智慧农业下农作物秸秆利用分析

摘要：智慧农业充分利用了现代化信息技术，集合其他各领域的技能，提出一种新型农业方式，使用这种农业方式可以实现可视化远程诊断、远程控制以及灾害预警，还为中国长期以来难以解决的秸秆问题提出了新的解决方式。该文将从智慧农业的角度出发，结合陕西省周至县的生产情况，浅谈如何处理和应用农作物秸秆，提高秸秆的经济效益，使其发挥出新的作用。关键词：智慧农业；农作物秸秆；作物肥料；周至县在农业生产中，数量最多最占空间的副产物非农作物秸秆莫属。中国过去发展农业的很长一段时间里，因追求作物的高产量，从而大量使用化学肥料，在种植过程中依赖化肥，却较少施用有机肥料，作物秸秆的应用频率非常低。以这样的种植方式连续耕作就会导致土壤中的矿物质含量降低，土壤中有益的微生物种类和数量都会有所下降，从而使得整体生态环境发生变化甚至被破坏。1智慧农业的发展智慧农业是基于现代化信息技术的发展，从信息革命中探索出的现代农业发展新模式。智慧农业中包含了集约化生产、智能化控制、精细化调节、科学化管理等，其目的是将这些经营管理方式融合在一起，实现农业发展的更高更新阶段。智慧农业中包含了智慧农业产业链，它能够让现代信息技术与农业的生产经营和发展相互结合，实现生态融合与基因重组，从生产到经营再到销售等各个环节进行综合升级，提高农业生产效率，改变农业生产的结构。智慧农业的核心在于智慧生产，智慧产业链可以为智慧生产提供更具现代信息化的服务，让整条农业生产产业链中的营销、物流和消费等因素都成为农业生产的信息骨骼，支撑智慧农业的发展，加速农业转型，为农业生产提供了可靠的信息化决策，让农业生产更加高效化、差异化。智慧生产具体指的是核心化、精细化、科学化、智能化的生产方式，通过智能生产可以让农产品的产量得到提升。同时利用大范围应用智慧农业技术，还能解决农民在生产过程中的各种问题，例如农作物病虫害、土壤肥力不足等问题，通过远程专家服务的方式，都能使问题得到良好的解决。由于智能化农业改变了中国传统农业的小户经营种植的模式，让农业生产更具规模化，这就给农作物秸秆的集中处理提供了良好的条件，让秸秆作为资源，重新发挥出它的价值，降低农业生产对自然环境造成的影响，提高了农业生产的附加经济价值。2周至县种植情况概述陕西省周至县位于秦川腹地，气候适宜农作物生长，降雨量充沛，霜期较短，地下水资源丰富。近些年周至县发展的过程中，县政府高度重视其农业的发展水平，要求农业生产坚持科技先行、以市场为导向的经营方式，依托本地优秀的资源优势和技术优势，打造精品农业工程，实现富农战略。周至县的主要农耕农作物为小麦、玉米和大豆等常见产品，采用一年两季的作物方式。周至县自然条件良好，资源丰富，因此耕地面积较大，全县小麦种植达到了近19万亩，夏季玉米播种近18万亩。周至县大力推动农业机械化发展，基本实现了机械化生产，但是由于作物同期，在农作物机械收割之后，总是会在短期内出现大量的农作物秸秆，难以处理。近些年随着智慧农业的发展，处理农作物秸秆有了新的途径。周至县政府积极推动智慧农业在该县的应用，积极尝试，期望通过新的生产方式提高农作物产量，提升农民的收入，解决农作物秸秆扎堆的现状。在推广智慧农业的发展过程之中，总结出了一些处理秸秆的方式，在此进行简述，希望对其他地区处理秸秆有所帮助。3智慧农业下处理农作物秸秆的方式智慧农业使中国传统农业生产方式得到了改变，通过集约化生产，将小户经营的农户集合在一起，实现生产规模的扩大和生产效率的提升，统一生产、统一收获。统一收获为集中大范围处理农作物秸秆提供了有利条件，让传统生产中难以处理农作物秸秆有了更广泛的用途。3.1

