本文摘要:摘要:農作物秸稈持續全量還田對農業生產和生態環境的影響凸顯,傳統秸稈離田打捆又存在作業環節多、運輸成本高、經濟效益差、產業化程度低等問題。為保證農業可持續發展,本研究分析了江西省農作物秸稈利用現狀,考察調研了秸稈處理新機具新技術推廣應用情
摘要:農作物秸稈持續全量還田對農業生產和生態環境的影響凸顯,傳統秸稈離田打捆又存在作業環節多、運輸成本高、經濟效益差、產業化程度低等問題。為保證農業可持續發展,本研究分析了江西省農作物秸稈利用現狀,考察調研了秸稈處理新機具新技術推廣應用情況,提出了農作物秸稈綜合利用的建議,為江西省探尋秸稈利用新途徑、示范推廣秸稈收割打捆一體化作業和秸稈生化處理制肥新機具新技術提供了借鑒。
關鍵詞:農作物秸稈綜合利用;秸稈收獲打捆一體化;秸稈生化處理制肥;秸稈儲存
1江西省農作物秸稈利用現狀
江西省主要農作物播種面積約5120萬畝,年產生秸稈近2000萬t。當前,秸稈處理方式主要是機械粉碎還田和打捆離田,其中粉碎還田約占98%,打捆離田約占2%。江西省是雙季作物區,長年秸稈全量還田,給農業生產和生態環境帶來一定影響,主要表現在:1)對農業生產的影響。秸稈持續大量還田,超過土地降解能力,滯留秸稈影響下茬作物種子發芽和作物從土地中汲取營養,造成作物產量下降。2)病蟲草害的影響。還田秸稈中攜帶有病蟲菌,作為病蟲菌寄生物的還田秸稈加劇了田間病蟲草害,造成農藥使用量增加[1]。3)對環境的影響。未充分降 解的秸稈腐爛后污染水源,“海綿田”和病蟲害嚴重,農戶為提高產量增加肥料和農藥的使用量,對土壤和環境造成影響。
農作物論文范例: 基于農作物安全情況下無公害栽培的管理技術分析
作為另一種秸稈處理方式的打捆離田,也存在如下問題:1)作業環節多。傳統秸稈打捆作業包括聯合收割機收割作物、攏草機攏草、收拾打捆機壓捆和秸稈離田等環節,多環節作業增加了作業成本,機械反復碾壓又破壞農田土層。
2)作業費用高。經調查測算,在道路通達、田塊較好的農田區域,每噸水稻秸稈(約2畝)機械收割費用160元,攏草和收拾打捆費用100元,田間搬運費30元,秸稈從田間至生物電廠車輛運輸費用80元。而含水率30%以下、灰份15%以下的秸稈在生物電廠收購價格290元/噸,秸稈打捆離田成本高于秸稈收購價格約80元/噸。3)秸稈儲存難。未充分曬干或二次壓捆的水稻秸稈含水率高,秸稈儲存易發生發酵霉爛,且秸稈堆放過程中有發熱自燃的風險[2]。4)秸稈處理能力有限。江西省目前秸稈生物質發電廠不多,遠遠滿足不了農作物秸稈處理需求。5)秸稈燃燒熱值低,作為燃料發電經濟效益不好。
2秸稈處理新機具新技術推廣應用考察調研情況
近年來,秸稈收割打捆一體化作業和秸稈生化處理制肥作為秸稈處理的一項新機具新技術,在江蘇、浙江等沿海發達地區得到示范推廣。2020年,星光農機裝備公司在江西省投放了20余臺星光牌收割打捆一體機。一年來,筆者通過對該公司收割打捆一體機作業跟蹤調查,并赴浙江湖州實地參觀星光農機裝備公司生化制肥車間生產作業,對這兩類秸稈處理新機具生產作業性能進行了全面的考察調研,得出如下結論。
2.1秸稈收割打捆一體機
1)作業性能。收割打捆一體機能實行收獲、打捆聯合作業,與傳統收割、攏草、撿拾打捆分段作業模式對比,具有如下優點:一是秸稈清潔度好,含水率較高,適宜做青貯飼料;二是對田塊土層破壞低,避免了多環節作業農機具對田塊土層的碾壓破壞[3];三是能源消耗低,與傳統收割和打捆多環節作業相比,收割打捆一體機作業效率高,能源消耗低。
四是購機成本低,傳統作業需購置拖拉機、牽引式攏草機及打捆機等機具,成本高,而收割打捆一體機降低了購機投入;五是成捆秸稈運輸方便,此機具秸稈打捆成型為30cm*50cm*60cm方型捆,長度在35cm~70cm間可調節,每捆重量10kg~20kg,方便田間搬運和道路運輸;六是一機多用,該機可對水稻、小麥進行收割打捆,更換相應割臺,可對油菜進行收割打捆,拆卸后面打捆裝置,可作為正常聯合收割機使用[4]。
