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摘要：玉米秸秆是不可多得的可再生资源，其综合利用前景非常广阔。针对我国每年产生的大量玉米秸秆被焚烧和丢弃，有效利用率非常低，资源性浪费非常严重的状况，本文分析了玉米秸秆资源性利用率非常低的原因，并提出了如何促进发展玉米秸秆资源性利用的建议。
关键词：农业机械；玉米秸秆；加工
传统的秸秆利用方式主要是作为燃料和饲料加以消耗，随着农村经济和能源结构的调整，畜牧业集约化，燃料使用多样化，如今传统方式每年能够消耗利用的秸秆数量已不到总量的1/3。大量的秸秆作为废弃物乱堆乱放，一些农民为了方便耕种，往往野外点火一烧了之，造成环境污染和安全隐患。据统计，我国2014年的玉米产量为2.2亿t，如按籽粒和秸秆的比值为1：1.6计算，我国每年的玉米秸秆产量为3.52亿t，如此大量秸秆怎么利用，应引起人们的重视。
1秸秆利用率低的主要原因
玉米是我国主要栽培作物之一，玉米秸秆是非常好的粗饲料，但出现玉米秸秆饲料转化率低的主要原因是技术落后，表现在大型饲料收获机械每公顷台数少，目前市场上主要是秸秆颗粒机、包膜机、打包机、粉碎机、柔丝机，一些急需的饲料机械品种短缺，难以满足市场需求。目前，秸秆饲料机械加工设备的落后，制约了玉米秸秆饲料化利用的发展。
农作物秸秆生物质燃料、煤、石油、天然气被称为四大能源，其中，农作物秸秆生物质燃料是唯一一种可再生碳源。我国目前玉米秸秆生物质燃料转化率非常低，除了认识不足等原因，其中加工成本过高也占主要方面，表现为机械加工效率低、耗能大，现在玉米秸秆成型效率为1 t/h左右，电能消耗为65～85度/t，成品售价500元/t，秸秆收购300元/t，加工电费大约需要70元/t，包括粉碎、运输、贮存等费用，基本不盈利，如果没有政府补贴，很难运转。所以，在燃料成型方面，急需效率高、耗能少的玉米秸秆生物质燃料成型机。
秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施。目前，秸秆还田主要采用机械化秸秆粉碎直接还田技术，就是用秸秆粉碎机将摘穗后的玉米秸秆就地粉碎，均匀地抛撒在地表，随即翻耕入土，使之腐烂分解。这样能把秸秆的营养物质完全地保留在土壤里，不但增加了土壤有机质含量，培肥了地力，而且改良了土壤结构，减少病虫危害。但是，目前我国秸秆粉碎还田机粉碎长度还达不到技术要求，如粉碎过长将导致秸秆腐烂慢，严重时影响播种。
近年来，国家采取了封山育林，使木材市场供应日趋紧张，人们把目光投到了丰富的农业剩余物资源，其中玉米秸秆作为一年生禾本科植物，在众多种类农业剩余物中，其纤维性能最接近于阔叶林，且产量极高，成本较低，被认为是可以代替木材生产人造板的理想原料，但目前人造板的生产还基本沿用传统木质人造板的生产模式，技术粗放，设备落后，生产效率低，制造成本高。在制成人造板初期，为降低材料运输、碎化等成本，需要大型秸秆高密度打包机、性能稳定的秸秆粉碎机、原料烘干机等，但是目前我国这些设备比较落后，使玉米秸秆人造板制造成本较高，制约了该行业的发展。
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2发展农业机械促进我国玉米秸秆资源性利用的建议
饲料行业和养殖业是相辅相成的，饲料行业的发展能够带动养殖业的兴旺，养殖业的发展反过来能够促进饲料行业的进步，而饲料行业的发展需要先进的饲料机械加工设备做支撑，玉米秸秆转化成饲料，需要的饲料机械有秸秆收获机、打包机、粉碎机、揉搓机、饲草搅拌机等，但是目前国内这些饲料机械效率都非常低，功能单一，互相不配套，难以满足畜牧业发展需要，也抑制了大量玉米秸秆的消化利用。所以，在研制开发高效率机械的同时，重点考虑组合式、配套合理、多功能的饲料加工机组，特别是重点发展研究集搅拌、添加剂自动喷洒、发酵、排料为一体的饲料加工设备，并且适用于对不同动物品种的饲料加工。例如对机械设备进行调整，在秸秆粉碎、发酵时间上等过程进行变化，就能把玉米秸秆加工出满足猪、牛、羊等不同类动物需要的饲料，这种设备如研制成功，将消耗大量玉米秸秆，玉米秸秆饲料加工行业将获得很大的发展，并能够促进畜牧养殖业的发展。