农作物秸秆生产饲料农作物秸秆中具有大量的有机成分，具有较高的营养价值。中国绝大部分种植的农产品，其秸秆都可以进行加工，制作成牲口饲料。农作物秸秆中的有机质虽然多，但是其中含有的木质素、半纤维素以及纤维素等成分都是不利于牲畜消化的，如果不经过加工直接饲喂牲畜，不仅无法满足牲畜生长需要，还会让牲畜更易患病，浪费经济资源及其他更多的浪费。在智慧农业的发展模式下，农作物集中收成，大量产出农作物秸秆，通过智慧生产信息网络，可以直接将大量的农作物秸秆出售给相应需要秸秆的饲料厂，不仅直接提高了农民的经济收益，还让秸秆有了处理通道，提高其使用价值。饲料厂通过微生物发酵或者物理化学的方式，先对农作物秸秆进行处理，分离其不宜被消化的杂质成本，保留有机质，再加入适当的营养物质，使秸秆饲料能够满足牲畜的生长发育需要。农作物秸秆饲料的应用范围非常广泛，可以作为鸡、鸭、鱼、牛、羊等禽畜的饲料。经过试验结果表明，农作物秸秆饲料在实际应用方面具有较高的价值，已经取得了一定的成效。3.2

使用农作物秸秆生产肥料农作物秸秆可以作为肥料重新应用于农业生产中，作为有机肥料，秸秆肥料不仅能够让土壤中的有机质含量得到提高，还能有效改善土壤结构，在提高农产品产量的同时，降低对化肥的依赖程度，不仅能够节约生产成本，还能够对生态环境进行保护。但是以往的秸秆返田技术在应用的过程中，很容易出现秸秆降解不充分，导致农田出现病虫害的现象，造成了农民的经济损失。这是由于过往进行秸秆返田的时候，只对秸秆进行了粉碎处理，直接将其播撒在田间，通过翻耕让秸秆碎和土壤充分结合，利用土壤中的微生物对其进行分解。但是由于中国绝大部分地区冬季的气候较为干燥，温度很低，这就使得农作物秸秆的降解速度降低，在次年进行春耕的时候，秸秆还没有完全降解，这样的播种环境更适宜病菌和害虫的生长。周至县利用智慧农业技术，通过学习其他地区的秸秆返田的优秀做法，总结出了适用于本县的秸秆肥料制作方式。周至县采用的秸秆返田方式是让秸秆间接返田，通过让禽畜食用农作物秸秆加工出来的肥料，牲畜的消化系统对秸秆肥料进行发酵，再将禽畜的粪便以及秸秆沤肥的沼渣进行收集处理，之后作为有机肥料撒向田间，使得农作物秸秆综合利用率得到了提升，并且经过发酵的秸秆能够和土壤更好地结合，再使用生物菌剂和氮肥，能够让秸秆分解的速度进一步加快，非常适用于产业化规模化的生产。3.3

农作物秸秆发酵产生能源农作物秸秆中含有大量有机物，其发酵可以产生较高的热量，并且秸秆中含有的氮和硫的含量较低，其发酵产生的气体在燃烧中产生的有毒害气体比较少，是一种清洁能源。加强对农作物秸秆的能源化生产，能够降低对石油和煤炭等不可再生资源的依赖，使中国更早实现碳达峰和碳中和。在过去，将秸秆能源化的方式主要是燃烧秸秆，农户通过将晾晒后的秸秆直接燃烧，产生热量进行做饭，这种使用方式非但极大地限制了秸秆的利用率，还会产生非常大的安全隐患，甚至会对生态环境造成严重的破坏，不符合中国可持续发展的战略，因此在绝大部分地区都禁止燃烧秸秆，周至县也不例外。随着技术的发展，农作物秸秆进行加工之后，可以作为清洁燃料，直接进行燃烧供热，这种经过定型化处理农作物秸秆的燃料受到了人民的喜爱，通过使用固态成型的秸秆燃料，能够有效降低燃气、原煤和木材的燃烧，有效降低了能源消耗，并且秸秆燃料很适合进行产业化生产。在有些地区，还将农作物秸秆和原煤进行混合加工，将产物应用于电厂发电，能够有效降低电厂对原煤的依赖，保护自然环境。3.4

农作物秸秆用于种植蘑菇农作物秸秆具有较多的营养成分，因此可以应用于栽培食用菌。使用秸秆种植蘑菇，能够充分提高秸秆的应用价值，让秸秆应用率提高，同时降低了养殖蘑菇的成本，对种植技术的要求也比较低，适用于大面积处理的农作物秸秆。通过智慧农业的生产模式，秸秆统一收集堆放，正满足了种植蘑菇所需要的条件，不仅解决了秸秆难处理的问题，还扩大了产业范围，提高了农民的收入。周至县发展智慧农业生产模式，总结出了农作物秸秆的几种应用方式，提高了秸