定襄县秸秆粉碎还田技术和秸秆青（黄）贮技术
农作物秸秆是一种具有丰富的氮、磷、钾及有机质养分的可再生生物质资源。随着农业经济的快速发展，作物秸秆逐渐变为农产品废弃物被焚烧或遗弃。山西省定襄县作为粮食生产大县，具有丰富的农作物秸秆资源。为了加快和推进秸秆综合利用，解决农村环境污染的源头问题，提升地力，促进农民增收，实现秸秆的资源化和商品化，近年来，定襄县根据其实际情况因地制宜，采取了适合当地发展有应用前景的秸秆利用技术，即秸秆还田改土和秸秆离田青贮。
一、技术名称
1.秸秆粉碎还田技术，即秋季农作物籽实收获后直接将秸秆粉碎还田均匀覆盖地表、辅以深翻或浅旋或深松整地，将秸秆与土壤充分混合，经过冬雪的覆盖、融化、润泽，实现秸秆的腐熟，达到增加有机质含量、提升土壤肥力的目的。
2.秸秆青贮技术，是指将秸秆机械铡切或粉碎，经过打包或压块或直接贮存发酵，制成的高密度块状饲料或颗粒饲料。
二、适用秸秆种类
秸秆粉碎还田技术主要适用于玉米、高粱、谷子等农作物秸秆；秸秆青贮技术主要适用于糯玉米和玉米、高粱等大田农作物。
三、技术原理概述
定襄县的主要农作物是玉米、高粱、谷子，其中玉米种植面积26万亩，占全县总耕地面积的63.4%；高粱、谷子等小杂粮5万亩；农作物秸秆资源丰富，农民常常为了创造良好的播种条件，秸秆焚烧问题时有发生。每年秋天收获之际，浓烟滚滚，不仅污染了环境，而且影响了土壤耕层生态环境的良性循环。加强秸秆综合利用、解决秸秆焚烧问题尤为必要。
以含水率在15%以下的秸秆为标准进行测算，平均每亩农作物秸秆产量约为300-500公斤，全县41万亩的农作物秸秆产量约为12.3-20.5万吨/年。秸秆还田量过大或不均匀易发生土壤微生物与作物幼苗争夺养分的矛盾，甚至出现黄苗、死苗、减产等现象。所以一般每亩秸秆粉碎翻压还田不超过300公斤，最多不超过500公斤，否则，会影响秸秆在土壤中的分解速度及作物产量。因此，针对农作物秸秆量大的问题，定襄县在农作物秸秆综合利用的大环境下，主要采取了秸秆粉碎还田和秸秆离田进行青贮相结合的技术模式。2019年定襄县农作物秸秆综合利用累计面积36.7万亩，其中：秸秆粉碎还田3万亩，机收还田26万亩，青贮饲料收获2.7万亩，秸秆打捆作业5万亩；年产各种农作物秸秆总量约14余万t，利用量为11.7万t，秸秆综合利用率为83.6%。
1.秸秆粉碎还田技术，就是用秸秆粉碎还田机将摘穗后的玉米、高粱及谷子等农作物秸秆就地粉碎，均匀地抛撤覆盖地表，随后旋耕或翻耕入土，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，减少了病虫危害，同时也能避免了秸秆焚烧现象的发生。
定襄县早在1997年搞旱作农业时就开始了秸秆粉碎还田的试验示范推广，20多年的实践表明，土壤耕层加厚，有机质含量提高，农作物产量增加，卓有成效。目前，主推秸秆粉碎还田浅旋或深松整地或深翻入土，从而加速了秸秆的腐熟程度，提高了秸秆养分的利用率。
2.秸秆青贮技术，就是把秸秆填入密闭的青贮窖内或打捆包膜，经过微生物发酵作用，达到长期保存其养分的一种秸秆饲料化利用技术。采用该技术的目的主要是将农作物秸秆商品化，实现了秸秆资源的有效利用。
四、技术流程
1.秸秆粉碎还田的技术流程：
秋季籽实收获后——将秸秆直接粉碎均匀覆盖地表——浅旋或深松整地或深翻——秸秆与土壤充分混合——次年秸秆腐熟秸秆粉碎还田的技术模式主要有三种：
