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1、,农作物秸秆综合利用机械化技术,宁城县农机推广站 田金榜 2014年12月,我国农作物秸秆综合利用现状,一、农作物秸秆综合利用的意义,近年来，随着社会主义新农村建设的快速发展，农民的生活方式发生了很大变化，农作物秸秆作为生活燃料的利用价值急剧下降，大量秸秆被焚烧或腐烂在田间地头、村庄道路，堵塞渠道，影响交通，污染环境，危及农业生产。,开发利用秸秆，已经成为农业生产资源开发和环境保护的新焦点。秸秆资源的利用, 既涉及到广大农村的千家万户, 也涉及到整个农业生态系统中土壤肥力、环境安全以及再生资源有效利用的问题, 是农业可持续发展的重要因素之一。,二、农作物秸秆综合利用的途径,农作物秸秆是一种宝贵
2、的可再生资源，可用做肥料、饲料、生活燃料及工副业生产的原料等。,1、直接还田 其还田方式有玉米秸秆机械粉碎还田、整秆覆盖还田、根茬粉碎还田、过腹还田等。目前，随着玉米联合收获机械化技术和保护性耕作机械化技术的不断提高，秸秆直接还田面积日益扩大。,2、秸秆养畜过腹还田 利用秸秆饲养家畜或家禽，将家畜或家禽的废弃物沤制成有机肥料还田，这是近几年推广的一种综合效益较高的利用模式。利用方式有秸秆直接喂养、青贮后喂养、青贮氨化处理后喂养。喂养的畜禽品种有牛、羊、猪、鸡等。,3、秸秆新型能源 近年来，秸秆沼气和秸秆热解气化技术在全国迅速推广，秸秆沼气和秸秆热解气化将秸秆生物能转化为热能，热效率比直接燃烧秸
3、秆提高6倍，并能产生有机肥，减少环境污染。,4、轻工、建材、纺织的原料 秸秆还是轻工业、建筑业、纺织业在优质原料，秸秆做为生产原料使用，不仅使秸秆得到有效利用，增加了农民的收入，而且也避免了秸秆焚烧对环境的污染。,二、几种秸秆综合利用机械化技术,1、秸秆还田机械化技术： 就是在作物收获后，使用秸秆粉碎还田机具直接将留在地里的作物茎杆和叶子进行就地粉碎并抛撒在地表，随耕翻作业埋入土中，经过一系列的物理化学变化，达到疏松土壤、消灭病虫害、增加有机质、改良土壤理化性状、培肥地力、提高产量、减少环境污染、争取农时的目的。是农作物秸秆利用中最直接、最方便、使用最广泛的一种方法，是一项一举多得的农机化新技
4、术，经济效益和社会效益十分显著。,目前，在我县玉米秸秆粉碎还田技术有两种形式，一是应用玉米联合收获技术，在收获玉米果穗的同时实现秸秆粉碎还田。二是在人工摘除玉米果穗后，应用秸秆还田机械将秸秆粉碎还田。,常用机具,a、秸秆粉碎还田机：,玉米秸秆还田机由轮式拖拉机驱动，三点悬挂牵引，作业幅宽主要为150cm200cm，配套动力37.5kW60kW。通常为单轴卧式，主要由齿轮箱、传动轴、皮带传动组件、刀轴组件、机罩、定刀及限位辊等组成。刀轴组件上装有切削刀具，切削刀具通常有三种：锤爪、弯刀和直刀，在粉碎室罩壳上装有23排定刀，与切削刀具组合成粉碎室。工作时，刀轴以1800r/min2000r/min
5、高速旋转，高速运动的切削刀具对地面上的秸秆进行砍切作业，每次砍切都会切去一部份秸秆，并以高速砍、切、撞、搓、撕的方式将玉米秸秆直接粉碎，或者在高速旋转的粉碎部件带动下，将砍切下的玉米秸秆高速卷入粉碎室，又受到罩壳上定刀的进一步砍切、打击、撕裂、揉搓，经过反复的砍切、打击，秸秆成碎段或纤维状，均匀地抛撒在地面。,b、玉米联合收获机,在联合收割机后部增加了秸秆切碎装置，将进入联合收割机的玉米秸秆切碎后撒散在地面，实现了秸秆切碎和抛散作业。秸秆的切碎装置由一组切刀和喂入轮组成，或由旋转滚筒加定刀片组成。,工作时，秸秆被强制喂入，靠喂入轮和刀片的转速不同来切碎秸秆；按其特性可分为“甩刀式”和“定直径滚
