玉米秸秆的高效利用技术探讨

发表时间:2020/11/11   来源:《科学与技术》2020年28卷第19期   作者: 王洪明 刘明
[导读] 在玉米作物产量提升的基础上,玉米秸秆的产出量也大幅度提升,常规性的处理方法为集中燃烧,这将对生态环境造成极大威胁
        王洪明  刘明
        山东省泰安农业气象试验站 山东泰安 271000
        摘要:在玉米作物产量提升的基础上,玉米秸秆的产出量也大幅度提升,常规性的处理方法为集中燃烧,这将对生态环境造成极大威胁。为了降低玉米秸秆焚烧对生态环境的影响,相关部门加大了对秸秆处理技术的研究力度,旨在能够变废为宝,将玉米秸秆形成肥料或者饲料,再次投入到农业生产和畜牧业发展中。玉米秸秆高效利用技术便是在此基础上发展起来的秸秆处理技术,为提升玉米秸秆的处理效率,本文对既有的秸秆高效利用技术进行分别阐述。
        关键词:玉米秸秆;高效利用;技术

        随着玉米秸秆总量的提升,焚烧秸秆对生态环境的影响也逐渐加剧。此种处理方法既会造成资源浪费,又会对环境造成极大威胁。因此,应密切关注玉米秸秆的高效利用技术,争取利用有效的技术手段对玉米秸秆进行深度加工,使其成为新的产品,为农民带来一项新的收益。这既可保障资源利用率,又可提升农业生产效益,对于构建资源节约型社会具有积极意义。
一、玉米秸秆利用技术的研究价值
        玉米秸秆中含有一定量的氮元素、磷元素和碳元素,碳水化合物的比重为30%左右。此外,还存在一定量的有机质,其组织结构以木质素和纤维素为主,此类特性决定了其可以被作为饲料和肥料的生产原料。另外,通过加工处理也可被用作燃料,为农畜牧业发展和社会生产提供一定的资源支持。为此,玉米秸秆的利用技术具有较大的研究价值。
二、常见的几种高效利用技术
        (一)秸秆还田技术
        玉米秸秆中的钾元素含量较为丰富,将其直接还田可以有效补充土壤中的钾元素。除直接还田技术外,还包括速腐还田、堆沤还田等,但对比来看,直接还田的应用率较高。根据还田方法的不同,可将其细分为整株还田、免耕还田、粉碎还田和覆盖还田几种。其中的整株还田是指,借助深耕犁设施,对地块进行深耕处理后,将秸秆整株埋于地下。此种还田技术的优势在于可以减少作业环节,起到成本控制,降低消耗的作用;免耕还田是指,将秸秆直接压倒,使其覆盖于土壤之上的一种还田方式,此种还田方式的作用为可以提升土壤保墒能力;粉碎还田是指,利用粉碎机将秸秆切割为大小不一的秸秆颗粒,并且均匀抛洒至田间的一种还田措施,抛洒之后需要进行耕地处理,使节杆颗粒能够深埋于土下,自行腐烂,在一些干旱地区粉碎还田措施的作用效果较好,既可以提升土壤肥力,还可增强土壤含水量。数据研究显示,美国农业生产中有超出68%的秸秆均采取粉碎还田处理措施;覆盖还田是指,将秸秆覆盖于垄间地表,起到减少水分蒸发,提升土壤保墒能力的作用,在干旱地区较为适用[1]。
        (二)饲料加工
        玉米秸秆中含有部分纤维素,人们习惯于将其直接用作饲料,但此种做法很难激发秸秆中的营养价值。为了提升玉米秸秆的附加值,可以集中收集后对其进行深度加工,将其形成营养丰富的饲料。目前来讲,较为常用的饲料加工技术包括揉搓加工、青贮加工技术和叶穰纤维饲料块技术等。其中最为常用的技术为青贮加工,该技术的优势在于,生产设备的占地面积较小,饲料营养价值较高,便于长期保存,饲料中的芳香味道可以增强牲畜的食欲,适口感较强,可以作为牛、羊等的主要饲料[2]。揉搓加工技术是使用专业的设备对秸秆进行揉搓处理后,进行储存,在机械设备的作用下,其外壁坚硬表皮和秸秆结节均可形成口感绝好的饲料,相对来说,秸秆利用率较高;叶穰纤维饲料块技术可将玉米秸秆深度加工为营养丰富的饲料块,与玉米秸秆原料相比,更容易消化,此类饲料不仅适于牛羊食用,家禽也可食用。


