高志彪

（阜蒙縣大巴鎮(zhèn)政府農(nóng)機管理站，遼寧 阜新 123114）

我國每年生產(chǎn)的農(nóng)作物秸稈量達6.5億t，但其有效利用率只有50%左右，余下部分大多被付之一炬，帶來嚴重的生態(tài)問題。為了有效利用這一“放錯了位置的資源＂，各地都在加大農(nóng)作物秸稈綜合利用力度，推廣應用秸稈綜合利用技術，以實現(xiàn)農(nóng)作物秸稈增值、農(nóng)民增收并減少焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染。

1 阜蒙縣機械化秸稈還田肥料化利用現(xiàn)狀

阜蒙縣是全國重要商品糧生產(chǎn)基地縣之一，耕地面積31.87萬hm2，常年糧食產(chǎn)量115萬t左右，其中，玉米種植面積在20萬hm2以上，花生種植面積18萬hm2，產(chǎn)量居全國前列。主要農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量在200萬t左右，未開展秸稈利用試點前農(nóng)作物秸稈綜合利用率在60%左右，尚有40%左右的農(nóng)作物秸稈沒有被有效利用。剩余的農(nóng)作物秸稈大多被露天焚燒或直接丟棄。

為充分挖掘利用農(nóng)作物秸稈資源，提高秸稈綜合利用率，阜蒙縣近年來不斷加大工作力度，大力推廣以機械化秸稈還田為技術核心的秸稈肥料化利用技術，推動了全縣農(nóng)作物秸稈綜合利用“五化”技術的深度應用。2017年，全縣主要農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量為204.3 萬 t，可收集利用秸稈資源量為 171.2 萬 t；實際利用農(nóng)作物秸稈148.63萬t；實施玉米機械化收獲面積8.67萬hm2，完成秸稈還田肥料化利用23.4萬t，為全縣農(nóng)作物秸稈綜合利用率達到86.82%（較2016年提高1.48個百分點）、達到試點縣任務目標提供了技術支撐。

2 機械化秸稈還田肥料化技術及其利用模式

2.1 技術內(nèi)容

通過機械化直接還田或間接還田，把秸稈還歸土地，可以增加土壤有機質(zhì)含量，釋放出氮、磷、鉀等養(yǎng)分，這是補充和平衡土壤養(yǎng)分、培肥地力的有效方法，也是改善土壤理化性狀，提高土壤生物活性的技術途徑。試驗證明，秸稈還田后土壤生化活性酶增加45%，可使土壤中團粒率增加2%，含水量增加0.3%～2%，土壤容重降低 0.02%～0.15%。 土壤中水、肥、氣、熱與抗旱、抗?jié)衬芰γ黠@改善，土壤有機質(zhì)補償量高于消耗量。如果長期堅持秸稈還田，將使土壤肥力逐年恢復，為農(nóng)作物的生長發(fā)育創(chuàng)造良好的條件，進而提高農(nóng)作物產(chǎn)量及其質(zhì)量，實現(xiàn)土地生產(chǎn)良性循環(huán)。

秸稈肥料化主要是秸稈還田，包括秸稈直接還田、秸稈腐熟（堆漚）還田、秸稈生物反應堆和過腹還田4項技術。其中，秸稈直接還田是我國糧食主產(chǎn)區(qū)秸稈肥料化利用的主要技術，具有秸稈處理量大、成本低、生產(chǎn)效率高等特點，是大面積實現(xiàn)以地養(yǎng)地、提升耕地質(zhì)量、建立高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田的有效技術途徑。

2.2 利用模式

阜蒙縣結合遼西干旱半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的實際，重點推廣應用免耕秸稈覆蓋還田肥料化循環(huán)利用模式。

1）模式內(nèi)涵。農(nóng)作物收獲后將秸稈及殘茬直接覆蓋地表，土地不進行翻耕，翌年采用免耕播種機進行播種或表土耕作播種，以培肥地力、防止水土流失、降低作業(yè)成本，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2）模式特點。免耕秸稈覆蓋還田模式是一種國家大力倡導和推廣的保護性耕作模式，具有以下特點：一是秸稈覆蓋還田能改善土壤物理性質(zhì)，增加氮、磷特別是有機質(zhì)和速效鉀含量，具有蓄水保墑，調(diào)節(jié)地溫，減緩土壤水分、溫度波動，減低田間雜草密度，調(diào)節(jié)土壤pH值，提高土壤生物活性等作用。二是采用免耕播種機將作物播種在覆蓋著秸稈的土層，可減少土壤擾動，防止水土流失，降低作業(yè)成本。三是播種時地表有大量秸稈覆蓋，覆蓋程度表現(xiàn)為30%秸稈量、1/3秸稈高留茬和30%秸稈覆蓋率。

