积极推广农作物秸秆还田机械化技术的应用研究

戴 萍

农作物秸秆是放错位置的宝贵资源，传统农作物秸秆利用主要作为燃料焚烧。但随着农业现代化发展进程的逐渐加快，以及农村地区能源结构发生了翻天覆地的变化，大量农作物秸秆闲置，导致农作秸秆作为燃料的使用率逐渐下降。为了节约时间，减少秸秆对播种的影响，很多农民群众会将农作物秸秆就地焚烧，一方面，导致了土壤受到不良影响，另一方面，也造成了不同程度的环境污染。当前随着农业机械化发展进程的逐渐加快，在农作物秸秆利用过程中可以结合现代化的机械设备，积极推广机械化还田技术，切实提高秸秆的利用效率和利用质量，同时还能够增加土壤有机质含量，为下一茬农作物的高产稳产奠定坚实基础。

农作物秸秆还田机械化技术就是利用大型的联合收获机械，将玉米摘穗或者小麦收获之后所产生的农作物秸秆就地粉碎，均匀地抛洒到地表，随即翻沟到土壤层以下，使之充分腐烂，达到培肥地力的一项农机化的实用技术。通过秸秆还田作业能够显出改善土壤的有机质含量，改善土壤结构，使土壤更加疏松多孔，促进农作物根系的纵深化生长，同时还能够减轻土壤溶重，增加土壤中微生物的活力和农作物根系的生长发育质量。通过机械化秸秆还田作业，下一茬作物的增产能够达到5-10%。但在机械化还田作业过程中，也需要明确相应的操作技术规范，避免因为秸秆病害处理环节不到位，导致土壤中的病菌增加，农作物浓病害加重，出现缺苗僵苗现象。

一、农作物秸秆还田机械化技术应用的现实意义

1、改善土壤结构

农作物秸秆机械化还田是指利用农机设备将作物秸秆还原到土壤中，起到改善土壤结构的作用。农作物秸秆富含碳、氮等营养元素，通过机械化还田将秸秆还原到土壤中，可以增加土壤的有机质含量。有机质能够提供营养供给和碳源，有助于改善土壤肥力，促进微生物活动，增加土壤的保水和保持能力。秸秆的还田能够增加土壤的孔隙度和孔隙连通性，形成更为疏松的土壤结构。这有助于提高土壤的透气性和根系的发育，增强土壤的毛细管作用和水分渗透能力。秸秆还田有助于提高土壤的保水性，秸秆可以吸附和保持土壤中的水分，在干旱条件下减少水分蒸发和土壤水分蒸腾，提供一个较为稳定的水分环境，减轻土壤温度的波动。另外，秸秆中的化学成分对一些病原菌和昆虫具有抑制作用，可以减少它们在土壤中的滋生和传播，从而减少植物病虫害发生的风险。秸秆覆盖还可以降低雨滴冲击，减缓径流速度，保护土壤颗粒，减少沟壑和裸露土壤的形成。

2、促进微生物活动

农作物秸秆富含有机物质，包括碳、氮等营养元素。将秸秆还田到土壤中可以提供丰富的碳源和营养物质，供给土壤微生物进行生长和代谢反应。秸秆中的有机物可以作为微生物的可利用碳源，从而促进微生物的繁殖和生物量增加。微生物的增多可提高土壤微生物群落的多样性和促进微生物功能的发挥。秸秆还田能够为土壤微生物提供不同类型的有机物，从而促进土壤微生物的多样性。不同的微生物对特定类型的有机物具有特异性分解能力，通过秸秆还田可以增加土壤微生物群落的多样性和稳定性。秸秆在还田过程中可以改善土壤的物理、化学和生物性质。秸秆覆盖可以改善土壤的通气条件，稳定土壤温度和湿度，提供合适的生活环境促进微生物活动。农作物秸秆中的有机物质经过微生物的分解作用能够释放出多种营养元素，如，氮、磷、钾等，促进土壤养分的循环和利用。微生物通过分解有机物质将其转化成植物可吸收的形态，为作物的生长提供养分。

3、促进土壤养料转化

秸秆是一种丰富的有机物来源，包含着丰富的碳、氮、磷、钾等营养元素。将秸秆还田可以增加土壤有机质含量，提高土壤肥力和保持土壤湿度，从而为作物提供养分和水分。秸秆的还田可以改善土壤结构。秸秆能够增加土壤的通气性、保水性和保肥性，促进土壤颗粒的结合，形成良好的土壤团聚体结构，有利于水分渗透、根系生长和养分吸收。此外，秸秆中的有机物质在还田后会被土壤中的微生物分解，释放出大量的营养元素。这些微生物对有机物的分解和转化过程中，会产生大量的酶和代谢产物，有助于溶解、解吸土壤中的矿质养分，促进植物根系的吸收。秸秆还田可以抑制病虫害的发生。秸秆中含有丰富的硅和多种抗病虫害物质，这些物质在还田后可以降低土壤中的病原菌和害虫数量，提高作物对病虫害的抵抗力。

