戴 萍
農(nóng)作物秸稈是放錯位置的寶貴資源,傳統(tǒng)農(nóng)作物秸稈利用主要作為燃料焚燒。但隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進程的逐漸加快,以及農(nóng)村地區(qū)能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化,大量農(nóng)作物秸稈閑置,導(dǎo)致農(nóng)作秸稈作為燃料的使用率逐漸下降。為了節(jié)約時間,減少秸稈對播種的影響,很多農(nóng)民群眾會將農(nóng)作物秸稈就地焚燒,一方面,導(dǎo)致了土壤受到不良影響,另一方面,也造成了不同程度的環(huán)境污染。當(dāng)前隨著農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展進程的逐漸加快,在農(nóng)作物秸稈利用過程中可以結(jié)合現(xiàn)代化的機械設(shè)備,積極推廣機械化還田技術(shù),切實提高秸稈的利用效率和利用質(zhì)量,同時還能夠增加土壤有機質(zhì)含量,為下一茬農(nóng)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定堅實基礎(chǔ)。
農(nóng)作物秸稈還田機械化技術(shù)就是利用大型的聯(lián)合收獲機械,將玉米摘穗或者小麥收獲之后所產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈就地粉碎,均勻地拋灑到地表,隨即翻溝到土壤層以下,使之充分腐爛,達到培肥地力的一項農(nóng)機化的實用技術(shù)。通過秸稈還田作業(yè)能夠顯出改善土壤的有機質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu),使土壤更加疏松多孔,促進農(nóng)作物根系的縱深化生長,同時還能夠減輕土壤溶重,增加土壤中微生物的活力和農(nóng)作物根系的生長發(fā)育質(zhì)量。通過機械化秸稈還田作業(yè),下一茬作物的增產(chǎn)能夠達到5-10%。但在機械化還田作業(yè)過程中,也需要明確相應(yīng)的操作技術(shù)規(guī)范,避免因為秸稈病害處理環(huán)節(jié)不到位,導(dǎo)致土壤中的病菌增加,農(nóng)作物濃病害加重,出現(xiàn)缺苗僵苗現(xiàn)象。
農(nóng)作物秸稈機械化還田是指利用農(nóng)機設(shè)備將作物秸稈還原到土壤中,起到改善土壤結(jié)構(gòu)的作用。農(nóng)作物秸稈富含碳、氮等營養(yǎng)元素,通過機械化還田將秸稈還原到土壤中,可以增加土壤的有機質(zhì)含量。有機質(zhì)能夠提供營養(yǎng)供給和碳源,有助于改善土壤肥力,促進微生物活動,增加土壤的保水和保持能力。秸稈的還田能夠增加土壤的孔隙度和孔隙連通性,形成更為疏松的土壤結(jié)構(gòu)。這有助于提高土壤的透氣性和根系的發(fā)育,增強土壤的毛細管作用和水分滲透能力。秸稈還田有助于提高土壤的保水性,秸稈可以吸附和保持土壤中的水分,在干旱條件下減少水分蒸發(fā)和土壤水分蒸騰,提供一個較為穩(wěn)定的水分環(huán)境,減輕土壤溫度的波動。另外,秸稈中的化學(xué)成分對一些病原菌和昆蟲具有抑制作用,可以減少它們在土壤中的滋生和傳播,從而減少植物病蟲害發(fā)生的風(fēng)險。秸稈覆蓋還可以降低雨滴沖擊,減緩徑流速度,保護土壤顆粒,減少溝壑和裸露土壤的形成。
農(nóng)作物秸稈富含有機物質(zhì),包括碳、氮等營養(yǎng)元素。將秸稈還田到土壤中可以提供豐富的碳源和營養(yǎng)物質(zhì),供給土壤微生物進行生長和代謝反應(yīng)。秸稈中的有機物可以作為微生物的可利用碳源,從而促進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樣性和促進微生物功能的發(fā)揮。秸稈還田能夠為土壤微生物提供不同類型的有機物,從而促進土壤微生物的多樣性。不同的微生物對特定類型的有機物具有特異性分解能力,通過秸稈還田可以增加土壤微生物群落的多樣性和穩(wěn)定性。秸稈在還田過程中可以改善土壤的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)。秸稈覆蓋可以改善土壤的通氣條件,穩(wěn)定土壤溫度和濕度,提供合適的生活環(huán)境促進微生物活動。農(nóng)作物秸稈中的有機物質(zhì)經(jīng)過微生物的分解作用能夠釋放出多種營養(yǎng)元素,如,氮、磷、鉀等,促進土壤養(yǎng)分的循環(huán)和利用。微生物通過分解有機物質(zhì)將其轉(zhuǎn)化成植物可吸收的形態(tài),為作物的生長提供養(yǎng)分。