秸秆粉碎还田浅旋式，即秋季籽实收获后，将直立于地表的农作物直接粉碎还田，均匀覆盖地表加以浅旋，使秸秆与土壤充分混合。
秸秆粉碎还田深松整地式，即秋季籽实收获后，将直立于地表的农作物直接粉碎还田，均匀覆盖地表，之后辅以深松整地，疏松土壤的同时将秸秆与土壤充分混合。
秸秆粉碎还田耕耙式，即秋季籽实收获后，将直立于地表的农作物直接粉碎还田，均匀覆盖地表，之后辅以深翻，将地表粉碎的秸秆翻埋入土中。
秸秆粉碎还田作业机具：各种收获机、1JH系列秸秆还田机。
2.秸秆青贮的技术流程：
青贮：青贮饲料机收获——秸秆收储运——打包包膜储藏或压实密封水泥池窖藏——厌氧发酵——秸秆收集储运销售
黄贮：农作物秸秆粉碎收获——打包包膜或入窖发酵————销售
青贮的时间分割点是10月前后，由于青贮秸秆含水量要求在65-70%之间，含水率过低便不能作业，因此受到时间上的限制。从7月底到9月底，完成青贮；10月之后开始黄贮，分别包膜、窖贮，让贮料自身含有的微生物乳酸菌厌氧发酵，产生乳酸，PH值达到4.5时停止发酵；40天后制作成青贮饲料，包膜的可以直接销售，也可以贮存待销售；入窖的次年端午开始出售。11月中旬开始直至春节前后干贮，经过压块打包直接销售或打包后晾晒销售。晾晒对象指对立冬前后的干物质草捆、草块、草粉。
以上收割流程都是在田间进行，实行收割、切碎、装车一体化作业。
五、技术要点
1.秸秆粉碎还田技术要点
机械化秸秆粉碎还田作业质量应符合农业部《秸秆粉碎还田机作业质量》标准要求。操作技术要求：在农作物秸秆含水率≤15%或≥30%的前提下进行粉碎还田，农作物秸秆粉碎长度≤10cm,粉碎长度合格率≥85%，残茬高度≤8cm，农作物秸秆粉碎率达100%，抛撒均匀覆盖地表，无明显漏切。
浅旋深度小于12cm，使秸秆与土壤充分混合。
深松平均深度在25cm以上，无漏耕，无秸秆和土壤的堆积。
深翻耕深在20-30cm，深埋有机肥料、粉碎的秸秆、杂草和病虫。
3.秸秆青贮技术要点
窖池建设：窖池应选在地势高、干燥、质地结实、地下水位低、远离污染物、易于排水且便于取用的地方。一般使用地下式水泥窖，窖池容积1500-2000m3。地面青贮贮量有限，保存时间不长，适于小规模养牛户。
原料选择：玉米、杂交高粱的秸秆均可用来青贮，发霉变质、有毒的秸秆不能青贮。
收割选择：收获籽实后的农作物秸秆青贮应选择在其蜡熟期最佳，能获得最大营养物质产量，且水分适当利于发酵；国庆收穗后的农作物秸秆适宜黄贮或干贮。秸秆切割长度一般为1-3cm。
含水量把控：青贮的最佳含水量是65-70%，黄贮的含水量是60-65%，收获籽实以后青贮的秸秆要抓紧打包或入窖；黄贮的秸秆湿度不够，要加适量水，湿度太大，可适当晾晒或加入粉碎的干草。含水量简易检测法是：取料用双手扭拧，有水从指缝渗出但不滴落刚刚好。
密封：无论是打包、压块或入窖，青贮秸秆都要密封处理，防止漏水漏气。窖贮的装窖前应在窖底铺上一层编织袋，每装入50cm厚原料时压实一次排气；原料要高于窖口30-40cm封窖，封窖时铺上两层塑料薄膜，再铺一层秸秆，用湿土压实，把窖内空气全部排尽后，用灰泥抹好，泥厚20-30cm。秸秆的含水量由窖底到顶部应逐段增加，上部比下部高出10个百分点；窖底选择小石子作为底面，地下水位高的窖底要有坡度有渗水漏，能使池底积水流出体外排水沟用泵抽出，保持窖内秸秆良好的乳酸菌发酵环境，发酵的PH值控制到4-4.2为宜；地下水位低的窖底积水通过编织袋和小石子自然下渗。
