靖远县玉米秸秆机械化处理应用探索

陶归中，王太宏

(1．靖远县农业机械化技术学校，甘肃 靖远 730600；2.靖远县农业机械化服务中心，甘肃 靖远 730600)

0 引言

靖远县是一个农业大县，现有耕地78 000 hm2，2019年，全县粮食播种面积59 333 hm2，其中玉米播种面积23 266 hm2，约占40%，产生了17.5万t的玉米秸秆，秸秆是一种特殊的可再生资源，但目前靖远县秸秆综合利用率约为44%，利用率较低。针对这种情况，靖远县政府贯彻落实甘肃省农业和环保部门的有关文件精神，多措并举，屡打组合拳，采用“疏”“堵”结合的方法，把秸秆禁烧和综合利用的政策落到实处，在提高资源利用、减轻环保压力方面取得了显著的成效。

1 秸秆综合利用机械化现状

多年来靖远县农机部门借助农机项目实施、购置补贴，各项作业补贴等惠农政策，大力开展秸秆离田还田作业，引进推广了一批先进适用的秸秆打捆机、粉碎还田机，在玉米机收方面推广购置秸秆还田玉米收获机。至2020年，全县拥有打捆机54台，年打捆7万t，玉米秸秆青贮机25台，年青贮玉米秸秆约80 hm2，秸秆粉碎还田机24台，粉碎秸秆3 000 hm2，玉米联合收割机76台，收获玉米4 533 hm2，秸秆粉碎揉丝机1 200多台。秸秆处理机械化发展，为靖远县农作物秸秆综合利用提供了良好的基础条件。

2 秸秆机械化处理存在的问题

2.1 机械存量较小

秸秆综合利用机械装备落后，主要体现在玉米秸秆青贮机、打捆机远远不能满足作业需求，秸秆还田面积较小。

2.2 机械性能低

靖远县使用较多的机械有华德9YFQ-2.2、福格森9YK-220等，但大部分打捆机性能较低，没有除尘功能或除尘不干净，打捆后饲料含尘量大，饲料质量低。

2.3 产业化程度不高

打捆后秸秆饲料主要是满足农户小规模养殖，秸秆饲料在储存、流通、销售等环节存在很大的障碍，极大地影响了合作社打捆作业的积极性。

2.4 基础设施差

部分地块无机耕道或机耕道太窄，机械难以行走和进入地块；碎片化的土地也在很大程度上制约了机械作业。

3 秸秆处理机械的选型及作业

靖远县玉米秸秆机械化处理的主要方式有：秸秆打捆、粉碎还田、茎穗兼收式收获及其他方式。

3.1 玉米秸秆打捆

3.1.1 选型

目前，秸秆打捆机械的品牌和型号很多，靖远县部分合作社购置了具有除尘功能的高性能捡拾打捆机，从而提高了打捆饲料的质量，下面以“鑫天朗”9YFQ-2.2型秸秆饲料捡拾打捆机为例说明选择机械的主要特征。

(1)可以满足各种形态的秸秆，立秆、铺放秆和机收粉碎还田秆都能捡拾打捆，且能够连续完成一系列作业。(2)经两次切碎、揉搓，形成1～5 cm长的草丝，以利于饲喂。(3)经过三次除尘，草捆除土彻底，牛羊采食率高。

3.1.2 作业要求

(1)作为饲料用秸秆打捆时，要将秸秆晾晒干燥，含水率不大于15%，湿度过大的秸秆打捆后，密度较大，透气透湿性差，容易腐败霉烂，造成物质或经济损失。(2)打捆机在作业前，必须要调整各部位、各机构的工况，使其处于良好的工作状态。(3)打捆机在作业过程中，切勿使捡拾器弹齿耙地。

3.2 秸秆粉碎还田

3.2.1 选型

(1)秸秆粉碎还田机。秸秆粉碎还田是用玉米联合收割机或还田机把秸秆粉碎并铺撒在田间，然后进行旋耕或深翻，其选择原则是粉碎程度较高，秸秆残留小于5%。靖远县选用的秸秆粉碎还田机是进入省农机购置补贴范围内的机械，如山东大华的1JH-180、德州的1JHM-180等。秸秆粉碎还田机对动力要求不高，一般22.06～40.45 kW(30～55马力)的拖拉机就可以进行作业[1]。