正常的玉米秸秆制成生物质燃料块的加工工艺为：物料粉碎、物料烘干、物料输送、混合配比、均匀喂入、加工成型、筛选、包装等过程，并且能够调整加工工艺参数，以适应不同秸秆条件的加工，这样才能够自动、连续、高效率的生产出玉米秸秆生物质燃料。所以，为了发展促进玉米秸秆生物质燃料行业的快速发展，应对秸秆成型的原理、过程、耗能重新研究，改变原来固有的思路和模式，取替目前耗能大、效率低、工艺简单的单机加工工艺，对玉米秸秆的粉碎、烘干、输送、喂料等工艺过程进行细化研究，掌握生物质块的成型机理，研发设计效率高、节能、环保的新型秸秆成型机，才能大量的消化玉米秸秆，真正的成为四大能源之一。
粉碎还田对机器设备的性能要求是非常严格的。玉米收获机在玉米收获的过程中，同时对秸秆进行粉碎还田，但是我国玉米收获机生产企业只注重研究如何收获玉米，秸秆还田是它的副业，不是主要考虑项目，设计时主要考虑功率消耗和玉米收获指标，粉碎、抛撒均匀性等性能指标生产企业不重视。所以，针对目前秸秆还田机器设备状况，应制定严格的玉米秸秆还田政策，对不能达到农业技术要求的机械设备进行淘汰，政府应组织大专院校、科研院所和一些有实力的生产企业联合攻关，研发生产作业效率、粉碎效果、抛撒均匀性等性能指标符合农业技术要求的新型秸秆粉碎还田机和玉米收获机，真正从机械设备源头上解决玉米秸秆还田问题。
在玉米秸秆农副产品加工方面，玉米秸秆生产的人造板，被认为是可以代替木材制作家具、办公用品、建筑装饰等产品，是非常理想的替代品，市场需求量非常大，但我国目前玉米秸秆人造板生产效率低，产品质量不高，工艺比较落后。针对这种情况，应该研制先进设备进行人造板生产，采用先进的生产工艺代替传统的加工方法，只有提高玉米秸秆人造板生产的生产效率、产品质量，才能大量利用玉米秸秆。
在我国，玉米秸秆资源性利用还刚刚起步，农业产品加工机械相对落后，开发饲料、生物质燃料、秸秆还田等其它玉米秸秆处理机械，需要国家政策大力扶持，各地政府在玉米秸秆科研项目立项时，应给予支持和鼓励，优先研究立项，对先进的机器推广应用应给予补贴。对国外的先进机器设备，应加以引进，加大财政投入力度。增加对引进技术、设备进行消化吸收的投入，用于扶持玉米秸秆资源性转化重点行业、重点领域、重点企业的技术引进消化吸收创新工作。同时，鼓励和支持我国企业、大学、科研机构共建玉米秸秆资源性转化研发中心，为全国专家和专业技术人员提供创新研发平台，实现跨行业、跨地区同步研发，提高玉米秸秆利用价值。
结语：从玉米秸秆综合利用的主要技术路径来看，无论是就地直接还田，还是收集转移出田间资源化综合利用，都需要农业机械化的全面配合，使用相关的作业机组分别完成收集、运输、铡切、粉碎、打包、搅拌混合、挤压成型等各种处理任务，其作业质量也直接决定了秸秆利用模式的成败。因此，有待于进一步研究，以促进玉米秸秆综合利用与机械化技术的相辅相成。
参考文献：
[1]李娟娟，黄正勇，赵赛春，等.不同添加物对玉米秸秆发酵的影响[J].饲料广角，2016（20）
[2]杨光，李红标.农作物秸秆综合利用技术探讨[J].农业科技与装备，2015（6）
[3]于玲，张海涛.浅谈江苏省不同作物秸秆的多种形式利用[J].农业环境与发展，2013（2）
论文作者:李砚朋,王贺
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签：秸秆论文; 玉米论文; 饲料论文; 人造板论文; 燃料论文; 生物论文; 资源论文; 《防护工程》2019年第3期论文;