青贮周期
对于定襄县一年一作玉米、高粱等大田作物来说，青贮时间是每年的7月底8月初到10月初，黄贮时间10月上旬籽实收获后到立冬前；厌氧发酵时间为40天，密封状态良好的前提下，贮存保质期是2～3年。
六、适宜区域
秸秆粉碎还田技术主要适用于土地平坦、机械化程度高的地区；秸秆青贮技术主要适用于农作物秸秆资源丰富且交通便利易于收集的区域，通过机械化设备完成秸秆收贮或青贮包膜，可常年保障肉牛、奶牛、羊等草食动物对秸秆饲料的需求。
七、注意事项
1.秸秆粉碎还田技术
农作物籽实收获后要及时粉碎秸秆，粉碎长度不大于10cm，茬高不大于8cm。
秸秆粉碎还田数量不宜太多，粉碎后的秸秆要均匀覆盖地表，否则不利于秸秆的腐熟和矿化，甚至影响出苗或幼苗生长，一般以200-300公斤为宜，最多不超过500公斤。
秸秆粉碎还田后，辅以浅旋或深松整地时要将秸秆与土壤充分混合，确保地表无秸秆与土壤的堆积。
秸秆粉碎后，辅以深耕翻埋要及时，耕后要耙平压实或适时灌水，防止秸秆架空土壤，影响其腐熟速度及次年种子的发芽。
2.秸秆青贮技术
窖池要确保清洁，避免秸秆受到污染而影响贮存质量。
要适时收割，防止大量的营养物质流失，绿色叶片多时青贮最佳；为了保证秸秆的干净及不发生霉变，避免在下雨天收割秸秆。
黄贮时要把握好秸秆的水分含量，一般黄贮的水分含量较青贮低。若水分含量过低，会延缓发酵速度；反之，水分含量过高则易造成腐烂、霉变。加水量要根据原料的实际水分含量而定，秸秆水分含量高的装填前段可不加水；水分含量不高但需要加水的，等装填到一半开始逐渐加水；水分含量低的边装填边加水边压实。
秸秆切得越细越好，最好1-2cm，有利于压实，减少贮料之间的空气，便于更好地发酵。压实度以人踩在秸秆上面不没脚面子为准。
封窖前后要保证不漏水不透气，加盖封土为馒头状，防止鼠类破坏，进水进气。
窖底饲料特别容易腐败变质，窖底积水一定要排放净。
发酵好的饲料一旦开窖，必须天天取用，否则会导致二次发酵致贮料腐败。但是如果一直贮存不用，只要密封好，存放3年是没有问题的。
取用时应从一侧自上而下分段分层取，取后要封严层面，防止二次发酵。青贮饲料要当天用完，以免变质。黄贮饲料可一次取用2-3天的用量。
八、案例分析
1.秸秆粉碎还田技术
定襄县的秸秆粉碎还田技术推广较早，南王乡赵村从2000年开始试验示范，其效果明显，经过八九年的时间，全村玉米产量平均由1000斤提升到1300斤。目前，平均亩产处于稳增长期，亩产都在1500斤左右。
2018年受禄乡回凤村的王建伟对已连续3年实施了秸秆粉碎还田及深松整地作业的玉米地块与传统耕作地进行了对比测量，数据显示：还田深松过的地块的玉米株高2.8-3.0m，玉米穗18-24行，秆粗3.8cm；传统的玉米株高2.5-2.8m，玉米穗14-20行，秆粗2.5-2.8cm；秸秆还田深松过的明显比传统耕作的棒大秆粗、抗旱抗倒伏。
赵家营村张万年的一块玉米地2017年只还田深松了一半。2018年收获后，晾干玉米棒称重，裕丰303种子，测得千粒重420g，还田深松过的5kg玉米棒能得3.25kg颗粒，共7740颗；未还田深松过的5kg玉米棒子能干3kg颗粒，共7280颗；产量变化很明显。
