機械化秸稈還田技術應用與前景

●許玉理

機械化秸稈還田技術應用與前景

●許玉理

農作物秸稈是農業生產的副產品,主要包括麥秸、稻秸、玉米秸、大豆秸、棉花秸、油菜秸等,分布廣,產量大。我國的秸稈資源擁有量居世界第一,年產量約為6.5億噸,提高秸稈的綜合利用率，不僅能減少資源的浪費和環境污染，還可以提高整個農業生產系統的產出水平，是實現可持續發展的重要內容。

農作物機械化秸稈還田技術主要是以機械粉碎、破茬、深耕和耕壓等機械化作業為主，將農作物秸稈粉碎后直接還到土壤中去，增加土壤有機質，培肥地力，提高作物產量，減少環境污染，爭搶農時季節的一項綜合配套技術。

1 農作物秸稈大量焚燒的原因及解決辦法

1.1 農業持續穩產、高產,農作物秸稈總量在增加,但是綜合利用低,特別是工業化的利用滯后,秸稈出現過剩。

1.2 隨著農民生活質量的提高，農民增加使用燃煤、液化氣、電能及化肥,減少使用秸稈作燃料和肥料。

1.3 受農業機械性能及作業效率的影響,農作物秸稈留茬過高,滅茬整地機械、少耕和免耕播種機械在部分地區尚未得到大面積推廣,農民為趕農時認為秸稈用處不大而焚燒。

1.4 秸稈還田是現階段防止秸稈焚燒和增加土壤有機質的一種有效方式。

2 秸稈還田應用現狀及其優點

目前我國農作物秸稈用于還田的僅占6%～7%，大部分地區由于沒有采取有效的還田措施，致使耕地連年種植，土壤有效成份得不到及時補充，土壤有機質含量逐年下降，全國平均只有1.5%，不到美國土壤有機質平均含量的一半，農業生產處于重用輕養的掠奪式狀態。同時由于化肥施用量逐年增大，我國占世界7%的耕地，化肥用量占世界施用化肥總量的27%，致使封板結，地力衰退，造成農作物營養不良和病蟲害多的嚴重后果。因此，秸稈還田技術具有很大的發展潛力。經多年試驗示范實踐，農作物秸稈還田優越性非常明顯。

2.1 增加土壤有機質，增肥地力。秸稈中含有氮、磷、鉀、鎂、鈣及硫等元素，這些正是農作物生長所必需的營養元素。據測定，秸稈中有機質含量平均為15%左右，如按每hm2還田秸稈15t計算，則可增加有機質2 250kg/hm2。據有關資料統計，目前我國每年生產秸稈6億t，其中含氮300多萬 t，含磷 70 萬 t，含鉀 700 萬 t，相當于我國目前化肥施用總量的1/4以上。可見農作物秸稈是一筆巨大的財富，付之一炬是資源的極大浪費。

2.2 形成有機質覆蓋，抗旱保墑。秸稈還田可形成地面覆蓋，具有抑制土壤水分蒸發，儲存降水和提高地溫等諸多優點。據測定，秸稈直接還田，土壤的保水、透氣和保溫能力大大增強，吸水率可提高 10倍，地溫提高l℃～2℃；還田一畝鮮玉米秸稈(1 250kg)，相當于增施4 000kg土雜肥的有機質含量，相當于增施碳銨18 kg、過磷酸鈣10kg、硫酸鉀7kg。秸稈還田可使下茬作物平均增產10%～20%。

2.3 降低病蟲害的發生率。由于根茬粉碎疏松和攪動表土，能改變土壤的理化性能，破壞玉米螟蟲及其他地下害蟲的寄生環境一般可使玉米螟蟲的危害程度下降30%。

2.4 省工增產、爭搶農時。一般情況下，機械化秸稈還田的作業成本僅為人工還田的1／3，而工效可比人工還田高50倍～150倍，還可增產增收。因此，機械化秸稈還田是大面積實現以地養地、建立高產穩產農田的有效途徑。

2.5 改善土壤環境，改造中低產田。秸稈中含有大量的能源物質，還田后生物激增，土壤生物活性強度提高，接觸酶活性可增加45%。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，養分結構趨于合理。此外，秸稈還田土壤容重可降低0.05%～0.2%，孔隙度增加2%～8%，通氣性提高，犁耕比阻減小，土壤結構明顯改善。