秸稈是一種豐富的有機物來源,包含著豐富的碳、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素。將秸稈還田可以增加土壤有機質(zhì)含量,提高土壤肥力和保持土壤濕度,從而為作物提供養(yǎng)分和水分。秸稈的還田可以改善土壤結(jié)構(gòu)。秸稈能夠增加土壤的通氣性、保水性和保肥性,促進土壤顆粒的結(jié)合,形成良好的土壤團聚體結(jié)構(gòu),有利于水分滲透、根系生長和養(yǎng)分吸收。此外,秸稈中的有機物質(zhì)在還田后會被土壤中的微生物分解,釋放出大量的營養(yǎng)元素。這些微生物對有機物的分解和轉(zhuǎn)化過程中,會產(chǎn)生大量的酶和代謝產(chǎn)物,有助于溶解、解吸土壤中的礦質(zhì)養(yǎng)分,促進植物根系的吸收。秸稈還田可以抑制病蟲害的發(fā)生。秸稈中含有豐富的硅和多種抗病蟲害物質(zhì),這些物質(zhì)在還田后可以降低土壤中的病原菌和害蟲數(shù)量,提高作物對病蟲害的抵抗力。
秸稈還田可以提供豐富的有機質(zhì)和營養(yǎng)元素,這些養(yǎng)分能夠極大的滿足作物的生長需求,減少對化肥的依賴。秸稈中的有機物質(zhì)在還田后會被微生物分解,形成穩(wěn)定的有機質(zhì),并釋放出可用的養(yǎng)分。這些養(yǎng)分能夠提高土壤肥力,減少對化肥的使用量。有機質(zhì)能夠增加土壤團聚體的穩(wěn)定性,提高土壤的透氣性和水分保持能力,從而促進作物根系的生長和養(yǎng)分吸收。秸稈中的有機物質(zhì)在還田后能夠提供微生物的生活環(huán)境,促進微生物的繁殖和活動。微生物通過分解有機物質(zhì),釋放出可用的養(yǎng)分,減少作物對化肥的依賴。由于秸稈中含有豐富的堿性元素,如,鉀、鈣等,還田后可以中和土壤的酸性,提高土壤的pH 值,改善土壤的適宜性,減少對酸性調(diào)節(jié)劑和堿性肥料的需求。
根據(jù)建設(shè)綠色環(huán)保、資源節(jié)約型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的要求,結(jié)合農(nóng)機制造業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,制定合理的秸稈機械化還田技術(shù)方案,大力推廣先進及適用的秸稈還田機械,是發(fā)揮農(nóng)機化在建設(shè)社會主義新農(nóng)村的作用的一項重要內(nèi)容。
不同的作物秸稈在土壤中的分解速度不同,一般來說,秸稈的分解速度與作物的種類、秸稈的大小和密度等有直接聯(lián)系。秸稈分解速度越快,還田的時間就可以提前。還田的時間也受土壤類型和質(zhì)地的影響。某些土壤類型可能更有利于秸稈的分解和降解,而另一些土壤類型可能需要更長的時間來分解秸稈。土壤濕度、溫度和有機質(zhì)含量等因素也會影響秸稈的分解速度。如果計劃在接下來的種植季節(jié)中種植其他作物,還田的時間需要早于新作物的播種時間。這樣可以確保秸稈充分分解并為下一季的作物提供適宜的土壤環(huán)境。氣溫、降雨和季節(jié)性變化等氣候條件也會對還田的時間產(chǎn)生影響。適宜的氣候條件有助于秸稈的分解和土壤的改良。一般情況下,機械化還田作業(yè)應(yīng)該在農(nóng)作物收獲時同時進行。
農(nóng)作物秸稈機械化還田期間,一種常見的處理方法是秸稈粉碎與翻埋。這種方法可以將秸稈還田并加速分解,促進土壤有機質(zhì)的循環(huán)利用。使用專用的秸稈粉碎機或割碎機將秸稈切碎成適當(dāng)?shù)拈L度。這有助于提高秸稈的分解速度,并便于還田和秸稈降解。將切碎的秸稈均勻撒在農(nóng)田表層上,然后使用翻耕機、旋轉(zhuǎn)耕或其他合適的農(nóng)機將秸稈翻入土壤中。注意確保秸稈能夠均勻分布,并且與土壤充分接觸,以促進其分解和還田效果。翻埋深度的選擇應(yīng)根據(jù)具體作物和土壤條件來確定。一般來說,翻埋深度應(yīng)控制在15-20cm 左右,以保證秸稈與土壤的混合效果。還田后,應(yīng)合理管理土壤水分,保持適宜的濕度,有利于秸稈的分解和有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化。
