论秸秆还田机械化技术及其效应分析

王化龙

小麦秸秆还田机械化技术，是指在相应农业机械的支持下将小麦秸秆粉碎，均匀抛撒于地表或埋入土壤中使其自然分解，从而提升土壤肥力的农机技术。小麦秸秆作为一种生物资源，含有丰富的有机质与养分，将其粉碎还田，对改善土壤结构、增加土壤养分、提高农作物产量有重要作用。在绿色农业的发展背景下，黄淮海地区作为中国主要小麦主产区，秸秆还田机械化技术在本地逐渐代替焚烧成为新的小麦秸秆处理方式，目前已被广泛应用于农业种植中。

一、小麦秸秆还田机械化技术

小麦秸秆切碎直接还田技术是小麦联合收获作业时，对小麦秸秆直接切碎，并且均匀地抛撒还田技术。

1、技术路线。机械收获、秸秆粉碎还田——免耕播种机播种后茬农作物，如玉米、大豆等。

2、技术要点。操作安装有粉碎装置的小麦联合收割机将秸秆直接粉碎，并均匀抛撒覆盖在地表上。在此过程中，将割茬高度控制在15厘米以内，确定秸秆的切碎长度不超过10厘米，同时保证切断长度合格率为95%以上，抛撒均匀率大于80%。

3、机具配备。联合收割机的发动机应满足粉碎装置的动力需求，而免耕播种机要配合相应拖拉机进行作业，从本县试验示范情况来看，对喂入量2千克/秒、联合收割机动力70马力以上，均可配备小麦秸秆切碎器。

4、机械安全作业要求。小麦切碎机安装完毕后，检查保护装置，机械运转20分钟后，检看各工种部件是否运行良好，确认无问题后，在进行作业。

5、机械保养。麦秸切碎机的操作和冲击频率较高，连续运行8小时后需要维护一次。加润滑油，调整皮带松紧度;运行40小时后，检查各部件间隙及紧固件紧固情况，调整维修后再进行工作。

6、作业时注意事项。当麦秸过多或湿度过高时，应降低收割速度，以免机械操作过载，影响切碎效果;操作时，切碎机后方不准有人跟随，切碎机的保护装置不得随意拆除或改装。如有振动或异响，应立即停止运转，关闭发动机并拔出钥匙，下车检查，及时更换刀片。如果刀片磨损或丢失，引起切碎机振动，应及时更换同型号、同质量的刀片。

7、适用范围。如果地方小麦收获期间气候条件良好，土壤有充足的含水量，而机具配备齐全，黄淮海地区均适合应用这一技术。

二、小麦秸秆还田机械化技术效应

1、秸秆还田对土壤性状影响。物理方面影响：秸秆还田可以使土壤空隙增加，容量降低，增强土壤保水保肥能力，提高自然降水的有效性和抗旱能力，秸秆还田后对土壤有调温作用，温度低时有增温效应，温度高是有降温效应，能够平抑地温变化，缩小昼夜温差，双重效应有利于农作物生长;另外还田后，秸秆会与土壤中钙、镁粘结成腐植酸钙和腐植酸镁，能让土壤通透性增强，使保水保肥能力加强，从而促进后续作物的根系生长，为提高产量打下基础。

化学方面影响：土壤中微生物活动的能源主要是化学能，恰好小麦中含有大量的化学能，具有促进呼吸、纤维分解、氨化及硝化功能。有机质是土壤肥力的重要指标，直接影响土壤保肥性、保水性以及通气性等等。秸秆还田能提高土壤有机质含量，根据在本地试验示范比较分析，在连续5年以上秸秆还田的地块，有机质含量可以提高10%左右，加之与化肥配施，从而使土壤有机质积累，土壤结构明显改善，减缓地力衰竭，培肥土壤效果显著。小麦秸秆除了有较多有机质外，含有大量农作物生长所需的氮磷钾等营养元素，秸秆还田可以提高土壤全氮含量，促进作物对氮元素的吸收作用，起到减少氮肥损失、保持肥力、长效供肥的特点。秸秆还田增加了氮磷钾的再利用，为作物生长提供了充足的能源和碳源，地力明显提高，可以相应减少化肥使用量，节本增效。

2、秸稈还田示范推广经济效益和社会效果。秸秆还田配合化肥的施用，一般情况下可以比单施化肥增产8%左右，2016～2018年安徽省农业机械化推广站、安徽农业大学开展了“夏玉米机械化作业关键技术研究与示范推广”的小麦秸秆粉碎均抛、玉米免耕播种和玉米机械化收获技术试验示范推广工作，经过在本地区试验效果来看，取得较明显应用效果和经济效益，比较分析2016～2018年累计应用推广109万亩，每亩节约成本28.33元，节本总额3110.69万元，秸秆还田技术推广应用实现了濉溪县粮食生产标准化、规模化，提高了生产机械化水平，减少了因秸秆焚烧带来了空气污染，增加土壤有机质含量，培肥能力，改善了土壤理化性状，优化了农田生态环境。

三、秸秆还田后注意事项

1、增加氮肥供应量。麦秸纤维素含量较高，为30%～40%。土壤碳含量在返田后会急剧增加，微生物的生长以碳为能量、氮为营养。微生物必须从土壤中吸收氮来补充氮的不足，这也造成了与作物争氮的现象。因此，秸秆还田时施用氮肥显得尤为重要，能加速秸秆分解，保证作物苗期旺盛生长。一般来说，麦秸还田后每亩需添加30公斤尿素或50公斤碳酸氢铵，以满足麦秸分解的需要。

2、注意防治病虫害。一般情况下，秸秆还田后病虫害有增加的趋势。尤其是蛴螬、鼹鼠、蟋蟀等地下害虫，未成熟的秸秆可用于饲养和繁殖。秸秆中的病原体和虫卵也会进入土壤，增加对下一季作物的伤害概率。因此，秸秆在施用到土壤上之前，可以对秸秆进行化学杀菌，并用百菌清500次与辛硫磷1000次混合喷洒，以减少病原菌和虫卵的危害。

综上，在应用小麦秸秆还田机械化技术的过程中，应当注意把握其技术路线、技术要点、适用范围等重要内容，因地制宜地进行应用。在推广方面，笔者认为地方有必要优化推广手段、促进推广工作的落实，为农技的应用与农业机械化的发展创造良好条件。

（作者单位：235100安徽省濉溪县铁佛镇农林技术服务中心）