桐庐县开展机械化秸秆还田的实践与建议

华平锋



桐庐县开展机械化秸秆还田的实践与建议

华平锋

水稻、油菜和小麦一直是浙江省桐庐县农村普遍种植的粮油作物，而这些农作物的秸秆对农民来说又是“用处不大”的“废弃物”，为了方便抢抓季节，农民一般会采取焚烧的方式来处理秸秆。这样不仅导致了农作物秸秆的资源浪费，同时也给大气环境带来了严重的污染，给人们的生活环境和生态环境造成一定的破坏。

鉴于农作物秸秆焚烧所产生的一系列社会问题，近年来，桐庐县农机部门着手致力于机械化秸秆还田的研究与试验，充分利用秸秆切碎装置、灭茬机、耕作机等先进农业机械，大力开展机械化秸秆还田作业的试验与实践，摸索出一种适合本地区农作物秸秆还田及节本增效的实用技术，有效地遏制了秸秆焚烧现象。

1　秸秆成分与焚烧危害

在机械化秸秆还田作业的实践和应用中，试验人员对秸秆焚烧危害和秸秆还田效果进行及时跟踪、数据统计，并分析秸秆焚烧的危害程度，总结机械化秸秆还田对保护生态环境和增加土壤肥力等方面所带来的好处。

1.1主要农作物秸秆成分分析

农作物秸秆的成分主要是纤维素和半纤维素，此外，还含有一定数量的木质素和少量的蛋白质及灰分元素。农作物秸秆中养分的含量因作物种类而有所不同，见表1。

秸秆还田可以改善农作物的农田生态环境即作物生长环境，提高农作物产量。从试验结果分析，秸秆还田的增产机理主要表现在三个方面：养分效应、改土效应和改善农田生态环境效应。

表1　各类作物秸秆的养分质量分数　%

1.2秸秆焚烧危害分析

秸秆焚烧散发出大量的有害物质（见表2）。实践表明，秸秆焚烧不仅造成大量资源的浪费，而且使生态失去平衡，造成环境污染，还可能引发火灾和人类多种疾病，不利于农业生产可持续发展。

表2　每t农作物秸秆焚烧的散发物质量测试结果　kg

2　机械化秸秆还田的技术路径

（1）传统技术路径：机具准备→农作物成熟情况检查→田块准备→联合收割机切割秸秆和粉碎秸秆→每0.067 hm2（1亩）撒施5～10 kg氮肥→拖拉机旋耕（翻耕）掩埋秸秆→秸秆发酵分解。

在水稻、油菜和小麦机械化收割时，使用联合收割机对秸秆进行切割和粉碎并均匀抛洒还田，然后必须在切碎的秸秆中每0.067 hm2撒施5～10 kg氮肥，再通过耕作机械耕翻掩埋，使秸秆发酵和完全分解，成为有机肥，增加土壤肥力。试验表明，当秸秆被掩埋入土后，在发酵分解时会消耗大量的碳氮素，如果不及时供给适量的氮肥，在秸秆发酵分解时便会自动吸收土壤中的氮肥，形成与土壤争氮的现象。

（2）技术试验路径：机具准备→农作物成熟情况检查→田块准备→联合收割机切割秸秆和粉碎秸秆→每0.067 hm2（1亩）撒施5～10 kg氮肥→灭茬机（或秸秆还田机）灭茬和再次粉碎秸秆并浅层掩埋→秸秆发酵分解。

（3）试验检测路径：联系相关协作单位→土壤测试仪器设备检查→各种试剂和试纸检查→取上年秸秆还田的土壤→取未秸秆还田的土壤→土壤肥力和元素数据统计→对比试验→得出结论。

3　秸秆还田的效果

以前桐庐县没有采用有效的机械化秸秆还田措施，致使耕地连年种植不得休闲，土壤养分得不到及时补充，有机质含量逐年下降，农业生产始终处于种大于养、产大于投的“掠夺”式经营状态。由于化肥的施用量过大，土壤有机质没有得到及时补充，造成土壤板结、地力衰退、农作物营养不良和病虫害多的严重后果。而近年来，机械化秸秆还田技术的实践与应用，大大改善了土壤结构，增加了土壤肥力。具体效果有：

（1）增加土壤有机质，增肥地力。秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等元素，这些正是农作物生长必需的营养元素，机械化秸秆还田作业使秸秆中含有的这些元素回归到土壤里。每0.067 hm2农田一般能产出300 kg左右的秸秆，通过机械化作业对其进行还田，不但增加了土壤的有机肥含量，每0.067 hm2还相当于增施了10 kg化肥，能提高3%～5%的粮食产量。

