农业机械在玉米秸秆综合利用中的应用
作者: 谢文生在农业生产中,农业机械的应用可以显著提高农业生产效率,对农业发展有着重要的助力。随着农业机械设备的不断应用,改变了传统的农业作业方式和农业生产模式,从而促进农业不断发展。玉米在我国农业生产中是一种常见农作物,既可以作为粮食,又可以用于农副产品加工。玉米的种植产量较大,所产生的秸秆数量也不断增多,如果不能有效地处理和利用,将会造成资源浪费,还会对环境造成破坏。玉米秸秆的处理,对于资源的再利用及环境都是非常重要的。在农村绿色发展中,应不断加强农业污染治理,推动农业绿色发展方式和生活方式,实现对农作物秸秆的有效利用,从而提高农业环境保护水平。在实践中发现,玉米秸秆通过打碎还田,可以作为肥料,提高农作物的产量,从而减少肥料成本,具有明显的经济效益。通过玉米秸秆还田,可以减少农田中的扬尘,改善土壤环境,提高土壤中的有机物及水分含量。因此,要杜绝秸秆焚烧,减少二氧化碳、浓烟及碳颗粒的排放,降低对大气环境的污染。
一、玉米秸秆综合利用的重要意义
玉米是一种产量、营养价值都非常高的作物,具有良好的抗旱性与耐寒性。在玉米收获之后还会产生大量的玉米秸秆,这些玉米秸秆也是一种资源,可以进行农副产品加工,如果处理不当反而会造成资源浪费和环境污染。通常情况下,玉米秸秆的面积非常大,需要进行二次加工才能更好地发挥玉米秸秆的价值。在对玉米秸秆处理过程中,通常会采用以下两种方式:
(一)玉米秸秆还田
通过将玉米秸秆粉碎还田,从而发挥玉米秸秆的肥料作用。通过微生物对这些秸秆的腐化,可以提高土壤中的氮、磷、钾含量,提高土壤肥力,从而在后期的种植过程中可以发挥重要的作用。
(二)玉米秸秆焚烧
通过将玉米秸秆回收之后晾干,农民将其作为燃料,用于做饭、取暖等,这种方式比较常见。但是在焚烧玉米秸秆的过程中,会产生一定的污染物,从而对大气环境造成污染。
在对玉米秸秆处理过程中,传统的处理方式较为粗放,对环境将造成严重污染。因此,各级政府部门需要出台相应的政策,从而可以改善农作物秸秆处理的现状,通过绿色环保的方式合理处理玉米秸秆,可以做到资源的再利用。在农业机械化发展过程中,农业生产方式产生了非常大的改变,也对玉米秸秆的处理带来非常重要的意义。在农业机械发展中,其功能越来越齐全,人们开始在玉米秸秆回收中使用农业机械,从而可以降低劳动力投入,提高玉米秸秆的回收效率,为玉米秸秆的综合利用带来重要的支持。将先进的农业机械利用在玉米秸秆回收中,可以获得良好的经济效益和生态效益,对于农业发展具有重要的作用。
二、农业机械在玉米秸秆综合利用中的应用技术
(一)机械化还田技术
在农业发展过程中,玉米秸秆的利用有多种方式,其中最重要的方式是将玉米秸秆还田。这种方式可以实现绿色固氮,对于下一茬作物种植有重要的作用,可以有效提高土壤养分,实现对玉米秸秆的有效应用,是一种资源利用最直接、最高效的方式。在玉米秸秆还田中,主要包含直接还田和间接还田两种方式。
1.直接还田。玉米秸秆直接还田指的是将玉米秸秆直接打碎,翻入土壤中作为一种基肥,或者作为一种覆盖物。这种直接还田的方式主要有两种。一是玉米在通过收割机收获之后,利用联合收获机或专业的秸秆还田机械,将玉米秸秆直接粉碎,并均匀地撒在田地表面。二是通过深翻,采用旋耕机等机械设备,将玉米秸秆翻入土壤中,使其可以对土壤结构进行优化,改变土壤环境并提高土壤肥力,从而为后茬作物的生长提供材料,这样不但可以促进作物的生长,还可以节省肥料的投入成本,操作非常简单,是一种人们可以普遍接受的方式。
