简述机械化秸秆还田技术

一、机械化秸秆还田技术的应用与发展

上世纪90年代开始，我国的农业科研部门与机械研究机构，在引进国外农机的基础上走上了自主研发的道路，生产了多种机械免耕的秸秆覆盖还田技术在，同时在秸秆的粉碎、根茬的粉碎、相应的还田技术乃至于相应配套技术方面取得进展。

对于直接性的还田技术，可以将其分成整杆还田于粉碎还田两种，（整杆还田在辽北地区不多），粉碎还田中包括已经栽培作物的根茬与秸秆（其中主要指东北地区的玉米、高粱等根茬）粉碎机械化技术，整杆还田主要指玉米、水稻秸秆的整杆还田机械化技术。主要形式有：机械化秸秆粉碎还田；机械化免耕覆盖秸秆还田；机械化根茬粉碎还田；机械化秸秆整杆还田；水稻秸秆机械化还田等几种。

采用配备秸秆粉碎装置的联合收获机，在收获玉米的同时，把经过粉碎后的秸秆直接撒在地表，第二年春季使用播种机对玉米进行直接性的播种，其中在地表上配置的粉碎后秸秆，可以在玉米的生长过程中，发挥对于土地的保墒调温作用，也可以在玉米收获后同时将秸秆粉碎，然后用翻地犁将秸秆翻埋在地下。所采用的机械主要是与联合收获机相配套的茎杆切碎还田机，多采用锤片式、锤爪式、甩刀式动刀与定刀切割机构，可对玉米、高粱等杆件质地相对较软的材料，无论其处于直立状态还是铺排状态，都可以经过粉碎，之后抛洒在地表。

对于人工摘穂的玉米站杆需要用单一功能的秸秆切碎还田机粉碎秸秆，河北、黑龙江等生产厂商生产的各类粉碎设备，从运行的稳定性、粉碎性、生产效率等方面良好，其中河北的4F系列、4Q系列和4JQ系列秸秆粉碎还田机产品已成系列，可与18.3-58.8KW拖拉机配套。还有一种小型前悬挂式双立轴多刀组结构的秸秆切碎还田机，可与小四轮拖拉机配套，具有节省动力，秸秆切碎度高等特点。适合于坡角零散不宜机收获地块秸秆粉碎还田作业。其中4JQM-50B型秸秆切碎灭茬机增加了旋耕装置，在粉碎秸秆的同时，还能将地下5cm内的根茎切碎，土壤旋松。

黑龙江省出产的XFP系列还田设备，已经可以与当前的高端式谷物联合收割机配套应用，在运行过程，可以根据机械动力，在收获的同时，把经过粉碎的秸秆抛洒于地表，且从切碎性能、抛洒性能、抛洒面积性能方面，可以将其应用于机械性的工作框架内。

目前还有很多种型号的自走式玉米联合收获机都配备专用的粉碎装置，从而在收获的同时，也可以完成粉碎以及抛洒作业项目。

针对辽北地区玉米根茬粗壮，清除费工、费时、费力的情况，黑龙江、吉林等省研制生产出一种可与8.8-58.8kw拖拉机配套的2-6行根茬粉碎旋耕还田机，这种极具灭茬旋耕深度达15cm。

在处理之后，秸秆埋设到10~15cm厚度的土层中，并且可以根据具体的土壤、土层要求，全面改良土壤。该项技术适于2-3年深松一次的垅作地区在不耕翻的情况下将玉米、高粱等作物的根茎直接粉碎还田，辽北地区已普遍推广。

机械化整杆还田技术是山西农机推广部门经过实验研究，总结出来的一项新的机械化还田技术，适用于适宜机械化作业的平川及丘陵地区的玉米、高粱等高杆作物还田。在实施宽窄行种植玉米的旱作地区，采用秸秆机械化整杆翻埋还田技术和机械化整杆覆盖还田技术，将摘穗后的玉米秸秆，不经粉碎直接耕翻埋入土壤或覆盖在地面。该技术具有抗旱保墒、减少作业环节等特点。所采用的机械设备为高犁柱深耕犁和秸秆整杆覆盖机。

水田秸秆整杆还田技术是浙江农机推广部门研究开发出来的又一项新的机械化还田技术，在技术的应用过程，可以经过专业的机械收割与粉碎抛洒作业，在灌水软化与施肥处理工作之后，借助其他的设备，按照纵横作业作业的方式，可以让取得的平整结果符合标准。另外为了保持肥力，除了农田中产生的各类秸秆，对于其他区域中产生的绿肥、杂草等，也可对其还田处理。该过程中可以主要使用的设备为1GM-65(125/175)型水田埋草机、1BSMQ-230(120/160)型埋草驱动耙、车风-12型或工农-12型旋耕埋草机。

   整杆还田与粉碎还田相比，减少了机具购置费用和机具进地作业次数，降低了作业成本。在旱田中，土壤有机质含量和含水率都略有增加，但秸秆腐烂分解的速度比较缓慢，水田中整杆还田则可避免秸秆漂浮不易进入泥中的弊端。

二、机械化秸秆还田技术的推广应用前景

1、效益分析

①社会经济效益显著。实验表明：低产田经过两年秸秆还田后，可增产15-20%，高产田可增产10-15%，还田当年一般增产10%左右。由此可见，实施机械化秸秆还田技术，不仅可增加粮食产量，而且由于逐步提高了土壤的有机质含量，改善了土壤结构，为发展“两高一优”农业，实现农业可持续发展战略奠定了一定的基础。

机械化秸秆还田技术，无论从宏观还是从微观看，都有较好的经济效益。机械化秸秆粉碎还田的作业成本仅为人工还田成本的1/4，而工效可提高40-120倍，既节约成本和劳力，还能增加粮食产量和农民的收入。

截止到2018年，我县已有各种类型的秸秆还田机械500台套、全县机械化秸秆还田面积约3.5万公顷，以每公顷增产粮食300公斤计算，共增产粮食约1050万公斤，创经济效益1500万元。

②生态效益良好。在还田技术的具体使用过程中，可以直接处理该土地中存在或者说积累的大量剩余资源，从而无需通过焚烧等方式将其利用，同时完全防范了在具体处理过程中出现的烟尘问题，充分防范了对于自然环境方面造成的影响。另外在具体的处理过程中，秸秆实际上可以看做是有机肥料中的堆肥利用，因此在很大程度上减少了资源的投入量。另外对于旱作农业区域，新鲜秸秆重新埋入土壤中时，可以在很大程度上提高含水量，并调整了土壤的结构，从而让土质变得更为疏松，提高了对自然降水的吸附能力。从而让该地区的土壤后续运行与发展过程中，逐渐形成了良性循环。

2、推广应用前景

由于机械化秸秆还田技术的推广应用有良好的社会效益、经济效益和生态效益，所以，该项技术在我县玉米种植的大多乡镇发展较快。

解决机械化秸秆还田的问题，不仅各级农机部门要宣传引导农民树立环保意识，改变落后习惯，而且应借助各级政府行政手段和扶持政策做好推广工作。

在还田技术的推广使用过程中，可以充分、全面降低劳动轻度，同时在各类资源的处理过程中，可以最大限度降低对于环境的污染程度，并且各个机构的运行过程中，可以实现对于机械力量的最大限度使用，基于此让整个机械加工系统的运行覆盖面、操作质量、实质性的工作表现水平取得提高，通过对于该项技术的操作、应用和辅助性技术的加入与实施，充分提高了管理质量。(唐 军）