3 機械化秸稈還田肥料化利用效益分析

1）經(jīng)濟效益。以復式180型秸稈粉碎機為例，每公頃作業(yè)成本為：油耗費用240元、人工費用60元、機具折舊費19.30元、動力折舊費37.50元、機械維修費30元，作業(yè)成本合計為387元/hm2。機械化還田作業(yè)收入為 900～1 050 元 /hm2，則機手收益為 513～663元/hm2。阜蒙縣實施玉米機械化收獲面積為8.67萬hm2，可使機手增收 4 447.71 萬～5 478.21 萬元。

在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件下，如果每公頃耕地返田作物秸稈4 500～7 500 kg，可增產(chǎn)糧食375 kg左右，按1.50 元/kg 計算，增收 562.50 元，全縣 8.67 萬 hm2可增收 4 876.88萬元。

從微觀上進行推算，每100 kg玉米秸稈含N為0.60 kg，P2O5為 1.40 kg，K2O 為 0.90 kg，相當于尿素1.3 kg，四級普通磷肥 11.7 kg，K2SO41.8 kg。 用機械將秸稈打碎，耕作時深翻掩埋，利用土壤中的微生物將秸稈腐化分解，可提高土壤肥力，土壤有機質(zhì)每年遞增0.02%左右，連續(xù)還田3 a，土壤速效氮增加10～20 mg/kg，速效磷增加 3～5 mg/kg，速效鉀增加 10～20 mg/kg。若將500 kg秸稈直接還田，就相當于給土壤施入標準肥50 kg以上，全縣秸稈還田肥料化利用量為23.40萬t，則相當于給土壤施入天然標準肥2.34萬t以上。連續(xù)3 a秸稈機械化還田，土壤有機質(zhì)含量可提高 0.03%以上，土壤肥力提高 0.5～1個等級。

2）生態(tài)效益。農(nóng)作物秸稈的成分主要為碳水化合物，燃燒1 t農(nóng)作物秸稈，相當于排放1.30～1.50 t的CO2。一般玉米田在不含根茬的情況下，每公頃可產(chǎn)秸稈干重超過5 655 kg，相當于每公頃玉米田排放7.35～8.48 t 的 CO2。 同時，焚燒秸稈還伴隨著大量的C、N元素損失，造成生物質(zhì)資源的浪費。全國每年燒掉的秸稈相當于損失6 000萬t腐殖質(zhì)，N、P、K的損失相當于全國60%的化肥產(chǎn)量。秸稈焚燒的最大弊端是產(chǎn)生大量煙霧，造成空氣污染，帶來環(huán)境安全問題，最直接的影響是農(nóng)忙季節(jié)秸稈焚燒產(chǎn)生的大量煙霧嚴重影響高速公路和飛機航線的安全。避免上述問題的發(fā)生的最簡單最直接最有效最經(jīng)濟的手段，就是實現(xiàn)秸稈還田。秸稈還田可以以草養(yǎng)田，培養(yǎng)肥力，提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤理化狀態(tài)，促進土壤微生物活動，增加土壤的通透性，改善土壤結構，緩解土壤養(yǎng)分失調(diào)，消滅秸稈焚燒為害，促進生態(tài)環(huán)境保護和改善。

3）社會效益。秸稈焚燒可導致土壤肥力下降和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境惡化，因此，秸稈直接還田工作正逐漸越來越多的重視。秸稈還田社會價值體現(xiàn)在：一是秸稈還田能改善土壤物理性狀，提高土壤有機質(zhì)含量，其實質(zhì)是遵循農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律，保持生態(tài)系統(tǒng)平衡，實現(xiàn)土地生產(chǎn)力的可持續(xù)利用。二是實行機械化作物秸稈還田能有效地提高勞動生產(chǎn)率，而勞動生產(chǎn)率的提高將使解放了的農(nóng)村勞動力進入城市從事二、三產(chǎn)業(yè)，提高農(nóng)民務工收入，改變農(nóng)村就業(yè)結構和經(jīng)濟結構，加快新型城鎮(zhèn)化進程。三是秸稈還田技術的推廣應用加上農(nóng)機購置補貼政策的推動，激發(fā)了農(nóng)民的購買積極性，推動了農(nóng)機化水平和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水平的不斷提高，加快了土地流轉(zhuǎn)速度，擴大土地種植規(guī)模，為農(nóng)機服務社會化、農(nóng)機作業(yè)標準化、農(nóng)村土地規(guī)模化和農(nóng)業(yè)經(jīng)營產(chǎn)業(yè)化提供了可能、創(chuàng)造了條件。

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