2.间接还田。在玉米秸秆回收过程中,有的时候可以不直接用于土壤中,而是将秸秆进行回收,通过二次加工处理,如快速腐熟还田、堆沤还田、秸秆过腹和菌渣还田等方式,提升玉米秸秆的肥力,使其可以发挥更大的价值。其中,秸秆腐熟还田是指将秸秆腐熟剂用于打碎的秸秆中,可以加快秸秆腐熟的时间,通过腐蚀及各种生化药剂的应用,实现快速腐熟的效果,从而加快秸秆的快速分解,提高整体肥力。秸秆堆沤还田技术指的是将玉米秸秆通过高温腐熟之后,再通过人工控制的方式,在其中加入一些动物粪便及生物菌等,从而将玉米秸秆加工成为有机肥。在此过程中,可以通过秸秆高温堆肥和自然发酵堆肥两种方式。在堆沤中会产生高温,可以将秸秆中的病菌和虫卵杀死,降低秸秆在分解中产生的有机酸,解决玉米秸秆直接还田造成的农作物种子悬空不能进入土壤中的问题。然而,这种堆沤方式容易造成秸秆中氮元素的流失,导致玉米秸秆中营养物质的流失。秸秆过腹技术是将玉米秸秆加工后制成氨化饲料、青贮或者晒成干草,通过饲养家畜并将其粪便进行发酵,从而制成有机肥,用于增加土壤肥力。这种方式可以提高玉米秸秆的利用率,提高家畜肉、蛋、奶的产量和品质。通过家畜胃中的微生物发酵与分解,产生的粪便肥力增加,将其作为有机肥,可以提高土壤肥力,实现过腹增效,避免了玉米秸秆直接还田造成的病虫害传播。菌渣还田技术指的是将玉米秸秆作为菌菇类培养料,菌菇育成后产生的菌渣可以作为还田肥料的方式,这种方式可以有效降低土壤容重,增加氮、磷、钾元素的含量,改善土壤的理化性,从而提高作物产量。
(二)秸秆饲草机械化加工技术
玉米秸秆在综合利用中,需要农业机械的加工,这样可以更好地利用玉米秸秆,是一种常用技术。例如,利用农业机械将玉米秸秆加工成动物饲料,如利用青贮收获机将玉米秸秆粉碎后装入塑料袋中压实排出空气,可以作为青贮原料进行保存。在动物养殖过程中,可以利用加工好的饲料来喂养。玉米秸秆也可以直接作为饲料使用,但是这样动物在食用时不好消化。因此,需要通过机械化技术对玉米秸秆进行加工。
1.青贮饲料加工。在生产玉米秸秆饲料的过程中,可以通过现代化的机械对秸秆进行加工后的饲料,可以更好地被牲畜吸收和食用,实现对玉米秸秆的回收利用,使其可以作为一种重要的资源,减少动物饲养过程中饲料费用的支出。机械加工的方式,对于玉米生产及畜牧业发展都非常有利,从而形成一个良性循环。在青贮饲料加工过程中,加工好的饲料可以长期保存,并且不会占用太大空间,加工后的饲料有利于牲畜消化,可以为动物的生长提供养料。
2.揉丝压捆机械化加工。在玉米秸秆机械化加工中,利用揉丝设备对玉米秸秆进行处理,将秸秆挤丝揉搓,再添加一些菌种,通过压捆包扎,最后对其进行密封处理。通过这一系列处理可以让玉米秸秆进行微生物发酵,生产出来的动物饲料可以更好地满足动物需求。揉丝压捆技术可以保证饲料中的蛋白质、矿物质以及纤维的丰富,有效提高饲料的品质,使得饲料在存储、运输过程中更加方便,提高玉米秸秆的利用率。
3.颗粒饲料加工。通过机械加工,可以将玉米秸秆制作成颗粒饲料。在玉米秸秆中加入转化剂并进行压缩,使其在温度、压力作用下快速熟化、氨化、碱化,改变了秸秆的结构,在秸秆结构改变之后会提高饲料的营养物质含量,最终转变成为颗粒状态,成为动物养殖中的颗粒粗饲料。另外,叶穰饲料块技术也成为秸秆加工的重要方向,可以将皮穰进行分离加工,保留叶穰并将其加工成为基础饲料,保证饲料中营养物质的丰富,并通过机械加工的方式,将其制作成为块状饲料,在家禽、牲畜养殖中有重要的作用。
三、农业机械在玉米秸秆综合利用中的推广措施
(一)科学指导,加强玉米秸秆综合化利用宣传
