农业机械在玉米秸秆综合利用中的应用和发展

摘要：为提升玉米秸秆综合利用效率，本文以德宏州为例，结合当地主推玉米秸秆“五化”利用模式中的农业机械应用与发展进行论述，包含秸秆肥料化、饲料化、燃料化、基料化及原料化等内容，旨在推动德宏州农业产业循环发展。

关键词：玉米；秸秆综合利用；农业机械；应用；发展

德宏傣族景颇族自治州，简称“德宏州”，位于云南省西部，属南亚热带气候区，适宜种植多种农作物。德宏州被中国蔬菜流通协会授予“中国冬季鲜食玉米之乡”称号，年种植鲜食玉米面积29.98万亩，是当地农户农业重要增收途径之一。据数据调查发现，德宏州2024年产生农作物秸秆121.67万吨，收集作物秸秆111.11万吨，秸秆利用量98.69万吨，利用率达88.8%。传统玉米秸秆的应用是作为燃料、饲料等进行消耗，随着近年来农业机械化发展、畜牧养殖产业集中化，秸秆应用方式多样化。近年来，德宏州积极推动玉米秸秆“五化”利用模式，即玉米秸秆肥料化、饲料化、基料化、燃料化、原料化，玉米秸秆综合利用前景广阔，是农业生产中重要的再生资源。玉米秸秆综合利用中，需要搭配技术配套、性能适宜的机械化，方可实现高效的综合利用效果。

1玉米秸秆“肥料化”

玉米秸秆、根茬还田是玉米秸秆利用的重要途径之一，同时也是保护性耕作、促进农户增产增收的重要方式。在玉米秸秆中含有大量的氮、磷、钾、钙、锌等元素，将其粉碎或腐熟还田，可以丰富土壤有机质，促使土壤结构疏松透气、增加孔隙度，改良土壤，培肥地力。在农业生产中，应用秸秆还田可以提升土地的持续产出能力，治理土壤盐碱化，改良中低产田块，是目前最为经济可行、易推广应用的农艺措施。

玉米秸秆肥料化应用，想要提升其农艺效果，还需结合科学的机械作业流程，应用符合德宏州当地农艺要求的作业参数。例如，采用机械化玉米收割、籽粒脱粒、秸秆粉碎等功能为一体的农业机械时，需要设置玉米秸秆的粉碎长度，还田抛撒量、抛撒距离等一系列的数据，同时综合考虑进地次数、行进方向等，从而降低作业成本。在确定玉米收获时间时，需保障玉米产量及品质的基础下，尽早地收获玉米果穗、粉碎秸秆，为玉米秸秆发酵、肥料化提供充足的时间。收获时，采用玉米收获机械配置粉碎机一次性完成作业为宜，秸秆粉碎长度低于10cm，田间保留根茬高度低于12cm。当栽培鲜食玉米时，可以先将玉米果穗统一收获后，再使用秸秆粉碎机单独作业，粉碎秸秆抛撒还田。秸秆还田量控制在30%-50%之间最大，当单次还田量过大时，会影响后期的农业机械作业效果。秸秆还田量过多时，使用秸秆搂草机或捡拾打捆机联合作业，将玉米秸秆回收堆积发酵后还田。玉米秸秆还田配套措施包含撒施秸秆腐熟剂，促进秸秆快速发酵；应用旋耕机械、圆盘耙机械、深翻犁或深松机等机械，在玉米秸秆抛撒还田后进行土壤混合、深埋翻土、松土、镇压等处理，避免秸秆堆积造成土壤悬浮、虚松，影响下茬作物根系的下扎与生长。在下茬作物种植期间，机械化除草时需要注意玉米秸秆的遮挡，采用人工除草对除草剂使用效果不佳的地块进一步补充除草。

2玉米秸秆“饲料化”

玉米秸秆中含有30%的碳水化合物、2%-4%的蛋白质及0.5%-1%的脂肪，营养含量丰富，秸秆中的能量与牧草能量含量相当。以食草动物牛、羊为例，食用玉米秸秆2-3kg增重净能与玉米籽粒1kg相当。将玉米秸秆进行青贮、黄贮、微贮、氨化或糖化处理后，可以显著提升动物对玉米秸秆的采食率、消化率，降低动物饲养成本，提升动物养殖效益性。因此，可以对玉米秸秆进行机械饲料化加工处理，将其转变为高营养、耐贮藏的动物饲料。动物在食用玉米秸秆饲料后，排出粪便堆积发酵后再还田，可以减少玉米秸秆直接还田下的病原存留情况，提升生态效益及经济效益。