4、减少化肥使用

秸秆还田可以提供丰富的有机质和营养元素，这些养分能够极大的满足作物的生长需求，减少对化肥的依赖。秸秆中的有机物质在还田后会被微生物分解，形成稳定的有机质，并释放出可用的养分。这些养分能够提高土壤肥力，减少对化肥的使用量。有机质能够增加土壤团聚体的稳定性，提高土壤的透气性和水分保持能力，从而促进作物根系的生长和养分吸收。秸秆中的有机物质在还田后能够提供微生物的生活环境，促进微生物的繁殖和活动。微生物通过分解有机物质，释放出可用的养分，减少作物对化肥的依赖。由于秸秆中含有丰富的碱性元素，如，钾、钙等，还田后可以中和土壤的酸性，提高土壤的pH 值，改善土壤的适宜性，减少对酸性调节剂和碱性肥料的需求。

5、机械秸秆还田的技术思路

根据建设绿色环保、资源节约型现代农业的要求，结合农机制造业现状及发展趋势，制定合理的秸秆机械化还田技术方案，大力推广先进及适用的秸秆还田机械，是发挥农机化在建设社会主义新农村的作用的一项重要内容。

二、农作物秸秆还田机械化技术要点

1、还田时间的选择

不同的作物秸秆在土壤中的分解速度不同，一般来说，秸秆的分解速度与作物的种类、秸秆的大小和密度等有直接联系。秸秆分解速度越快，还田的时间就可以提前。还田的时间也受土壤类型和质地的影响。某些土壤类型可能更有利于秸秆的分解和降解，而另一些土壤类型可能需要更长的时间来分解秸秆。土壤湿度、温度和有机质含量等因素也会影响秸秆的分解速度。如果计划在接下来的种植季节中种植其他作物，还田的时间需要早于新作物的播种时间。这样可以确保秸秆充分分解并为下一季的作物提供适宜的土壤环境。气温、降雨和季节性变化等气候条件也会对还田的时间产生影响。适宜的气候条件有助于秸秆的分解和土壤的改良。一般情况下，机械化还田作业应该在农作物收获时同时进行。

2、秸秆粉碎与翻埋处理方法

农作物秸秆机械化还田期间，一种常见的处理方法是秸秆粉碎与翻埋。这种方法可以将秸秆还田并加速分解，促进土壤有机质的循环利用。使用专用的秸秆粉碎机或割碎机将秸秆切碎成适当的长度。这有助于提高秸秆的分解速度，并便于还田和秸秆降解。将切碎的秸秆均匀撒在农田表层上，然后使用翻耕机、旋转耕或其他合适的农机将秸秆翻入土壤中。注意确保秸秆能够均匀分布，并且与土壤充分接触，以促进其分解和还田效果。翻埋深度的选择应根据具体作物和土壤条件来确定。一般来说，翻埋深度应控制在15-20cm 左右，以保证秸秆与土壤的混合效果。还田后，应合理管理土壤水分，保持适宜的湿度，有利于秸秆的分解和有机质的转化。

3、配合施用氮磷化肥

农作物秸秆机械化还田期间，可以通过配合施用氮磷化肥来增加秸秆的腐熟度。这样做可以加速秸秆的分解和转化为有机质，提高土壤肥力和作物生长效果。通常，在机械化还田前的一段时间内进行施肥最为适宜。具体的施肥时间可以根据作物种类、土壤条件和当地气候等因素来决定。氮、磷是关键的营养元素，可以选择相应的氮肥和磷肥进行施用。一般来说，氮肥有利于促进有机质的分解和微生物活动，而磷肥则有助于提高有机质的稳定性和土壤肥力。可以将氮磷化肥均匀撒布在农田表层，然后在进行机械化还田之前进行翻耕或犁底施肥。确保肥料与秸秆充分接触，以便更好地促进分解和转化。施肥量应根据具体作物需求和土壤肥力状况来确定，避免过量使用肥料造成环境污染和资源浪费。通常情况下，秸秆的碳氮比在80∶1 或者100∶1，为此应该适当增加氮素性化肥，对缺磷土壤应该补充磷肥通常情况下每亩还田秸秆500kg，需要4.5kg 的纯氮和1.5kg的五氧化二磷，通常每亩追施20-50kg 的速效袋，或者10-15kg的尿素。

4、明确秸秆还田量

东北地区粮食生产以玉米为主。一般而言，在玉米生产中，推荐的秸秆还田量为每公顷土地上还田5-8t 玉米秸秆。这个范围能够提供足够的碳源，促进土壤有机质的增加和提高土壤肥力。对于小麦秸秆的还田量，一般建议为每公顷土地上还田4-6t小麦秸秆。这个数量可以满足土壤需求，并促进土壤改良和有机质的增加。需要注意的是，秸秆还田量的确定也应考虑土壤类型、质地、肥力状况以及当地政策和规定等因素。此外，现代农业技术不断发展，实际的秸秆还田量可能因农田管理方式的改变而有所不同。

