秸稈機械化還田技術優勢及前景分析

曹應平

摘 要：秸稈機械化還田能夠改善土壤結構，增加土壤養分，提升農產品產量和質量，有效減少化學肥料的使用量，能夠快速有效解決農作物秸稈對地表、水源及大氣的環境污染問題，符合當代農業綠色發展的需要，對于保護環境以及農業生產的可持續發展有著重要意義。該文通過含山縣2個對比試驗數據，分析了秸稈機械化還田技術對耕地土壤及農作物產量等的影響，進而對該技術的應用前景進行了分析。

關鍵詞：秸稈還田;機械化;農藝;增產增收;遠景

中圖分類號 S22文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）08-0139-02

秸稈機械化還田能夠改善土壤結構，增加土壤養分，提高土壤有機質含量，提升農產品產量和質量，有效減少對化學肥料的使用，能夠快速有效解決農作物秸稈對地表、水源及大氣的環境污染問題，符合當代農業綠色發展需要，對于保護環境以及農業生產的可持續發展具有重要意義。

1 秸稈機械化還田概述

1.1 概念 秸稈機械化還田是指在農作物收獲過程中或收獲后對其秸稈及留茬進行機械化粉碎并旋埋還田的方法。常用的機械設備有收獲機械切碎裝置、旋耕機、反轉滅茬機、秸稈粉碎還田機及水田埋茬起漿機等。

1.2 方法 （1）旋耕法：即用旋耕機進行2遍旋耕，將已粉碎的秸稈及留茬翻埋入土中，從而達到還田的目的。（2）反旋法，即利用反轉滅茬機的反旋耕功能，用反旋耕挖出的土壤對正旋耕所產生的土壤與秸稈的混合體進行有效覆蓋，一次性完成秸稈還田。（3）滅茬旋耕法：即利用秸稈粉碎還田對秸稈留茬進行粉碎并旋耕地，一次成型。（4）起漿埋茬法：即在田塊上水浸泡48h后，利用水田埋茬起漿機對留茬進行起漿埋茬處理。具體使用何種方法，種植戶需要根據下茬農作物（水稻、油菜等）種植要求及自身農機裝備技術條件進行選擇。

2 秸稈機械化還田優勢分析

2.1 對耕地土壤的影響 含山縣土肥站分別于2016年5月和10月對不同鄉鎮、不同地點的油菜、水稻收獲后的土壤進行了樣品采集，采樣深度為0～20cm，混合均勻后采用四分法留樣lkg，風干后采用常規分析法對土壤容重（土壤容重用環刀法取樣，每個小區取2個環刀，烘干后稱重計算土壤容重。土壤容重與土壤質地、壓實狀況、土壤顆粒密度、土壤有機質含量及各種土壤管理措施有關，土壤越疏松多孔，容重越小，土壤越緊實，容重越大）、有機質等指標與未做秸稈還田處理（空白處理）的土壤進行了對比試驗分析。分析結果見表1。

2.1.1 降低土壤容重 甲地秸稈還田處理前后土壤容重分別為1.35、1.31，空白處理土壤容重分別為1.33、1.34，乙地稈還田處理前后土壤容重分別為1.41、1.36，空白處理土壤容重分別為1.39、1.39，丙地秸稈還田處理前后土壤容重分別為1.43、1.41，空白處理土壤容重分別為1.38、1.39。從中可看出，秸稈還田處理土壤容重均表現有下降趨勢，而空白處理基本無變化。表明機收秸稈還田可降低土壤容重，有利于土壤結構優化。

2.1.2 改善土壤pH值 甲、乙、丙各處理土壤pH值稍有增加，試驗示范時間跨度較短，變化不顯著，但也體現出機收秸稈還田有利于土壤pH值改善。

2.1.3 增加土壤有機質含量 甲地秸稈還田處理前后土壤有機質含量分別為19.82、20.69，空白處理土壤有機質含量分別為28.41、26.09，乙地秸稈還田處理前后土壤有機質含量分別為18.07、18.48，空白處理土壤有機質含量分別為16.82、15.44，丙地秸稈還田處理前后土壤有機質含量分別為21.68、17.78，空白處理土壤有機質含量分別為16.15、14.15，從中可看出甲、乙兩地秸稈還田處理土壤有機質含量均有增加，丙地秸稈還田處理土壤有機質含量雖有降低，但所有空白處理土壤有機質含量也均有明顯下降，表明機收秸稈還田可提高土壤有機質含量，有利于改良土壤。（注：另土壤堿解氮、有效磷、速效鉀等養分含量變化未在表1中列出。主要原因是上半年采土樣前茬為油菜，下半年采土樣前茬為水稻，季節不同，作物不同，水肥及耕作管理均不同，無可比性）。