2.6 優化環境、防治污染。機械化秸稈還田使秸稈中的有機質得到充分的利用，避免了長期以來農民大量焚燒秸稈而造成的環境污染，有利于生態農業和環保農業的發展。

3秸稈還田的社會、經濟和生態效益及其應用前景分析

3.1 社會經濟效益。實施秸稈還田技術不僅可增加糧食產量6%～16%，而且由于逐步增加了土壤肥力，實現大面積以地養地，促進糧食產量的持續增加。此外，機手可在農機作業中獲得-定的收入，秸稈機械粉碎還田的作業成本僅為人工還田作業成本的1／3，而工效提高了50倍～150倍。實施秸稈還田技術，無論從宏觀上還是從微觀上看，都具有較好的經濟效益。

3.2 生態效益。秸稈機械化還田技術既解決了大量剩余秸稈的出路，避免了秸稈因廢棄霉爛和焚燒造成的大氣、河流等環境污染，又增加了土壤有機質含量，避免過量施用化肥造成的農業環境和生態環境的污染。同時，機械化秸稈還田技術在旱作農業區實施，增加了土壤含水率，改良了土壤結構，使土質疏松，提高了土壤吸納雨水的能力，減少徑流損失，最大限度地保存和利用了自然降水，使旱作農業區生態環境趨于好轉。

3.3 推廣應用前景分析。秸稈還田具有獨特的技術優勢和良好的社會經濟效益和生態效益，是提高土壤有機質含量，推進農業可持續發展的一項重要措施。根據試驗測定，每畝每年還田秸稈400kg，可提供有機質 60kg，就可以補償土壤有機質的損耗，并且可逐年提高有機質含量，滿足作物生長的需要。因而秸稈還田是一項需要長期應用的技術，具有廣闊的應用前景。

4秸稈還田技術應用中存在的問題及對策

4.1 盡管秸稈還田具有較好的經濟效益、社會效益及廣闊的推廣應用前景，但仍存在一些不容忽視的問題。

（1）如還田后的秸稈不易腐爛，影響下茬播種質量。

（2）有些農民對秸稈還田的重要性認識不足，沒有長效觀念，“三夏”后視秸稈為負擔、麻煩，往往采取在田間一燒了之的處理辦法，秸稈焚燒后,會散發大量的有害物質,空氣中懸浮顆粒濃度是全年平均值的7倍以上,CO2濃度是全年平均值的9倍以上,污染了環境,浪費了資源,致使土壤養分得不到及時補充，有機質含量逐年下降。

（3）秸稈還田機具價格偏高、性能不穩，利用率低等，使推廣該項技術存在一定的難度。

為保證秸稈還田技術可持續發展應采取以下措施：

（1）加大宣傳力度，提高農民認識。通過對比試驗，用科學的數據，如土壤有機質含量、作物產量、經濟效益對比核算，讓農民看到秸稈還田的好處；通過現場演示、技術培訓、科技下鄉等多種形式，加大新型機具宣傳推介力度，引導廣大群眾購買新機具、更新老設備；轉變農民思想觀念，糾正長期單純依賴化肥的思想，幫助他們樹立環保意識，改變落后的耕作習慣，逐步建立用地養地相結合的良性循環機制。讓農民真正認識到機械化秸稈還田帶來的好處，使秸稈還田成為廣大農民自發的行為。

（2）加強領導，采用強有力的行政和法律措施。各級政府要把推廣秸稈還田納入當地經濟發展的總體規劃，把秸稈還田、培肥地力提高到發展質量效益型農業和綠色農業的高度來抓，為大力推廣機械化秸稈還田技術，創造良好的社會環境。

（3）加大投入，優化機制。積極爭取政府大力支持，加大行政推動力度，疏堵結合，以堵促疏。鼓勵個人投資購機，協調有機戶為無機戶服務，開展跨區作業，這樣既節省了大量資金，又大大提高了機械的利用率，可充分調動廣大購機戶的積極性。

（4）加大先進適用機具的引進、推廣、更新力度。要切實加強新型機具和設備的引進，按照符合國家產業政策和環境保護的要求，重點引進技術含量高、適用性強的機具和設備，加快適銷對路秸稈還田機具的推廣應用。

機械化秸稈還田技術的推廣應用還任重而道遠。農民舊的觀念意識逐步轉變，環境意識不斷增強，秸稈還田配套作業機具進一步改善，機械化秸稈還田這項既培肥地力、又減少環境污染、利國利民的農業技術將具有很廣闊的推廣前景。

江蘇省沛縣張莊農技中心 221637）