桐廬縣開展機(jī)械化秸稈還田的實(shí)踐與建議

華平鋒

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桐廬縣開展機(jī)械化秸稈還田的實(shí)踐與建議

華平鋒

水稻、油菜和小麥一直是浙江省桐廬縣農(nóng)村普遍種植的糧油作物，而這些農(nóng)作物的秸稈對(duì)農(nóng)民來說又是“用處不大”的“廢棄物”，為了方便搶抓季節(jié)，農(nóng)民一般會(huì)采取焚燒的方式來處理秸稈。這樣不僅導(dǎo)致了農(nóng)作物秸稈的資源浪費(fèi)，同時(shí)也給大氣環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染，給人們的生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞。

鑒于農(nóng)作物秸稈焚燒所產(chǎn)生的一系列社會(huì)問題，近年來，桐廬縣農(nóng)機(jī)部門著手致力于機(jī)械化秸稈還田的研究與試驗(yàn)，充分利用秸稈切碎裝置、滅茬機(jī)、耕作機(jī)等先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械，大力開展機(jī)械化秸稈還田作業(yè)的試驗(yàn)與實(shí)踐，摸索出一種適合本地區(qū)農(nóng)作物秸稈還田及節(jié)本增效的實(shí)用技術(shù)，有效地遏制了秸稈焚燒現(xiàn)象。

1　秸稈成分與焚燒危害

在機(jī)械化秸稈還田作業(yè)的實(shí)踐和應(yīng)用中，試驗(yàn)人員對(duì)秸稈焚燒危害和秸稈還田效果進(jìn)行及時(shí)跟蹤、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并分析秸稈焚燒的危害程度，總結(jié)機(jī)械化秸稈還田對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境和增加土壤肥力等方面所帶來的好處。

1.1主要農(nóng)作物秸稈成分分析

農(nóng)作物秸稈的成分主要是纖維素和半纖維素，此外，還含有一定數(shù)量的木質(zhì)素和少量的蛋白質(zhì)及灰分元素。農(nóng)作物秸稈中養(yǎng)分的含量因作物種類而有所不同，見表1。

秸稈還田可以改善農(nóng)作物的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境即作物生長(zhǎng)環(huán)境，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。從試驗(yàn)結(jié)果分析，秸稈還田的增產(chǎn)機(jī)理主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：養(yǎng)分效應(yīng)、改土效應(yīng)和改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。

表1　各類作物秸稈的養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)　%

1.2秸稈焚燒危害分析

秸稈焚燒散發(fā)出大量的有害物質(zhì)（見表2）。實(shí)踐表明，秸稈焚燒不僅造成大量資源的浪費(fèi)，而且使生態(tài)失去平衡，造成環(huán)境污染，還可能引發(fā)火災(zāi)和人類多種疾病，不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

表2　每t農(nóng)作物秸稈焚燒的散發(fā)物質(zhì)量測(cè)試結(jié)果　kg

2　機(jī)械化秸稈還田的技術(shù)路徑

（1）傳統(tǒng)技術(shù)路徑：機(jī)具準(zhǔn)備→農(nóng)作物成熟情況檢查→田塊準(zhǔn)備→聯(lián)合收割機(jī)切割秸稈和粉碎秸稈→每0.067 hm2（1畝）撒施5～10 kg氮肥→拖拉機(jī)旋耕（翻耕）掩埋秸稈→秸稈發(fā)酵分解。

在水稻、油菜和小麥機(jī)械化收割時(shí)，使用聯(lián)合收割機(jī)對(duì)秸稈進(jìn)行切割和粉碎并均勻拋灑還田，然后必須在切碎的秸稈中每0.067 hm2撒施5～10 kg氮肥，再通過耕作機(jī)械耕翻掩埋，使秸稈發(fā)酵和完全分解，成為有機(jī)肥，增加土壤肥力。試驗(yàn)表明，當(dāng)秸稈被掩埋入土后，在發(fā)酵分解時(shí)會(huì)消耗大量的碳氮素，如果不及時(shí)供給適量的氮肥，在秸稈發(fā)酵分解時(shí)便會(huì)自動(dòng)吸收土壤中的氮肥，形成與土壤爭(zhēng)氮的現(xiàn)象。