(2)玉米联合收割机。如今的玉米联合收割机大都自带秸秆粉碎还田机，因此玉米机收可以减少机械作业次数，节约了成本，也减少机械多次进地对土地的碾压。

(3)深翻机械。秸秆粉碎还田后，采取的办法是用秸秆覆盖翻转犁进行翻埋，这种翻转犁就是在每两个主犁之间加装一个副犁，副犁的高度能够刚触及地面或入土2～5 cm，副犁的作用是把铺撒在地面的秸秆推至前一个犁沟内，后一个犁进行翻埋。在副犁前端安装立式转动滚筒，防止秸秆缠绕在副犁上，调整副犁的高度，使主犁符合犁耕深度。

3.2.2 作业要求

(1)亩增施尿素10～25 kg，既可作为秋施肥，同时又能促进秸秆腐烂。(2)秸秆粉碎还田要求把秸秆进行深埋，犁沟深度要求在20～30 cm，这样才能把秸秆完全覆盖在犁沟内，不影响种子生根发芽和后期生长，并及时灌水，以加速秸秆腐烂。

3.3 茎穗兼收式玉米收获

3.3.1 选型

选型原则是进入甘肃省农机购置补贴目录的机械，要求通用性和适应性强，市场口碑好的品牌。推荐型号为4YZBQ-3A(4A)型、4YZ-4HS(4ES)型等。

3.3.2 机械特征和作业要求

(1) 配备前置秸秆收获装置，能够连续完成摘穗、玉米穗升运剥皮、清杂装箱，同时把粉碎后的秸秆通过抛料筒抛送到收获机随行的料箱或随行的车辆内。(2)摘穗和剥皮时对果穗的损伤率小于5%,剥皮效率和剥净率高，操控性强，使用稳定性良好。

3.4 秸秆粉碎装箱运输一体机

该机为岷县移民新村有关人员引进耀宇风送式动力铡草机，产品型号9ZP-6A型，配套动力为7.5～11 kW(10～15马力)，该机安装在五征三轮汽车的操作踏板部位，经皮带传动动力至铡草机，喂入方式为人工投放，输送链板输入机械内，铡碎后经管道吹入三轮汽车的铁质网厢内，铡草机理论生产效率为6.5 t，经试验作业预估，作业效率为667～1 000 m2·h-1，人数越多，作业效率越高。该机械的主要特征：(1)将铡草机安装在农用三轮汽车上，可以直接进入田间作业，作业时便于移动。(2)减少作业环节，相对于固定铡草，该机械减少了从田间拉运玉米秸秆的环节，减少了作业量。(3)该机械作业灵活，作业人员可多可少，受时间限制较少，且成品干净，质量较好。(4) 该机械效率较低，适合小规模养殖户使用。

4 结论与建议

4.1 结论

以上机械通过3年的应用实践，玉米秸秆打捆3 733 hm2，3万t左右；秸秆粉碎还田10 000 hm2，机械翻埋秸秆2 000 hm2。推广应用的机械具有良好的作业效率、经济效益和适用性，探索出了适应当地农业生产习惯、利用效率较高、成本较小的秸秆处理方案和机械装备方案，并形成机械化处理途径的长效机制，这些机械及技术的推广应用发挥了积极的示范引领作用。

4.2 建议

(1) 政府农机购置补贴资金向秸秆综合利用机械方面倾斜，侧重以项目实施带动秸秆机械化离田还田技术的开展，加快秸秆综合利用项目实施的步伐[2]。(2)打捆机作业时飞扬的尘土带来较大的环境污染，因此，有必要在打捆机上加装吸尘管和集尘装置。(3) 强化农机科技和人才的支撑作用，吸收民间能人在秸秆处理机械方面的突破性发明创造和技术创新，及时进行验证和推广，签发推广许可证，并纳入省购置补贴目录。