農(nóng)作物秸稈機械化還田期間,可以通過配合施用氮磷化肥來增加秸稈的腐熟度。這樣做可以加速秸稈的分解和轉(zhuǎn)化為有機質(zhì),提高土壤肥力和作物生長效果。通常,在機械化還田前的一段時間內(nèi)進行施肥最為適宜。具體的施肥時間可以根據(jù)作物種類、土壤條件和當(dāng)?shù)貧夂虻纫蛩貋頉Q定。氮、磷是關(guān)鍵的營養(yǎng)元素,可以選擇相應(yīng)的氮肥和磷肥進行施用。一般來說,氮肥有利于促進有機質(zhì)的分解和微生物活動,而磷肥則有助于提高有機質(zhì)的穩(wěn)定性和土壤肥力??梢詫⒌谆示鶆蛉霾荚谵r(nóng)田表層,然后在進行機械化還田之前進行翻耕或犁底施肥。確保肥料與秸稈充分接觸,以便更好地促進分解和轉(zhuǎn)化。施肥量應(yīng)根據(jù)具體作物需求和土壤肥力狀況來確定,避免過量使用肥料造成環(huán)境污染和資源浪費。通常情況下,秸稈的碳氮比在80∶1 或者100∶1,為此應(yīng)該適當(dāng)增加氮素性化肥,對缺磷土壤應(yīng)該補充磷肥通常情況下每畝還田秸稈500kg,需要4.5kg 的純氮和1.5kg的五氧化二磷,通常每畝追施20-50kg 的速效袋,或者10-15kg的尿素。
東北地區(qū)糧食生產(chǎn)以玉米為主。一般而言,在玉米生產(chǎn)中,推薦的秸稈還田量為每公頃土地上還田5-8t 玉米秸稈。這個范圍能夠提供足夠的碳源,促進土壤有機質(zhì)的增加和提高土壤肥力。對于小麥秸稈的還田量,一般建議為每公頃土地上還田4-6t小麥秸稈。這個數(shù)量可以滿足土壤需求,并促進土壤改良和有機質(zhì)的增加。需要注意的是,秸稈還田量的確定也應(yīng)考慮土壤類型、質(zhì)地、肥力狀況以及當(dāng)?shù)卣吆鸵?guī)定等因素。此外,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展,實際的秸稈還田量可能因農(nóng)田管理方式的改變而有所不同。
政府可以通過給予農(nóng)民使用農(nóng)作物秸稈機械化還田技術(shù)的稅收減免、獎勵補貼等方式,鼓勵農(nóng)民積極采用該技術(shù)。同時,加大對農(nóng)作物秸稈機械化還田設(shè)備的財政支持力度,降低設(shè)備的采購成本。建立和完善農(nóng)作物秸稈機械化還田的管理辦法、操作規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準,明確機械化還田的環(huán)境要求和操作流程。加強對機械設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)管,確保農(nóng)民使用的設(shè)備符合安全、環(huán)保和節(jié)能要求。加大對農(nóng)作物秸稈機械化還田技術(shù)的科研投入,支持相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家和專家進行創(chuàng)新研究。鼓勵研發(fā)出更加高效、智能的機械設(shè)備,提升機械化還田技術(shù)的應(yīng)用水平。組織專家團隊對農(nóng)民進行農(nóng)作物秸稈機械化還田技術(shù)的培訓(xùn)和指導(dǎo),提高農(nóng)民對技術(shù)的掌握和操作能力。同時,建立技術(shù)咨詢熱線和在線平臺,為農(nóng)民提供及時的技術(shù)支持和解決方案。建立健全農(nóng)作物秸稈機械化還田的監(jiān)督管理機制,加強對機械設(shè)備使用情況的巡查和評估。對不符合要求或違規(guī)操作的單位和個人進行嚴厲的處罰,維護技術(shù)應(yīng)用的良好秩序。
加強農(nóng)作物秸稈還田機械化技術(shù)的宣傳培訓(xùn)是推廣和應(yīng)用該技術(shù)的重要手段。為此就需要開展農(nóng)作物秸稈還田機械化技術(shù)的培訓(xùn)課程,包括理論知識和實際操作技能。針對不同群體(如:農(nóng)民、農(nóng)機駕駛員、政府工作人員等),制定相應(yīng)的培訓(xùn)內(nèi)容和教材。定期組織技術(shù)研討會或?qū)n}講座,邀請農(nóng)業(yè)專家、學(xué)者和從業(yè)者分享經(jīng)驗和技術(shù)進展。提供交流和學(xué)習(xí)的平臺,以增加農(nóng)民對農(nóng)作物秸稈還田機械化技術(shù)的了解和認識。選擇一些農(nóng)作物秸稈還田機械化技術(shù)應(yīng)用成功的典型地塊,進行實地示范演示。向農(nóng)民展示機械設(shè)備的使用方法和效果,使他們親眼目睹和體驗到機械化技術(shù)的優(yōu)勢和效益。制作農(nóng)作物秸稈還田機械化技術(shù)的宣傳冊、海報、視頻等宣傳資料,向廣大農(nóng)民普及技術(shù)知識和操作要點。