三、农作物秸秆还田机械化技术的应用措施

1、加强资金政策支持

政府可以通过给予农民使用农作物秸秆机械化还田技术的税收减免、奖励补贴等方式，鼓励农民积极采用该技术。同时，加大对农作物秸秆机械化还田设备的财政支持力度，降低设备的采购成本。建立和完善农作物秸秆机械化还田的管理办法、操作规范和技术标准，明确机械化还田的环境要求和操作流程。加强对机械设备的质量监管，确保农民使用的设备符合安全、环保和节能要求。加大对农作物秸秆机械化还田技术的科研投入，支持相关领域的科学家和专家进行创新研究。鼓励研发出更加高效、智能的机械设备，提升机械化还田技术的应用水平。组织专家团队对农民进行农作物秸秆机械化还田技术的培训和指导，提高农民对技术的掌握和操作能力。同时，建立技术咨询热线和在线平台，为农民提供及时的技术支持和解决方案。建立健全农作物秸秆机械化还田的监督管理机制，加强对机械设备使用情况的巡查和评估。对不符合要求或违规操作的单位和个人进行严厉的处罚，维护技术应用的良好秩序。

2、强化宣传培训

加强农作物秸秆还田机械化技术的宣传培训是推广和应用该技术的重要手段。为此就需要开展农作物秸秆还田机械化技术的培训课程，包括理论知识和实际操作技能。针对不同群体（如：农民、农机驾驶员、政府工作人员等），制定相应的培训内容和教材。定期组织技术研讨会或专题讲座，邀请农业专家、学者和从业者分享经验和技术进展。提供交流和学习的平台，以增加农民对农作物秸秆还田机械化技术的了解和认识。选择一些农作物秸秆还田机械化技术应用成功的典型地块，进行实地示范演示。向农民展示机械设备的使用方法和效果，使他们亲眼目睹和体验到机械化技术的优势和效益。制作农作物秸秆还田机械化技术的宣传册、海报、视频等宣传资料，向广大农民普及技术知识和操作要点。利用现代化通讯手段，如，互联网、手机短信等，加大对该技术的宣传力度。建立农作物秸秆还田机械化技术示范基地，通过实地参观和培训，向农民展示该技术的应用效果和经济效益。搭建展示平台，吸引更多农民参与试验和推广。鼓励农民组建农民合作社，共同投资购买农作物秸秆还田机械设备，并提供技术培训和运营指导。通过合作社的模式，集中优势资源，推动机械化技术的应用和发展。

3、加强技术研发与技术推广

加强农作物秸秆还田机械化技术应用的技术研发和技术推广是促进农业可持续发展的重要举措。持续改进机械设备，提高其适应性、效率和稳定性。研发更高效的秸秆粉碎、翻埋和还田技术，提高秸秆的还田效果。开展土壤质量评估技术研发，提供科学指导以确定最佳的还田量和配方。在此基础上还需要加强对农作物秸秆机械化还田技术的宣传教育，提高农民的认识和意识。建立农田机械化还田技术示范基地，进行技术推广和培训，向农民展示机械化还田的实施效果和经济效益。加强基层农业技术推广机构建设，为农民提供机械化还田技术咨询、培训和技术指导等服务。通过农业合作社等组织形式，鼓励农民合作进行秸秆机械化还田，共享机械设备和资源，提高效率。

4、强化农作物秸秆机械化还田技术的示范带动

政府可以选择一些农业发展较快、农作物秸秆资源丰富的地区，建立农作物秸秆机械化还田技术示范基地。这些基地可以配备先进的机械设备，并聘请专业人员进行技术指导和示范操作，以吸引周边农民前来学习和观摩。组织相关专家和技术人员，成立农作物秸秆机械化还田技术示范团队。此团队将深入农村地区，对农民进行现场指导和示范操作，帮助他们掌握机械化还田技术的关键步骤和操作要点，提高技术的应用水平。邀请专家为农民传授农作物秸秆机械化还田技术。此外，政府也可以通过宣传媒体、广告牌和宣传册等方式，向广大农民推广农作物秸秆机械化还田技术的好处，并鼓励他们积极参与机械化还田实践。鼓励农民购买和使用农作物秸秆机械化还田设备。如，对于购置农作物秸秆机械化还田设备的农民，可以给予一定优惠政策或购机补贴。

农作物秸秆机械化还田技术，作为一项重要的保护性耕作技术，在推动农业现代化发展，助力乡村振兴方面发挥着重要的作用。当前，在农业现代化发展的新时期，需要结合机械化秸秆还田的实际需求不断创新技术，提高农机作业的安全性、可靠性，提升农机设备的工作效率，注重解决好农作物秸秆还田机械化技术应用期间的各种弊端，确保农作物秸秆得到高效的利用和科学配置，不断推动农业经济的高质量发展。总之，各级涉农部门只有依靠科技进步，用技术指导群众，用示范带动群众，用效益吸引群众，充分调动农民综合利用秸秆的积极性和创造性，才能从真正意义上实现秸秆综合利用。