6、刀式”。为了防止秸秆阻塞，可在秸秆切碎装置处，加装秸秆堵塞报警装置，一旦发生堵塞，可随时发现及时排除故障，避免零件损坏。秸秆切碎装置的抛撒装置由排草风扇、扇形导流板及动力传递机构等组成，使秸秆切碎并均匀抛撒。秸秆切碎装置一般把秸秆切断成长度小于10cm,其切碎和抛撒性能均达到农艺要求，有利于后续旋耕作业，并可根据需要，装上或卸下切碎装置。,这种切碎装置主要优点是方便、经济、省工省时；存在的问题是只能将秸秆切碎，不能将秸秆理入土壤，并受联合收割机的功率影响、切碎效果差、留茬高，对秸秆量大的玉米地适用性差。,C、双轴旋耕灭茬机,双轴灭茬旋耕机由轮式拖拉机驱动，三点悬挂牵引，双轴型式，作业幅宽主要为
7、140cm250cm。主要结构有齿轮箱、传动轴、侧传动箱、前后刀轴、机架、机罩盖等组成。前刀轴为灭茬轴，后刀轴为旋耕轴，灭茬深度5cm8cm，耕深可达16cm。工作时，前轴对秸秆进行灭茬，并对地下根茬进行切碎，后轴进行旋耕，将秸秆旋入土中，作业效果符合旱作秸秆还田的作业质量要求。 该机具优点是复式作业，可减少一道农田耕作作业，方便、高效，粉碎后的秸秆和根茬大都入土，有利于秸秆腐烂和后续农田作业；存在的问题是机具结构较复杂，整机较重，只适用于垄作玉米、大豆等30cm以下的低秸秆和根茬粉碎还田，应用范围较窄。,d、秸秆和根茬粉碎还田联合机,该机是在单轴式玉米秸秆还田机的基础上增加根茬旋耕切碎刀轴，
8、为双轴式。配套动力45kW63.75kW，作业幅宽140cm180cm，主要由齿轮箱、传动轴、侧传动箱、前后刀轴、机架、工作箱罩和限位辊等组成。前轴为粉碎轴，进行地面秸秆粉碎，采用玉米秸秆还田机的型式，切削刀具为高速旋转的锤爪或弯刀，对称排列。后轴为灭茬轴，进行根茬切碎及旋耕，采用双轴灭茬旋耕机的灭茬刀轴型式和L型灭茬刀，螺旋排列，刀轴转速400r/min450r/min。双轴共用一个工作箱罩。工作时可将玉米秸秆及根茬全量粉碎或切碎后旋耕还田。,2、机械化免耕覆盖秸秆还田技术 主要是指在作物收获的同时，将秸 秆粉碎抛撒在地表（或用割晒机收割留高茬后，用秸秆粉碎机将秸秆粉碎抛撒在地表），然后用免
9、耕播种机将作物直接播种在茬地上，抛撒在地表的碎秸秆可起到保墒调温的作用。,3、机械化根茬粉碎还田技术 是将作物割去秸秆后剩余根茬，用机械粉碎后混于耕层土壤中的一项机械化技术。有关试验表明，根茬还田助于保持土壤有机质的生态平衡。每亩玉米根茬还田后，相当于增施有机质含量为5%的农家肥1.3吨。根茬还田可以增强土壤的生物活性，更新与活化土壤中已渐老化的腐殖物质。根茬还田可以增加作物单位面积的产量，与刨除根茬对比，亩产可以增加3%以上。灭茬深度8cm12cm 。,常用机具： 主要有秸秆粉碎还田机、秸秆粉碎机、免耕播种机等。,常用机具,4、秸秆饲料的加工与储存,秸秆的主要成分是粗纤维，而粗纤维中所含的纤
10、维素、半纤维素是可以被草食家畜作为饲料消化利用的，木质素则基本上不能消化。秸秆中所含的部分纤维素与木质素结合紧密，从而阻碍其被牲畜消化吸收。秸秆饲草加工的作用在于切断这种联系，使纤维素与木质素分开，使其能被牲畜消化吸收。,秸秆饲草的加工与储存主要有切碎、粉碎、揉搓、青贮、氨化、压块等工序和方法，现简要介绍如下：,（1）切碎、粉碎、揉搓加工技术,玉米秸秆的饲料物理加工法主要有切碎、粉碎和揉搓等方法。切碎加工主要采用人工铡刀铡切或铡草机械铡切，一般碎秸秆长短不一、且较长，只能喂食牛马等大牲畜，饲料浪费较大。粉碎加工一般应用粉碎机械来完成，秸秆粉碎较小且均匀，拌精料后可直接喂牛、羊等反刍家畜。揉搓加工可显著提高秸秆及饲草的利用率，增加其适口性，一般需采用揉搓机来完成。,常用机具青饲料切碎机、秸秆揉搓机、秸秆粉碎机等。,（2）机械化青贮技术,玉米秸秆青贮机械化技术，就是将腊熟期玉米通过青贮机械一次性（或分段完成）完成摘穗、秸秆切碎，然后将切碎的秸秆即刻入窖，直接或者通过氨化、碱化等处理后进行密封，经过4050天厌发酵，将秸秆中能被消化吸收的纤维素和不被吸收的木质素切断，从而提高秸秆的消化利用率，增加秸秆的粗蛋白含量。,常用机具玉米秸秆青贮机、青贮打捆机、秸秆切碎机、捡拾压捆机等。,