利用現(xiàn)代化通訊手段,如,互聯(lián)網(wǎng)、手機短信等,加大對該技術(shù)的宣傳力度。建立農(nóng)作物秸稈還田機械化技術(shù)示范基地,通過實地參觀和培訓(xùn),向農(nóng)民展示該技術(shù)的應(yīng)用效果和經(jīng)濟效益。搭建展示平臺,吸引更多農(nóng)民參與試驗和推廣。鼓勵農(nóng)民組建農(nóng)民合作社,共同投資購買農(nóng)作物秸稈還田機械設(shè)備,并提供技術(shù)培訓(xùn)和運營指導(dǎo)。通過合作社的模式,集中優(yōu)勢資源,推動機械化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。
加強農(nóng)作物秸稈還田機械化技術(shù)應(yīng)用的技術(shù)研發(fā)和技術(shù)推廣是促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。持續(xù)改進機械設(shè)備,提高其適應(yīng)性、效率和穩(wěn)定性。研發(fā)更高效的秸稈粉碎、翻埋和還田技術(shù),提高秸稈的還田效果。開展土壤質(zhì)量評估技術(shù)研發(fā),提供科學(xué)指導(dǎo)以確定最佳的還田量和配方。在此基礎(chǔ)上還需要加強對農(nóng)作物秸稈機械化還田技術(shù)的宣傳教育,提高農(nóng)民的認識和意識。建立農(nóng)田機械化還田技術(shù)示范基地,進行技術(shù)推廣和培訓(xùn),向農(nóng)民展示機械化還田的實施效果和經(jīng)濟效益。加強基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機構(gòu)建設(shè),為農(nóng)民提供機械化還田技術(shù)咨詢、培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)等服務(wù)。通過農(nóng)業(yè)合作社等組織形式,鼓勵農(nóng)民合作進行秸稈機械化還田,共享機械設(shè)備和資源,提高效率。
政府可以選擇一些農(nóng)業(yè)發(fā)展較快、農(nóng)作物秸稈資源豐富的地區(qū),建立農(nóng)作物秸稈機械化還田技術(shù)示范基地。這些基地可以配備先進的機械設(shè)備,并聘請專業(yè)人員進行技術(shù)指導(dǎo)和示范操作,以吸引周邊農(nóng)民前來學(xué)習(xí)和觀摩。組織相關(guān)專家和技術(shù)人員,成立農(nóng)作物秸稈機械化還田技術(shù)示范團隊。此團隊將深入農(nóng)村地區(qū),對農(nóng)民進行現(xiàn)場指導(dǎo)和示范操作,幫助他們掌握機械化還田技術(shù)的關(guān)鍵步驟和操作要點,提高技術(shù)的應(yīng)用水平。邀請專家為農(nóng)民傳授農(nóng)作物秸稈機械化還田技術(shù)。此外,政府也可以通過宣傳媒體、廣告牌和宣傳冊等方式,向廣大農(nóng)民推廣農(nóng)作物秸稈機械化還田技術(shù)的好處,并鼓勵他們積極參與機械化還田實踐。鼓勵農(nóng)民購買和使用農(nóng)作物秸稈機械化還田設(shè)備。如,對于購置農(nóng)作物秸稈機械化還田設(shè)備的農(nóng)民,可以給予一定優(yōu)惠政策或購機補貼。
農(nóng)作物秸稈機械化還田技術(shù),作為一項重要的保護性耕作技術(shù),在推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展,助力鄉(xiāng)村振興方面發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)前,在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的新時期,需要結(jié)合機械化秸稈還田的實際需求不斷創(chuàng)新技術(shù),提高農(nóng)機作業(yè)的安全性、可靠性,提升農(nóng)機設(shè)備的工作效率,注重解決好農(nóng)作物秸稈還田機械化技術(shù)應(yīng)用期間的各種弊端,確保農(nóng)作物秸稈得到高效的利用和科學(xué)配置,不斷推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展??傊骷壣孓r(nóng)部門只有依靠科技進步,用技術(shù)指導(dǎo)群眾,用示范帶動群眾,用效益吸引群眾,充分調(diào)動農(nóng)民綜合利用秸稈的積極性和創(chuàng)造性,才能從真正意義上實現(xiàn)秸稈綜合利用。