（2）改善土壤环境，改造中低产田。秸秆中含有大量的能源物质，还田后生物激增，土壤生物活性增强，并可增加接触酶活性。随着微生物繁殖力的增强，生物固氮增加，碱性降低，促进了土壤的酸碱平衡，养分结构趋于合理。此外，通过机械化秸秆还田作业，把秸秆掩埋在土壤中进行腐烂分解，可使土壤容重降低，土质疏松，透气性提高，机械化作业时犁耕阻力明显减小，由此可见土壤结构已经得到了明显改善。

（3）形成有机质覆盖，保水保墒。秸秆还田可形成地面覆盖，具有抑制土壤水分蒸发、储存降水和提高地温等诸多优点。

（4）省工增产，争抢农时。机械化秸秆还田技术一般在油菜收割机、水稻全喂入式收割机收割作业时一次性完成，秸秆切割粉碎和均匀还田的作业成本仅为人工还田的1/4，而工效可比人工还田高出40～120倍，还可以达到增产增收的效果。因此，机械化秸秆还田是大面积实现以地养地、建立高产稳产农田的有效途径。

（5）优化环境，防治污染。机械化秸秆还田使秸秆中的有机质得到充分利用，避免了长期以来农民大量焚烧秸秆而造成的大气污染、环境破坏现象，有利于生态农业和环保农业可持续发展。通过机械化秸秆还田的实践与应用，全县每年可减少二氧化碳、硫化物排放量约达45.6 t。通过对试验结果的宣传，有效减少了秸秆焚烧现象，净化和改善了空气质量和环境。因此，农作物机械化秸秆还田技术作为环保农业的一项重要技术，实现了“变废为宝”的目的，将会极大地改善农业生态环境。

4　推广应用机械化秸秆还田技术的建议

（1）农作物收获后，应该立即进行秸秆粉碎掩埋入土。一般联合收割机切碎装置切碎秸秆长度为10 cm左右，耕作机对秸秆的翻耕掩埋深度要控制在大于15 cm，既可保持秸秆的水分，又可以在氮肥和水分的助力下加速秸秆的分解，同时还不影响下一茬农作物的出苗和生长。

（2）在秸秆腐烂发酵阶段，微生物一般会争夺土壤中的碳氮素，导致土壤氮肥缺失，使下一茬作物出现黄苗、弱苗等营养不良现象；所以在耕作机械掩埋秸秆前，每0.067 hm2一定要撒施氮肥5～10 kg左右，达到秸秆发酵分解速度快，农作物能较好生长的目的。

（3）要以农机专业合作社、农机大户和种粮大户为依托，鼓励开展农业机械社会化服务，为当地及周边农户提供农机作业服务，大大推进机械化秸秆还田作业的顺利实施，充分体现机械化秸秆还田技术的省工节本优势，实现农户和机手的互惠互利、资源共享，遏制秸秆焚烧，推行秸秆还田，促增土壤肥力。

（4）搞好田间技术指导和培训工作。县农机部门要对参加社会化服务的作业机手进行机械操作、维修保养、安全知识等方面培训，制定机械化秸秆还田装置安全操作规程，积极引导安装秸秆切碎装置，并深入田间地头，开展机械化秸秆还田技术的现场指导，同时加大田间作业现场的巡查力度，促进机械化作业质量的提高。

（5）在引进生物质炉粮食烘干机的同时，要开展农作物秸秆制作生物质燃料的研发工作，充分利用农作物秸秆资源。与生物质燃料生产厂家联合开展秸秆与木屑、竹粉、废枝条等原料配比试验，研发出可供生物质炉粮食烘干机使用的生物质燃料，以此促进农作物秸秆的综合利用。

（6）机械化秸秆还田与秸秆回收研发生物质燃料是生态农业的发展方向，政府部门要加大宣传力度，并给予政策优惠补助。通过大力宣传，使农民群众牢固树立科学观念和环保意识；通过政策补助，积极引导农民群众使用先进的农业机械，开展机械化秸秆还田作业和秸秆的再生利用，减少乃至杜绝农作物秸秆焚烧现象，以最大限度保护环境，保持生态平衡，为农业可持续发展打好坚实基础。

作者信息：桐庐县城南街道农机管理站，311500，浙江