2)機具性能。從機具配置和檢測報告數據看,該機具性能和技術參數滿足江西省農作物作業要求:一是主機結構型式為全喂入履帶自走式,適合江西省大部分縣區的田塊作業;二是發動機標定功率75kW,動力滿足收割打捆作業要求;三是割臺寬度和收獲喂入量等參數與常規聯合收割機相似,適應江西省農作物收獲;四是機具高度寬度與常規聯合收割機相當,秸稈橫向輸出機具長度比常規聯合收割機長0.7m,縱向輸出機具長度比常規聯合收割機長1.2m,外形尺寸能適應江西省大多數田塊收割作業[5]。
從機具收割打捆作業現場看:一是該機具收割留茬約15cm,滿足秸稈禁燒作業要求;二是打捆后秸稈成型規整,壓實度較好,能保證在搬運中不散落;三是具有增加機手收益的潛力,收割打捆機作業效率約為常規聯合收割機的0.9倍。通過作業數據對比,常規聯合收割機每天作業約45畝,每畝作業費80元,每天作業收入3600元;秸稈收割打捆機每天作業約40畝,每畝作業費110元,每天作業收入4400元,收入增加800元。從機具作業穩定性來看,經不斷改進,該機具行走系統穩定性好,加裝秸稈打捆機后機身重量平衡,秸稈壓實系統、輸送系統、打結器等機具性能均已成熟完善,并經過數年田間作業驗證。
3)收割打捆機推廣應用存在的問題。一是機具價格較高,單臺機具售價在20萬元以上,比常規聯合收割機價格高7萬~8萬元,增加了機手購機負擔,需農機購置補貼和財政疊加補貼政策支持;二是收割打捆作業成本比常規聯合收割機每畝增加30元左右,而種植戶不愿意付出秸稈打捆作業成本,需秸稈離田補貼政策支持;三是收割打捆機作業,由于秸稈未經充分晾曬,含水率高,打捆后秸稈易發酵腐爛,不利于秸稈儲藏,需二次壓捆;四是秸稈打捆后離田搬運和道路運輸費用較高,經營效益不好[6]。
總體來看,收割打捆機機具基本成熟定型,即便在作業中出現一些小的技術問題,也會很快在機具改進和修復中得到解決。問題主要在于打捆離田后秸稈的處理,目前秸稈“五化”應用中,原料化、基料化處理途徑不多,飼料化應用規模不大,生物質電廠燃燒發電又存在秸稈存儲難、經濟效益差等問題,這是制約秸稈離田打捆推廣應用的重要因素。
2.2秸稈生化處理制肥機
秸稈生化處理制肥機是將作物秸稈、動物糞便等原料轉化為農作物有機肥的機具設備,由秸稈制成的有機肥料施入土壤后,可使土壤補充有機營養元素和有機質,改良土壤,有效控制農作物病蟲害[7]。
3加強江西省農作物秸稈綜合利用的建議
江西省農作物秸稈持續全量還田對農業生產和生態環境的影響已經凸顯,傳統秸稈離田打捆又存在作業環節多、運輸成本高、經濟效益差、產業化程度低等問題。隨著生態環境要求不斷提高,為農業發展和生態環境尋求平衡,保證農業可持續發展,探尋秸稈利用新途徑是必然的選擇。
參考文獻:
[1]王丹丹.農作物秸稈的綜合利用與可持續發展[J].農機化研究,2020,42(11):264-268.
[2]沈顯華.農作物秸稈的綜合利用發展探析[J].種子科技,2019,37(12):138+142.
[3]李曉萌.探究農作物秸稈綜合利用的現狀及發展[J].南方農機,2019,50(13):71.
[4]廖達成,馬細敏,黃維.農作物秸稈綜合利用研究[J].南方農機,2019,50(9):73.
[5]姚學錦.農作物秸稈綜合利用機械化技術推廣初探[J].南方農機,2018,49(21):45.
作者:謝金泉,闕春生,杜正志,鐘明
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