秸稈直接還田與機械化

一、秸稈還田的意義與趨勢 
    秸稈是農作物的重要副產品，同時也是工、農業生產的重要生產資源。作為一種資源，農作物秸稈可用作肥料、飼料、生活燃料及造紙、制炭、建材、編織等工副業生產的原料等。世界上凡是農業發達的國家，都很重視施肥結構的科學合理，秸稈大部分都要還田。目前開發利用秸稈己成為我國農業生產資源開發和環境保護的新焦點。 
    秸稈還田有堆漚還田、過腹還田、直接還田等多種方式。隨著科學技術的進步，農業機械化水平的提高，秸稈的利用正由原來的堆漚肥向秸稈直接還田轉變。 
    機械化秸稈還田技術，不僅搶農時，搶積溫，解決了及時處理大量秸稈就地還田，避免了因腐爛焚燒帶來的污染環境等問題，而且為大面積以地養地，增加土壤有機質含量，改善土壤結構、培肥地力，提高農作物產量走出了新路子。大量的科學試驗結果表明，把作物秸稈進行翻壓還田或覆蓋還田是一項有效的增產措施，一般都能增產10％以上。此外，機械化秸稈還田技術在抗旱保墑、減少化肥用量和節約生產成本、　　保護生態環境等方面均有明顯效果。 
    近10年來，秸稈還田發展很快，秸稈還田面積以年平均10％以上的速度增長。秸稈直接還田主要有秸稈粉碎還田、高留茬還田和覆蓋還田等三種方式。目前推廣面積zui大的高留茬還田，約占秸稈直接還田總面積的60％，機械粉碎翻壓和覆蓋還田分別占22％和18％。秸稈還田已經成為我國沃土工程和豐收計劃的重要內容，秸稈覆蓋已成為干旱、半干旱地區農業增產增收的重要技術措施。 
    二、秸稈還田的適應性 
    由于我國人均占有耕地少，復種指數高，茬間隔時間短，加之秸稈碳氮比高，不易腐：秸稈還田常因翻壓量過大，土壤水分不適，施氮肥不夠，翻壓質量不好等原因，出現妨礙耕作、影響出苗、燒苗、病蟲害增加等現象，有的甚至造成減產。為了適應不同地區的土壤、農時和作物的特點，應該以科學的方法來推動秸稈還田的發展。例如，西南地區和長江中游地區的水田宜于翻壓，旱作地宜于覆蓋；浙江三熟制地區，宜將早稻草翻壓還入晚稻田中。 
    三、秸稈還田的特點與方法 
    （一）要有合適的還田量和周期 
    試驗證明，適宜的秸稈還田量和周期（可參考有關作業指導規程），可使土壤有機質含量不會下降，并逐年有所提高。 
    （二）翻壓和覆蓋的時間要適合農藝 
    由于我國地域遼闊，不同地區季節有的差異很大，作物品種也各有特點。例如，在華北地區麥秸直接翻壓還田，一般在6月上中旬進行，麥收后隨即將麥秸切碎，均勻撒開，施肥翻耕整地播種：在玉米行間蓋麥秸和高留茬滅茬還田要突出一個早字，一般在6月下旬至7月上、中旬進行。在江蘇稻麥輪作區，稻田免耕或耕翻種麥的田塊，施足基肥，播后噴施除草劑即可蓋草。麥草覆蓋還田，可在麥收后耕地，施肥灌淺水施面肥后蓋草。 
    （三）翻壓深度和粉碎程度 
    大中型拖拉機配上各種型號的犁翻壓深度可達18—42cm，多數在22—27cm，切碎機可把秸稈切碎0—10cm，*可以滿足北方小麥、玉米秸稈還田的需要。南方用脫切機或旋耕機與手扶拖拉機配套把稻草壓入田中。 
    （四）合理補充氮素、磷鉀肥 
    微生物在分解作物秸稈時，需要吸收一定的氮營養自身，造成與作物爭氮影響苗期生長，加之我國土壤普遍缺氮，磷鉀也較缺乏，所以秸稈還田時一定要補充氮素，適量施用磷鉀肥。秸稈還田可與各地的平衡施肥相結合。 
    （五）調控土壤水分 合適的土壤水分含量是影響秸稈分解的重要因素。華北地區秸稈還田把土壤水分調控在20％左右zui有利秸稈的分解。南方水田翻壓秸稈要注意淹水還原狀態下產生甲烷、硫化氫等有害氣體。在未改造好的下濕田、冷浸田、爛泥田和低洼漬澇田，不要進行秸稈翻壓還田。 
    （六）防治病蟲害和雜草 
    發生嚴重病蟲害的秸稈都不能進行還田。有三化螟發生的田塊，稻茬應深壓入土中。根據有關操作規程及時采取抑制雜草生長措施。 
    四、秸稈直接還田機械化 
