黑龙江省作物秸秆还田肥料化利用模式探索

陈长海

摘 要：主要是针对我省玉米、水稻面积大，秸秆生物量大、还田难度高。大量秸秆滞留给后续工作带来困难，秸秆出地后的利用也难以全部消化；在地里焚烧带来的土壤退化、环境污染、安全隐患；通过粉碎后用大犁扣在地里，秸秆会形成层状结构，且不能当年腐化，造成表层土壤与地下水通道阻断等问题。同时对秸秆还田肥料的技术国内外研究现状进行了分析研究，为我省作物秸秆还田处理的研究提供参考。

关键词：作物秸秆；还田；肥料化；碎混

中图分类号：S141.4文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.07.071

0 引言

我省玉米、水稻种植面积大，秸秆生物量大，还田难度高，为了在不影响耕种质量的前提下推动农作物秸秆还田工作，农机专家在总结经验的基础上，探索出秸秆覆盖、碎混和翻埋三种还田耕作模式，以及各种模式的适应区域和轮耕轮作的技术集成，用以推进我省秸秆直接还田技术的普及应用。但是由于我省气温低、冬季时间长，造成秸秆腐熟时间长，每种方式都不同程度影响下一年的生产。如何在提高秸秆直接还田工艺和质量的同时降低成本，并利用有效的方法加快秸秆的腐熟，保证不影响下一年农业生产，是我们目前亟待研究的主要课题。

玉米收割后，尤其是在东北地区，很快进入冬季，给秸秆处理和整地留下时间非常有限。目前国内还没有十分理想的处理办法，大量秸秆给后续工作带来困难，秸秆出地后的利用也不能完全消化；在地里焚烧会带来土壤退化、环境污染、安全隐患等问题；通过粉碎后用大犁扣在地里，秸秆会形成层状结构，且不能当年腐化，造成表层土壤与地下水通道阻断等问题。因此，作物秸秆还田肥料化利用已经成为农业种植中最重要的问题之一。

1 秸秆还田肥料化利用的优越性

秸秆全量还田是秸秆处理最简捷可行、成本较低的方式之一，而且符合“藏粮于地”的方针，更是保护耕地非常好的措施之一。实践证实，秸秆還田、腐蚀后溶入土壤，可大幅提高土壤有机质的含量；减轻土壤板结程度；透气、透水性好。

2 秸秆还田肥料化利用的模式

2.1 旱田秸秆还田肥料化利用模式（以玉米为主）

2.1.1 秸秆翻埋还田模式

机械收获—秸秆粉碎还田—深翻扣埋秸秆—耙地—起垄（或平作）—春季播种。优点是：作业效率高、可抢农时，完成秋翻地作业，机械化程度高。缺点：作业机械设备投入成本高，整地作业成本相对高，此种模式不适宜每年采取同样的作业，最佳周期为三年进行一次。同时秸秆聚集在一个层面，会阻断地表与地下土壤水分相互通透。

2.1.2 秸秆覆盖模式

在有深松（深翻）基础地块。机械收获—秸秆粉碎还田—春季免耕播种。优点：可保证秸秆全量还田，作业成本低。缺点：因地表被大量秸秆覆盖，会严重导致地表温度升高较慢，不利于种子发芽。

2.1.3 秸秆碎混模式

机械收获—秸秆粉碎还田（添加生物腐熟剂）—秸秆及根茬粉碎混拌深埋（秸秆粉碎深埋联合整地）—起垄—春季播种。此种方式较为理想，通过生物腐熟剂的催化腐熟作用，秸秆与土壤混拌，力争使土地达到春季待播状态。

2.2 水田秸秆还田肥料化利用模式

2.2.1 秋季翻埋模式

水稻机械收获—秸秆粉碎还田（添加生物腐熟剂）—翻埋—春季泡田搅浆—插秧。此种模式已经应用多年，是比较成熟的模式，水稻秸秆通过一冬的休眠，腐熟效果较好，不影响春季插秧作业。同时此模式最好是每三年进行一次，以免打破犁底层，导致水量流失。

2.2.2 春季搅浆模式

水稻机械收获—秸秆粉碎抛撒还田（添加生物腐熟剂）—春季放水泡田—埋茬搅浆平地—插秧。此模式是现在应用最多的模式，虽然插秧层会有少许秸秆留存，但是不影响插秧及秧苗生长。

3 秸秆碎混模式的探讨

3.1 秸秆碎混复式作业机的简述

用秸秆粉碎喷药还田整地复式作业机，结合拓源公司生产的生物腐熟剂，一次作业可同时完成秸秆及部分根茬粉碎、喷洒生物腐熟剂、旋耕整地、起垄、镇压等作业。该机主要是秋整地作业，通过生物腐熟剂的催化腐熟作用，力争使土地达到春季待播状态。这是农机农艺充分结合的一次大胆尝试。

该机是模块化设计，组合分解简捷，可根据农户需求及拖拉机动力而快速自行组合。该机可满足多种农作物秸秆粉碎还田整地作业。该技术及机具最大化的提高了秸秆还田肥料化的利用率；极大的减轻了秸秆“出地”的费用；减少因焚烧秸秆对大气的污染；提高土壤有机质；减轻了农民劳动强度；为适时播种提供了基础保障，是节本、生态、增效的一项技术。

3.2 秸秆碎混复式作业社会效益、应用前景

该项技术及机具研发成功后，对我省农作物秸秆还田肥料化的方式将产生积极推动作用。显著提高秸秆还田肥料化的利用率；极大的减轻了秸秆“出地”的费用；减少因焚烧秸秆对大气的污染；提高土壤有机质；减轻了农民劳动强度；为适时播种提供了基础保障，是节本、生态、增效的一项技术。该机一次作业可同时完成秸秆及部分根茬粉碎、喷洒生物腐熟剂、旋耕整地、起垄、镇压等作业。节省作业成本，增加农民产出效益，社会效益及经济效益显著。

4 结语

我省玉米、水稻种植面积大，秸秆生物量大，还田难度高，为了在不影响耕种质量的前提下推动农作物秸秆还田工作，该机可满足多种农作物秸秆粉碎还田整地作业。该技术及机具最大化的提高了秸秆还田肥料化的利用率；极大的减少了秸秆“出地”的费用；减轻因焚烧秸秆对大气的污染；提高土壤有机质；减轻了农民劳动强度；为适时播种提供了基础保障，是节本、生态、增效的一项技术，预计市场需求广阔。