在农业机械开发和应用过程中,需要农业部门的重视和支持,使其可以在玉米秸秆利用中更好地发挥价值,并对购置农业机械的农民给予一定的补贴,从而减轻农民的经济压力,提高农民购买农业机械的积极性。此外,政府部门应加强与农业机械生产企业的合作和联系,引导农业机械企业不断提高生产水平,加强对农业机械推广人才的培养,充分发挥农业机械在生产中的重要作用。当前,还有一些农户对农业机械的认识不够充分,依然采用传统的农业生产模式,没有充分发挥农业机械设备的重要作用,对于农业机械设备的认识不足,认为购置农业机械设备会耗费成本,没有太高的经济价值。因此,需要加强对农业机械的推广和宣传,改变农户传统的思想观念,使农户可以认识到农业机械的作用,了解农业机械在玉米秸秆回收利用方面的价值,从而对玉米秸秆进行综合性的回收利用。通过多样化的宣传方式,如电视宣传、新媒体宣传等,让更多的人可以重视农业机械设备的应用,从而加强对玉米秸秆的回收利用。在实际宣传工作中,还应不断向农户介绍农业机械的操作方法,使农户可以通过应用农业机械,提高生产效率,解放劳动力,从而创造更大的经济价值。
(二)升级技术,加强秸秆利用技术创新集成
在玉米秸秆回收应用方面,应充分利用机械化技术。一方面,应重视对玉米秸秆加工处理机械设备的研发,从而弥补只在耕种和收获中应用机械设备的不足。通过农业机械设备的应用,还可以将老旧、功能单一的设备淘汰,从而提高整体的应用效果。另一方面,不断融入新技术,加强对农业机械设备的研发。在玉米秸秆粉碎还田中,通过不断研发新的机械设备,可以保证秸秆还田的科学性和标准化。结合玉米秸秆的特点和产量,在横向方式上将秸秆用于生产饲料、基质栽培等方面,探索玉米秸秆更多的处理模式和更多的应用方式;在纵向上,从回收、运输、加工,还田、利用等方面,形成集成化技术,降低回收成本,提高加工效率,从而延长玉米秸秆的产业链和价值链。
(三)加强主体培育,提高综合效益水平
在玉米秸秆综合应用中,应不断加强主体培育,从而提升玉米秸秆的应用效益。一方面,加大对主体的培育力度。通过企业、农业园、合作社等玉米秸秆利用主体,加大对玉米秸秆的综合利用力度,提高农业机械的使用效率,各主体间加强合作,并形成托管式服务,有效降低玉米秸秆的应用成本,从而形成综合性产业链。另一方面,鼓励在玉米秸秆利用中的综合性发展。可以利用农业机械设备,将玉米秸秆加工成各种饲料、肥料,从而在种植、养殖、副产品加工等方面加以利用。在城镇玉米秸秆综合利用中,应重视政府部门的补贴,调动农户参与的积极性。
(四)完善政策,提高秸秆综合化管理服务水平
在农业生产过程中,由于大多是个体农业生产方式,再加上玉米秸秆具有密度大、运输成本高等特点,因此,玉米秸秆很难进行集中收集。在玉米秸秆回收利用过程中,政府部门应加强政策支持,充分调动市场主体及农户的参与积极性。
1.政策方面。相关部门应不断完善玉米秸秆利用的土地政策和环保政策,为玉米秸秆的有效利用提供保障。
2.农业机械补贴方面。相关部门应在农业机械购置中对农户进行补贴,降低农户的经济压力,不断完善粉碎机、打捆机、压块机等配套设备。在生产作业中需要针对玉米秸秆收集难度大、经济效益低等问题,实现对秸秆收集运输、秸秆粉碎还田等环节的补贴,从而降低整体的经营成本。比如,每667 m2秸秆粉碎还田,可以向农户补偿500元。在秸秆分拣运输过程中,通过各个自然村,组织人员对秸秆进行分拣,将秸秆中的杂质去除,并将其运输到指定地点进行粉碎,由经营服务企业对秸秆进行粉碎加工。在秸秆利用过程中,可以将秸秆加工合成有机肥向农户出售,并利用秸秆进行抵扣,使农户可以花费很少钱就可以购得肥料,从而在种植中应用。
3.宣传方面。相关部门应深入一线开展技术服务,对农户进行指导,教给农户机械操作方法、农业技术,通过效益吸引农户,调动农户参与的积极性。
四、结语
总之,我国每年都会产生大量玉米秸秆,对玉米秸秆的处理成为农业生产中非常重要的一个问题。玉米秸秆在回收利用过程中,可以利用农业机械设备,将其打碎还田;也可以将其加工成牲畜饲料,充分发挥玉米秸秆的价值,降低对环境的污染,减少农业生产成本,提高整体效益。在玉米秸秆综合利用过程中,应充分利用农业机械,提高玉米秸秆综合利用的水平,促进农业的整体发展。
作者简介:谢文生 (1966—),男,安徽南陵人,本科,主要从事农业机械化研究。