1997年实施保护性耕作技术至今，秸秆粉碎还田作业几乎每年都有示范推广；二十几年的实践表明：土壤活土层由原来的10cm，加厚到30cm，土壤有机质含量从0.67%到增加2%，项目区粮食平均亩产量由200公斤增加到600公斤，其中玉米亩产量达700公斤。
2.秸秆青贮技术
定襄县德隆生物质能源科技有限公司位于南王乡东霍村，成立于2010年5月，占地100余亩；农场主法人代表李月喜，带动全家从业4人，常年每天雇工5-50余人，农场自营土地800亩；生产经营范围是农作物秸秆、饲草、生物质燃料、食用菌基料的购销，近几年主要经营农作物秸秆的青贮、全贮、黄贮和干贮。截止2018年12月，该公司拥有农机原值100万元，农业机械总数10台套，智能化设备2台套。其中：雷沃824拖拉机1台、瑞德1404拖拉机1台、青储收获机2台、秸秆打捆机2台、液压打包机1台、抓草机1台，自卸挂车3部；每年的7月-9月进行糯玉米秸秆的青贮、全贮作业，年均完成青贮3000余吨、全贮2000余吨，10月-11月完成玉米秸秆的黄贮5000余吨、干秸秆打捆贮存10000吨，分别售往河北、山东、内蒙、晋中、繁峙、代县等地，其中：青贮2t/亩，售价400-420元/t；全贮2.5t/亩，售价550-600元/亩；黄贮1.5-2t/亩，售价300-350元/t，干贮0.2-0.5t/亩，售价800-900元/t；年作业总面积约2.5～5万亩，年转化利用农作物秸秆2万余吨。2017年年均实现经营收入700万元，年盈余额126万元；2018年年均实现经营收入750万元，年盈余额130万元。
闫徐庄徐志敏联合自家亲戚去年购置了3台秸秆饲料打捆机，由东方红1604配带，每台30多万元，每台年作业面积0.5万亩，打捆地表多是机收还田后的地表，每亩打捆7-8个，每捆50斤，0.2t/亩，每年出售秸秆饲料1000t，售往拥有40多万头牛的汶水县肉牛基地，售价400-420元/t,毛收40多万，除去人工、拉运、耗油费用等，每台秸秆饲料打捆机作业的纯收入约15万元。
据专家测算，每吨干物质焚烧后将产生废气250立方，2019年全县14余万t的秸秆综合利用，可减少废气3500余万立方。若14余万t的秸秆全部粉碎还田，按每亩秸秆相当于50kg标准肥计算，相当于增施标准肥700余万t。
由上可见，秸秆综合利用技术的应用实施，不但培肥了地力，提高了粮食产量，增加了农民的收入；而且有效地改善了生态环境，减少火灾的发生，充分带动了示范企业、合作组织、科技大户等的积极性，不断地发展壮大秸秆产业，实现了农作物秸秆多用途多层次利用，促进了农业循环经济的发展。其经济效益、社会效益和生态效益相当可观。
九、存在问题与建议
每年秋收时节，秸秆焚烧已成为地方政府颇耗精力、财力、人力的一项常规性头疼的工作。目前，定襄县的秸秆回收利用效益只有部分散户、企业、养殖户、中介等加入进来，秸秆回收利用还处在一个朦胧的萌芽状态；发展秸秆综合利用技术，还需配备各种成套的收储设备和收储人员，还需更多的投入和潜心的运营。另外，多年的秸秆还田对农业生产带来的负面影响近年来也有所显现，主要表现为秸秆量太多腐熟慢，影响次年的播种作业。农作物秸秆量大的问题必须解决，建议每块地上的农作物秸秆回收一部分还田一部分；同时，找准切入点，探索科学利用秸秆促进贫困村增收的新路径，帮助更多的贫困户脱贫致富，真正做到秸秆资源的再生循环利用。