    秸稈直接還田機械化主要是指秸稈粉碎直接還田機械化、根茬粉碎直接還田機械化、秸稈整秸直接還田機械化等3種機械化還田方法。 
    （一）秸稈粉碎還田機械化技術 
    該技術是以機械粉碎、破茬、深耕和耙壓等機械作業為主，將作物秸稈粉碎后直接還到土壤中，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，是一項綜合配套技術，具有作業質量好、成本低、生產效率高等特點。工效比人工漚制粗肥還田提高40～120倍，是大面積實現以地養地、建立高產穩產田的有效途徑之一。 
    所采用的秸稈粉碎還田機械主要有錘爪型、甩刀型和直刀型動刀與定刀切割結構，可對小麥、玉米、高粱、水稻等軟硬秸稈及甘蔗葉、蔬菜莖蔓等進行粉碎。無論是田間直立或鋪放的秸稈，均可粉碎后均勻拋撒于地表。 
    河北、山東、河南、山西、北京等地先后生產的秸稈粉碎還田機具有運轉平穩、粉碎效果奸，生產效率高等特點。 
    河北生產的4Q系列、4F系列、4J系列秸稈粉碎還田機具產量zui大，產品己成系列，可與18.3kW—73.5kW拖拉機動力相配套。 
    河南等地研制的小型東方紅4JH-90型秸稈切碎還田機，4JFM-60（1）型和4JFM-100（2）型玉米秸稈粉碎滅茬還田機等，可與13．2kW～18．4kW小四輪拖拉機配套，具有節省勞力、秸稈切碎度高等特點，4JM50-B型秸稈切碎滅茬機增加了旋耕裝置，在粉碎秸稈的同時，可將地表以下5cm內的根茬切碎、土壤旋松。 
    上海、江蘇、江西等研制的反轉旋耕滅茬機可將30cm左右的麥茬粉碎旋埋入土。整地和秸稈還田一次完成，適于麥稻連作區的麥茬還田。 
    黑龍江生產的XFP系列莖稈還田機，可與國內外多種自走式谷物聯合收獲機配套，這種機具借助原機動力，在完成聯合收獲的同時，將作物粉碎后拋撒在地表，切碎性能好，拋撒均勻，拋幅可調，既可用于機械化免耕秸稈覆蓋還田，又可用于機械化秸稈粉碎翻埋還田，適用范圍較廣。 
    （二）根茬粉碎直接還田機械化技術 該技術是將割去秸稈后的根茬用機械粉碎后混于耕層土壤中的一項機械化技術。適用于實行輪翻耕作制地區的玉米、高粱、大豆等作物，在不耕翻的年份，可一次性完成根茬粉碎、疏松土層，并能保持原壟型，如采用綜合作業機具，還可完成深松、起壟等項目。其作用是增加有機質，培肥地力；增加耕層的透氣透水能力；蓄水保墑防春旱；防止風蝕、雨蝕；省工增產。 
    針對玉米根茬粗壯，人工清除費工、費時、費力等情況，吉林、黑龍江等地研制出了可與8.8kW～58.8kW的拖拉機配套的2—6行的根茬粉碎還田機，這類機具滅茬旋耕深度可達10cm，可將根茬粉碎后直接均勻地混合于地表10cm的耕層中，作業質量可達到播前除茬整地的要求，工作效率一般要提高20倍左右。 
    主要機具有：1GW—2型、1GX-2型、1MC型等滅茬機。 
    （三）秸稈整秸還田機械化技術 
    機械化秸稈整體直接還田可分為整體直接翻埋和整體覆蓋兩種方式，在實行寬窄行玉米的單季旱作地區，采用秸稈機械化整體翻埋還晌術和機械化覆蓋還田技術，將摘穗后的玉米秸稈不經粉碎直接耕翻埋入土中或覆蓋在地里。該技術具有抗旱保墑、減少作業環節、提高土壤有機質以培肥地力等特點，所用的機具設備為高犁柱深耕梨和山西生產的整稈覆蓋機，配套動力為大中型拖拉機。 
    浙江等地近年來研制的機械化水田秸稈還田技術在南方水田秸稈還田方面取得進展，這項技術是將機械收獲或脫粒后的麥草稻草拋撒田間，并在灌水軟化土壤和施肥后用水田埋草機、埋草驅動耙或旋耕埋草機在水田中縱橫作業兩遍，即可達到水田栽插前的耕整地要求。 
    水田整稈還田的秸稈除了稻秸和麥秸，還可以將瓜藤、綠肥和田間雜草直接旋耕還田。所采用的機具主要有1GM—65（125、175）型水田埋草機、1BSQ—230（160、120）型埋草驅動耙、東風—12型或工農—12型旋耕埋草機。 
    江西、湖北等地生產的驅動圓盤犁、機耕船、驅動耙、水田犁等機具在水田高留茬的秸稈還田作業中也都是較好的機具。