玉米秸秆利用与处理方式

玉米秸秆作为重要的肥料、饲料和能源的来源，逐渐受到各级政府及相关行业的重视。目前，由于玉米秸秆收获方式不够成熟，秸秆利用率仍较低，农民更倾向于将其直接还田或就地焚烧，这不仅污染环境，而且造成大量的资源浪费。秸秆收获利用是实现节约农业、生态农业和循环农业的关键环节。为了减少资源浪费，提高玉米秸秆利用率，其机械化收获已成为当前亟需解决的关键问题。

一、玉米秸秆的利用

1、作为肥料

利用玉米秸秆中富含氮、磷、钾等农作物生长所需的营养元素，如将其肥料化利用，可增强土壤肥力，提高农作物产量。目前，玉米秸秆肥料化利用的主要方式为直接还田和间接还田。

（1）直接还田

通过机械化方式将其粉碎并翻耕入土，在土壤中自然分解为下茬作物提供肥料。由于玉米秸秆中含有大量的粗纤维素及木质素，分解周期较长，且在分解过程中需消耗大量的氮元素，造成土壤中氮肥流失，使其他营养元素得不到有效利用，因此，秸秆直接还田的效果不是特别理想。

（2）间接还田

通过将秸秆粉碎、收集并添加微生物菌剂进行发酵，能在较短的时间内将所含纤维素及木质素分解，使有机质糖化、氨化，产生益于作物吸收的小分子物质，可改善土壤结构，是一种比较理想的秸秆肥料化利用方式。

2、作为饲料

利用玉米秸秆直接作为饲料喂养家畜，是目前农村秸秆饲料化利用的主要方式之一。但由于未经处理的秸秆中蛋白质、可溶性碳水化合物等含量较低，粗纤维的含量较高，不利于家畜消化，致使秸秆的营养成分得不到有效利用。玉米秸秆在作为饲料之前，如采用适当的处理方式，将其大分子物质(粗纤维)转化成易于家畜吸收的小分子(蛋白质)物质，秸秆的营养成分及利用率将得到较大提高。近年来，随着物理、化学和生物等多种加工技术在秸秆饲料化中的推广应用，集中规模化加工得以实现，拓展了玉米秸秆饲料化利用的新途径，主要包括青贮、微贮、氨化和糖化等处理方式。

3、作为能源

利用玉米秸秆最早作为能源的利用方式，是直接燃烧用来取暖或做饭。这种方式直接、快捷，但秸秆中的能源利用率不高，而且产生大量的烟尘，造成环境污染。玉米秸秆含有丰富的纤维素、半纤维素及木质素等，通过预处理、微生物发酵等完全可以转化为清洁能源——燃料乙醇，可替代部分汽油用量，减少大气污染。一些发达国家乙醇代替汽油的应用非常普及，如美国、巴西等，其中巴西利用乙醇代替汽油率高达43％。此外，玉米秸秆作为农业新型能源，通过堆集发酵产生沼气，用来照明或做饭，可替代或减少电力和煤碳的用量，有利于促进农村新能源建设与发展。

4、工业造纸

利用玉米秸秆中所含的纤维素、半纤维素及木质素，是纯天然的造纸原料。玉米秸皮中的纤维素含量高达44．6％，对提高纸张的强度及纸浆率效果明显；玉米秸瓤中所含的半纤维素及木质素，有利于打浆及蒸煮漂白，增强纸浆的吸水性，从而提高纸张的质量。此外，一些研究机构利用玉米秸秆的可降解性，将其用于生产缓冲包装材料，具有体积小、质量小和可压缩等特点，且可在自然环境中降解，是一种环保的工业基础原料。

二、玉米秸秆处理方式

秸秆收获与利用水平较低随着玉米籽实机械化收获水平的提高，玉米秸秆收获的需求也越来越强烈。目前，基本实现了玉米秸秆的直接粉碎还田，但此方式秸秆利用率不高，效益不明显。要使秸秆得到充分利用，产生较高的经济效益，必需将其机械化收集利用。秸秆机械化收获与利用技术是彻底解决田间焚烧问题的关键。

1、粉碎还田

粉碎还田是当前玉米秸秆最普遍的处理方式，总体处理流程是秸秆粉碎--翻耕入土。

（1）粉碎环节在玉米联合收获机底盘上，配置秸秆粉碎还田装置，可一次实现玉米果实收获与秸秆粉碎。秸秆粉碎装置的核心部件是粉碎刀轴焊合与刀片，其中刀轴焊合上的刀座排布方式对粉碎效果产生直接影响。

（2）翻耕入土当前，将玉米秸秆翻入土壤中主要是采用旋耕机械，耕深一般在15cm左右。由于耕层浅，翻入土中的秸秆不能与土壤充分融合，直接影响整地质量，进而影响下茬作物的播种质量，常导致秸秆挡耧腿，出现缺苗断垄或疙瘩苗现象。可见，粉碎还田并不是玉米秸秆的最佳处理方式。

2、收集利用

收集利用是玉米秸秆最合理的处理方式。除了可以有效避免秸秆焚烧、粉碎还田带来的不利影响，收集起来的秸秆可根据不同区域、不同行业的需求，进行深加工利用，最大限度地提高秸秆的利用率。目前，秸秆收集利用面临两大难题：一是秸秆收集机械化程度较低，导致收获成本较高，农民收获秸秆的意愿不强；二是秸秆的深加工利用技术不够成熟，所产生的经济效益较低。因此，需要大力发展秸秆综合利用技术、秸秆机械化收获技术，以满足市场需求。