（2）技術(shù)試驗(yàn)路徑：機(jī)具準(zhǔn)備→農(nóng)作物成熟情況檢查→田塊準(zhǔn)備→聯(lián)合收割機(jī)切割秸稈和粉碎秸稈→每0.067 hm2（1畝）撒施5～10 kg氮肥→滅茬機(jī)（或秸稈還田機(jī)）滅茬和再次粉碎秸稈并淺層掩埋→秸稈發(fā)酵分解。

（3）試驗(yàn)檢測(cè)路徑：聯(lián)系相關(guān)協(xié)作單位→土壤測(cè)試儀器設(shè)備檢查→各種試劑和試紙檢查→取上年秸稈還田的土壤→取未秸稈還田的土壤→土壤肥力和元素?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)→對(duì)比試驗(yàn)→得出結(jié)論。

3　秸稈還田的效果

以前桐廬縣沒有采用有效的機(jī)械化秸稈還田措施，致使耕地連年種植不得休閑，土壤養(yǎng)分得不到及時(shí)補(bǔ)充，有機(jī)質(zhì)含量逐年下降，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)始終處于種大于養(yǎng)、產(chǎn)大于投的“掠奪”式經(jīng)營(yíng)狀態(tài)。由于化肥的施用量過大，土壤有機(jī)質(zhì)沒有得到及時(shí)補(bǔ)充，造成土壤板結(jié)、地力衰退、農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)不良和病蟲害多的嚴(yán)重后果。而近年來，機(jī)械化秸稈還田技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用，大大改善了土壤結(jié)構(gòu)，增加了土壤肥力。具體效果有：

（1）增加土壤有機(jī)質(zhì)，增肥地力。秸稈中含有氮、磷、鉀、鎂、鈣及硫等元素，這些正是農(nóng)作物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素，機(jī)械化秸稈還田作業(yè)使秸稈中含有的這些元素回歸到土壤里。每0.067 hm2農(nóng)田一般能產(chǎn)出300 kg左右的秸稈，通過機(jī)械化作業(yè)對(duì)其進(jìn)行還田，不但增加了土壤的有機(jī)肥含量，每0.067 hm2還相當(dāng)于增施了10 kg化肥，能提高3%～5%的糧食產(chǎn)量。

（2）改善土壤環(huán)境，改造中低產(chǎn)田。秸稈中含有大量的能源物質(zhì)，還田后生物激增，土壤生物活性增強(qiáng)，并可增加接觸酶活性。隨著微生物繁殖力的增強(qiáng)，生物固氮增加，堿性降低，促進(jìn)了土壤的酸堿平衡，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)趨于合理。此外，通過機(jī)械化秸稈還田作業(yè)，把秸稈掩埋在土壤中進(jìn)行腐爛分解，可使土壤容重降低，土質(zhì)疏松，透氣性提高，機(jī)械化作業(yè)時(shí)犁耕阻力明顯減小，由此可見土壤結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了明顯改善。

（3）形成有機(jī)質(zhì)覆蓋，保水保墑。秸稈還田可形成地面覆蓋，具有抑制土壤水分蒸發(fā)、儲(chǔ)存降水和提高地溫等諸多優(yōu)點(diǎn)。

（4）省工增產(chǎn)，爭(zhēng)搶農(nóng)時(shí)。機(jī)械化秸稈還田技術(shù)一般在油菜收割機(jī)、水稻全喂入式收割機(jī)收割作業(yè)時(shí)一次性完成，秸稈切割粉碎和均勻還田的作業(yè)成本僅為人工還田的1/4，而工效可比人工還田高出40～120倍，還可以達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。因此，機(jī)械化秸稈還田是大面積實(shí)現(xiàn)以地養(yǎng)地、建立高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田的有效途徑。

