务于农业和整个社会。

③推广玉米秸秆综合利用的成功案例

通过示范项目和成功案例的推广，让更多的农民和企业家深入了解玉米秸秆综合利用的重要性和经济效益。这些示范项目可以包括详细的操作流程、技术应用、市场拓展等方面的指导，以便让受众更好地理解和掌握相关知识和技能。同时，通过组织参观和学习其他地区的成功案例，让农民和企业了解到玉米秸秆综合利用带来的实际收益，并激发他们投入到相关领域的积极性。这将有助于推动更多的资源投入到玉米秸秆的综合利用中，促进农业产业的可持续发展，为农民和企业带来更多的经济收益和机会。

在推广过程中，可以采用多种渠道和形式进行宣传，如举办培训班、讲座、现场演示等。同时，可以借助媒体的力量，通过报道和宣传来提高公众对玉米秸秆综合利用的认识和重视程度。此外，政府可以出台相关政策，鼓励和支持农民和企业投入到玉米秸秆的综合利用中，推动该领域的发展和壮大。这些措施将有助于促进农业产业的可持续发展，为农民和企业带来更多的经济收益和社会效益。

综上所述，农业机械在玉米秸秆综合利用中扮演着重要的角色。通过使用农业机械，农民可以更加高效、便捷地处理和利用玉米秸秆，避免了露天焚烧带来的危害。然而，在實践中仍存在一些问题与挑战需要解决。未来，应进一步加大农业机械在玉米秸秆综合利用中的研发和应用力度，提高农业机械的适用性和易用性，为农业生产提供更加高效、环保的支持。

（作者单位：276819山东省日照市东港区陈疃镇人民政府）