華平鋒

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桐廬縣開展機械化秸稈還田的實踐與建議

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)民一般會采取焚燒的方式來處理秸稈。這樣不僅導致了農(nóng)作物秸稈的資源浪費，同時也給大氣環(huán)境帶來了嚴重的污染，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)生的一系列社會問題，近年來，桐廬縣農(nóng)機部門著手致力于機械化秸稈還田的研究與試驗，充分利用秸稈切碎裝置、滅茬機、耕作機等先進農(nóng)業(yè)機械，大力開展機械化秸稈還田作業(yè)的試驗與實踐，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

在機械化秸稈還田作業(yè)的實踐和應用中，試驗人員對秸稈焚燒危害和秸稈還田效果進行及時跟蹤、數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并分析秸稈焚燒的危害程度，總結(jié)機械化秸稈還田對保護生態(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)境即作物生長環(huán)境，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。從試驗結(jié)果分析，秸稈還田的增產(chǎn)機理主要表現(xiàn)在三個方面：養(yǎng)分效應、改土效應和改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境效應。

表1　各類作物秸稈的養(yǎng)分質(zhì)量分數(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）。實踐表明，秸稈焚燒不僅造成大量資源的浪費，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)量測試結(jié)果　kg

2　機械化秸稈還田的技術(shù)路徑

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

在水稻、油菜和小麥機械化收割時，使用聯(lián)合收割機對秸稈進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，再通過耕作機械耕翻掩埋，使秸稈發(fā)酵和完全分解，成為有機肥，增加土壤肥力。試驗表明，當秸稈被掩埋入土后，在發(fā)酵分解時會消耗大量的碳氮素，如果不及時供給適量的氮肥，在秸稈發(fā)酵分解時便會自動吸收土壤中的氮肥，形成與土壤爭氮的現(xiàn)象。

（2）技術(shù)試驗路徑：機具準備→農(nóng)作物成熟情況檢查→田塊準備→聯(lián)合收割機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（或秸稈還田機）滅茬和再次粉碎秸稈并淺層掩埋→秸稈發(fā)酵分解。

（3）試驗檢測路徑：聯(lián)系相關協(xié)作單位→土壤測試儀器設備檢查→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→土壤肥力和元素數(shù)據(jù)統(tǒng)計→對比試驗→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)分得不到及時補充，有機質(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)營狀態(tài)。由于化肥的施用量過大，土壤有機質(zhì)沒有得到及時補充，造成土壤板結(jié)、地力衰退、農(nóng)作物營養(yǎng)不良和病蟲害多的嚴重后果。而近年來，機械化秸稈還田技術(shù)的實踐與應用，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)作物生長必需的營養(yǎng)元素，機械化秸稈還田作業(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，通過機械化作業(yè)對其進行還田，不但增加了土壤的有機肥含量，每0.067 hm2還相當于增施了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，并可增加接觸酶活性。隨著微生物繁殖力的增強，生物固氮增加，堿性降低，促進了土壤的酸堿平衡，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)趨于合理。此外，通過機械化秸稈還田作業(yè)，把秸稈掩埋在土壤中進行腐爛分解，可使土壤容重降低，土質(zhì)疏松，透氣性提高，機械化作業(yè)時犁耕阻力明顯減小，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)、儲存降水和提高地溫等諸多優(yōu)點。

（4）省工增產(chǎn)，爭搶農(nóng)時。機械化秸稈還田技術(shù)一般在油菜收割機、水稻全喂入式收割機收割作業(yè)時一次性完成，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，還可以達到增產(chǎn)增收的效果。因此，機械化秸稈還田是大面積實現(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。機械化秸稈還田使秸稈中的有機質(zhì)得到充分利用，避免了長期以來農(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。通過機械化秸稈還田的實踐與應用，全縣每年可減少二氧化碳、硫化物排放量約達45.6 t。通過對試驗結(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)作物機械化秸稈還田技術(shù)作為環(huán)保農(nóng)業(yè)的一項重要技術(shù)，實現(xiàn)了“變廢為寶”的目的，將會極大地改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

4　推廣應用機械化秸稈還田技術(shù)的建議

（1）農(nóng)作物收獲后，應該立即進行秸稈粉碎掩埋入土。一般聯(lián)合收割機切碎裝置切碎秸稈長度為10 cm左右，耕作機對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，同時還不影響下一茬農(nóng)作物的出苗和生長。

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

（3）要以農(nóng)機專業(yè)合作社、農(nóng)機大戶和種糧大戶為依托，鼓勵開展農(nóng)業(yè)機械社會化服務，為當?shù)丶爸苓呣r(nóng)戶提供農(nóng)機作業(yè)服務，大大推進機械化秸稈還田作業(yè)的順利實施，充分體現(xiàn)機械化秸稈還田技術(shù)的省工節(jié)本優(yōu)勢，實現(xiàn)農(nóng)戶和機手的互惠互利、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)指導和培訓工作?？h農(nóng)機部門要對參加社會化服務的作業(yè)機手進行機械操作、維修保養(yǎng)、安全知識等方面培訓，制定機械化秸稈還田裝置安全操作規(guī)程，積極引導安裝秸稈切碎裝置，并深入田間地頭，開展機械化秸稈還田技術(shù)的現(xiàn)場指導，同時加大田間作業(yè)現(xiàn)場的巡查力度，促進機械化作業(yè)質(zhì)量的提高。

（5）在引進生物質(zhì)爐糧食烘干機的同時，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，研發(fā)出可供生物質(zhì)爐糧食烘干機使用的生物質(zhì)燃料，以此促進農(nóng)作物秸稈的綜合利用。

（6）機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)惠補助。通過大力宣傳，使農(nóng)民群眾牢固樹立科學觀念和環(huán)保意識；通過政策補助，積極引導農(nóng)民群眾使用先進的農(nóng)業(yè)機械，開展機械化秸稈還田作業(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)展打好堅實基礎。

作者信息：桐廬縣城南街道農(nóng)機管理站，311500，浙江