（5）優(yōu)化環(huán)境，防治污染。機(jī)械化秸稈還田使秸稈中的有機(jī)質(zhì)得到充分利用，避免了長(zhǎng)期以來農(nóng)民大量焚燒秸稈而造成的大氣污染、環(huán)境破壞現(xiàn)象，有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)和環(huán)保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。通過機(jī)械化秸稈還田的實(shí)踐與應(yīng)用，全縣每年可減少二氧化碳、硫化物排放量約達(dá)45.6 t。通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的宣傳，有效減少了秸稈焚燒現(xiàn)象，凈化和改善了空氣質(zhì)量和環(huán)境。因此，農(nóng)作物機(jī)械化秸稈還田技術(shù)作為環(huán)保農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”的目的，將會(huì)極大地改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

4　推廣應(yīng)用機(jī)械化秸稈還田技術(shù)的建議

（1）農(nóng)作物收獲后，應(yīng)該立即進(jìn)行秸稈粉碎掩埋入土。一般聯(lián)合收割機(jī)切碎裝置切碎秸稈長(zhǎng)度為10 cm左右，耕作機(jī)對(duì)秸稈的翻耕掩埋深度要控制在大于15 cm，既可保持秸稈的水分，又可以在氮肥和水分的助力下加速秸稈的分解，同時(shí)還不影響下一茬農(nóng)作物的出苗和生長(zhǎng)。

（2）在秸稈腐爛發(fā)酵階段，微生物一般會(huì)爭(zhēng)奪土壤中的碳氮素，導(dǎo)致土壤氮肥缺失，使下一茬作物出現(xiàn)黃苗、弱苗等營(yíng)養(yǎng)不良現(xiàn)象；所以在耕作機(jī)械掩埋秸稈前，每0.067 hm2一定要撒施氮肥5～10 kg左右，達(dá)到秸稈發(fā)酵分解速度快，農(nóng)作物能較好生長(zhǎng)的目的。

（3）要以農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社、農(nóng)機(jī)大戶和種糧大戶為依托，鼓勵(lì)開展農(nóng)業(yè)機(jī)械社會(huì)化服務(wù)，為當(dāng)?shù)丶爸苓呣r(nóng)戶提供農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)，大大推進(jìn)機(jī)械化秸稈還田作業(yè)的順利實(shí)施，充分體現(xiàn)機(jī)械化秸稈還田技術(shù)的省工節(jié)本優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)戶和機(jī)手的互惠互利、資源共享，遏制秸稈焚燒，推行秸稈還田，促增土壤肥力。

（4）搞好田間技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)工作。縣農(nóng)機(jī)部門要對(duì)參加社會(huì)化服務(wù)的作業(yè)機(jī)手進(jìn)行機(jī)械操作、維修保養(yǎng)、安全知識(shí)等方面培訓(xùn)，制定機(jī)械化秸稈還田裝置安全操作規(guī)程，積極引導(dǎo)安裝秸稈切碎裝置，并深入田間地頭，開展機(jī)械化秸稈還田技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，同時(shí)加大田間作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的巡查力度，促進(jìn)機(jī)械化作業(yè)質(zhì)量的提高。

（5）在引進(jìn)生物質(zhì)爐糧食烘干機(jī)的同時(shí)，要開展農(nóng)作物秸稈制作生物質(zhì)燃料的研發(fā)工作，充分利用農(nóng)作物秸稈資源。與生物質(zhì)燃料生產(chǎn)廠家聯(lián)合開展秸稈與木屑、竹粉、廢枝條等原料配比試驗(yàn)，研發(fā)出可供生物質(zhì)爐糧食烘干機(jī)使用的生物質(zhì)燃料，以此促進(jìn)農(nóng)作物秸稈的綜合利用。

（6）機(jī)械化秸稈還田與秸稈回收研發(fā)生物質(zhì)燃料是生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，政府部門要加大宣傳力度，并給予政策優(yōu)惠補(bǔ)助。通過大力宣傳，使農(nóng)民群眾牢固樹立科學(xué)觀念和環(huán)保意識(shí)；通過政策補(bǔ)助，積極引導(dǎo)農(nóng)民群眾使用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械，開展機(jī)械化秸稈還田作業(yè)和秸稈的再生利用，減少乃至杜絕農(nóng)作物秸稈焚燒現(xiàn)象，以最大限度保護(hù)環(huán)境，保持生態(tài)平衡，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

作者信息：桐廬縣城南街道農(nóng)機(jī)管理站，311500，浙江