目前，玉米秸秆饲料化的机械化方法较多，应用时，可以结合德宏州玉米栽培情况、气候条件、动物种类等选择适宜的方式进行处理。首先，对玉米秸秆原料进行回收、制备处理，此阶段应用的农业机械有秸秆搂草机、秸秆打捆联合作业机。目前，德宏州玉米栽培以鲜食玉米应用较多，玉米成熟期后及时采收，秸秆多为直立、青绿状态，适宜作为动物青贮饲料进行生产。玉米采收后，使用青饲料收割机直接粉碎秸秆、收获，要求玉米秸秆含土率低，避免影响青贮质量。其次，对玉米秸秆进行加工，包含揉丝粉碎机、饲料颗粒机、贮藏发酵、裹包贮藏等。揉丝粉碎机是指将玉米秸秆使用揉丝粉碎机将其处理为丝状，并混合添加精饲料直接饲喂牲畜；饲料颗粒机是指将玉米秸秆进行粉碎、搅拌、挤压成型，并添加饲料添加剂或生物菌剂等，促使秸秆饲料更加便于贮运，牲畜食用后消化率更高；贮藏发酵是指将玉米秸秆切碎，添加水分、生物菌剂等进行密封贮藏，实现玉米秸秆青贮、黄贮、微贮、氨化等处理，从而获取优质的饲料饲喂动物；裹包贮藏是指使用秸秆打包机对已经粉碎的玉米秸秆进行打包，并对其水分含量进行调节，加入微生物菌剂，使用包膜机密封保存，将其制成营养含量丰富、便于贮运的饲料。

3玉米秸秆“燃料化”

将玉米秸秆进行加工处理，使其成为燃料，具有升温快、成本低、废气排放环保等优势。玉米秸秆燃料化处理时，需要使用秸秆搂草机、打捆机联合作业，将秸秆直接打捆，成为燃料应用；或是将玉米秸秆充分粉碎，加入添加物，使其形成沼气，或将秸秆粉碎进行气化、氧化、还原等转变为可燃气体。通过玉米秸秆燃料化处理，生产出的燃料具有使用方便、洁净卫生等优势，属于一种新型、优质的可再生燃料。

4玉米秸秆“基料化”

玉米秸秆基料化是指将玉米秸秆通过加工、制备等处理，将其作为动物、植物或微生物生长的有机固体物料。玉米秸秆中含有大量的纤维素、木质素等有机物，是可以用于食用菌栽培的优质材料。基料化处理时，先将玉米秸秆粉碎处理成为碎块，再混合辅料进行搅拌、灭菌、接种等处理后，配置成为食用菌的栽培基质。食用菌培养完成后，还可以将剩余的基料作为有机肥进行还田处理，实现可循环利用。目前，此项技术我国已经趋于成熟，通过玉米秸秆基料化应用，即可节约林木资源，降低生态环境的影响，还可大量利用玉米秸秆，实现农户的增产增收。

5玉米秸秆“原料化”

玉米秸秆纤维含量较高、组织结构性强，可以将其加工成为优良性状的天然原料。例如生态造纸、建筑装饰、可降解包装材料、生产工业淀粉、酒精等。在原料化生产环节中，需要应用多种机械完成玉米秸秆的输送、粉碎、搅拌、挤压、工业处理等，生产相应的原料，服务于社会。

6结语

综上所述，从玉米秸秆综合利用“五化”的主要技术路径观察来看，无论是玉米秸秆肥料化、饲料化、基料化、燃料化、原料化等方式，均需要应用农业机械化的配合，完成玉米秸秆的收割、收集、粉碎、打包、挤压成型等多种处理方式，机械化的作业品质对玉米秸秆利用率的高低具有决定性作用。在德宏州玉米秸秆综合利用中，相关单位还需进一步加强玉米秸秆综合利用与农业机械农艺结合研究，引入国内外先进玉米秸秆处理理念及机械化处理方式，因地制宜开展玉米秸秆应用管理，促进德宏州农业产业的可循环发展。

参考文献

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