2.2 對農作物產量的影響 秸稈機械化還田技術的應用能夠有效促進油菜、水稻等農作物生產機械化、集約化及產業化進程，適應農時并提高生產效率，降低作業成本，能為農作物增產增效提供保障。含山縣農業農村部門于2016年選擇縣內具有代表性的3個糧油種植試驗示范區，在農作物收獲時，采用隨機取樣法，對各試驗示范區抽取4個點進行了測產，分析比較應用秸稈還田處理的田塊與非秸稈還田（空白處理）田塊在產量上的差異。結果顯示：前茬為油菜的經秸稈機械化還田技術處理其后茬水稻增產約420kg/hm2，示范區田塊共增產約146t，按2.6元/kg計算，可為種植戶實現增收37.96萬元;前茬為水稻的經秸稈機械化還田技術處理其后茬油菜增產約75kg/hm2，示范區347.68hm2田塊共增產約26t，若按4.0元/hg計算，可為種植戶實現增收10.4萬元。

2.3 其他相關優勢 一是能夠增加土壤養分，減少化肥使用量。秸稈含有豐富的微量元素，養分全面，能被作物直接吸收，不像施用化肥那樣易流失且污染環境。二是秸稈進入土壤經歷礦質化和腐殖化過程后，提高了土壤的蓄水和蓄肥能力，改善土壤理化性質，增強土壤緩沖能力。三是秸稈中含有作物長發育的各種營養元素，是一種完全肥料，進入土壤后，經水分散及溫度調控，再通過微生物分解釋放出養分，其釋放速度與作物生長發育能基本保持一致，不會產生催生、催長、催熟現象，生產出的農產品產量高，品質較好，上檔次。四是秸稈還田的機械化提高了工作效率，減輕了人工勞動強度，不僅不能增加作業環節，還降低了種植戶生產成本。農作物秸稈經機械化還田后，結合相關農藝技術處理，不會對下茬作物的生產種植產生不利影響。

3 秸稈機械化還田對農藝的要求

如上所述，簡單地將秸稈旋埋到土里而不作農藝處理，往往產生不了增產增收的效果，甚至會適得其反，這也是一些種植戶對秸稈還田持懷疑和反對態度的原因。秸稈被還田前后一般需要進行鎮壓、腐化、浸泡等農藝處理，并且針對下茬作物的不同種植需求其處理措施也有所區別。

3.1 油稻輪作油菜秸稈還田 油稻輪作指油菜收獲后的下茬作物是水稻的種植模式。其農藝要求需按照施肥上水—機械還田—薄水沉淀—控田控水的順序來進行。即在秸稈還田作業前，先對田塊增施基氮肥，每hm2增施75kg尿素或225kg碳銨，30kg腐熟劑，以調節碳氮比，促進秸稈腐爛，并上水泡田48h后（軟化土壤和秸稈）再進行機械還田作業。作業后田間需維持薄層水，讓土壤沉淀沉實，7d后讓水層自然落干（或保持1～2cm水層），以利于秸稈腐化所產生的有害氣體排放。秧苗機插后要及時灌淺水護苗活棵，其后7d內需薄水灌溉并適當晾田，確保扎根立苗。

3.2 稻油輪作水稻秸稈還田 稻油輪作指水稻收獲后的下茬作物是油菜的種植模式。其農藝要求需按照機械還田—播種鎮壓—溝灌洇水的順序來進行（此要求也適合稻麥輪作）。即先對水稻秸稈進行機械化還田，然后使用帶開溝器的播種機進行播種，播種后實施鎮壓，防止部分已還田的秸稈架空土層造成失墑。播種后若天氣少雨，應及時向溝內灌水洇田，沉實土層，增大種子和土壤的有效接觸，促使油菜籽粒整齊出苗。

4 秸稈機械化還田技術應用前景分析

綜上所述，秸稈機械化還田能夠充分改良土壤，實現農作物增產增收并能有效提升農產品品質，潛力大，效益顯著，但必須要有農藝方面的處理方法作為其技術支撐，只有農機和農藝結合起來，才能稱其為“秸稈機械化還田技術”。過去傳統的農作物收獲方式不利于秸稈還田，農民之所以選擇焚燒秸稈主要是由于缺乏相應的秸稈還田機械設備，對秸稈處理束手無策。如今在秸稈禁燒的大背景下，隨著國家農機具購置補貼政策的持續深入推進，各種針對秸稈還田的如切碎、旋埋、滅茬及粉碎等先進適應機械設備得到開發、被補貼和推廣應用，加上地方政府針對秸稈切碎裝置及秸稈還田作業補助政策的陸續出臺，秸稈機械化還田技術正逐步受到廣大種植戶的歡迎。

2018年，國務院《關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》明確指出“大力支持保護性耕作、秸稈還田離田等綠色高效機械裝備和技術的示范推廣”，可以預見秸稈機械化還田技術前景廣闊，為此各級政府特別是各級農業農村部門應進一步強化對秸稈機械化還田技術應用的扶持力度，通過出臺作業補貼、鼓勵擴大作業面積、組織開展秸稈還田社會化服務、在重點區域開展以村為單位的秸稈還田機械作業試點等措施，引導農業生產向綠色、環保、低碳、可持續發展，切實讓秸稈機械化還田技術落到實處，促進綠色農業發展。

參考文獻

[1]熊元清.稻麥油輪作秸稈還田機械化技術淺析[J].農機科技推廣，2016，01：36-38. （責編：張宏民）