        (三)生物燃料加工技术
        未经加工的玉米秸秆可直接用作燃料进行生物发电,从既有的玉米秸秆应用状况来看,在众多生物质燃料中,玉米秸秆的占比较大,为众多发电厂提供了必要的燃料支持。同时,玉米秸秆在发电生产中的应用也有助于提升农民的收入。此外,可通过加工处理将其形成固化燃料、气化燃料以及液化燃料,充分发挥秸秆的利用价值,使其为社会创造更大的能源效益。借助专用的秸秆压缩技术,可将玉米秸秆形成特定形态的固化燃料,处理后的秸秆燃料具备储运方便,环保和燃烧放热能力大的特性,亦可用于农村日常取暖和城市集中供暖;气化燃料的加工方法为根据生物学特性,使其处于缺氧状态下,通过燃烧形成一类的可燃性气体,对气体经处理后可直接被作为气化燃料[3]。此外,也可通过厌氧发酵方式形成沼气,为集中供气系统提供充足的燃料支持;液化材料的加工需要采取热解液化的制配方法,将其转化为液态后经水解处理和发酵形成柴油,但就目前的技术来讲,在制备过程中的成本投入较大,还无法替代石油在液态燃料中的地位。此外,也可通过微生物将其中的木质素以及纤维素分解成为葡萄糖,对葡萄糖进行发酵处理后产生乙醇,随着乙醇提取技术的快速发展,乙醇燃料的制备效率显著提升,可以被作为玉米秸秆高效利用技术之一。
三、促进玉米秸秆高效利用的有效对策
        (一)加大宣传,提升基层农民的秸秆利用意识
        借助广播和新媒体技术加大对秸秆利用的宣传力度,引导农民科学处理玉米秸秆,降低玉米秸秆焚烧率,以免对周边环境造成较大影响。此外,指派专门的工作人员深入基层,挨家挨户发放宣传资料,并组织群众讲解玉米秸秆利用的价值。在特定的情况下,应由乡镇政府出面,集中收集玉米秸秆进行集中处理,也可鼓励当地有实力的个体商户加工玉米秸秆,创造更大的经济收益,全面提升玉米秸秆的利用效率。
        (二)建立示范区,推广秸秆还田技术
        由于基层农民缺乏对玉米秸秆利用技术的正确认识,致使在技术宣传时的接受程度不强。为改善此类问题,可以在当地选择建立示范区,将特定的示范区分为四个区域,分别采取不同的秸秆还田技术进行农业生产,让农民深切感受到秸秆还田技术应用对农业生产的重要影响。同时,指派农业技术人员进入基层指导农民进行秸秆还田操作[4]。
        (三)政府方面加大扶持,深彻落实秸秆利用技术
        推出多种优惠政策,鼓励农民购买秸秆切碎机和秸秆打捆机等,确保各类有利于秸秆利用和农业生产的机械设备能够应用于具体的农业生产中。考虑到部分农民的资金实力较差,政府方面也需加大资金扶持力度,对于积极响应政府号召进行秸秆利用的个体农户给予一定的资金补贴,减轻其生产压力。对于积极组织和研发秸秆利用技术的生产厂家给予一定的资金扶持,为其创造良好的融资条件,确保各类秸秆利用技术得以高效发展,增强秸秆利用率。
        结束语:随着科技水平的快速发展,玉米秸秆高效利用技术也趋于多样化发展。但由于人们的秸秆利用意识不强,很可能影响玉米秸秆的利用效率,致使产生大量的资源浪费现象。基于此,应积极开展玉米秸秆利用的宣传工作,并且加大政策扶持和资金投入,组建专业的部门促进秸秆利用技术的发展,让农民认识到玉米秸秆利用对自身经济收益的直观影响,确保玉米作物生产过程中所产生的秸秆资源均可得到高效利用,发挥其应有的资源价值。

参考文献:
[1]陆纪山.玉米秸秆的高效利用技术[J].现代农业,2020(02):63.
[2]王加启,赵圣国.研究人员建立提高玉米秸秆高效利用的蒸汽爆破技术[J].基层农技推广,2019,7(12):25.
[3].玉米秸秆高效利用技术取得新进展[J].新农村,2018(05):56.
[4].我国科学家发现玉米秸秆高效利用新技术[J].甘肃畜牧兽医,2018,48(03):10.


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