农作物秸秆机械还田技术
秸秆是农作物的主要副产品，也是一种重要的生物资源，我国是一个农业大国，秸秆资源十分丰富。据统计，我国每年产各种作物秸秆6亿多吨，占全世界秸秆总量的20%-30%，约有秸秆总量的1/3，即2亿吨左右剩余秸秆尚未得到综合利用，每到夏秋收获季节秸秆被堆积到田边道旁或就地焚烧，既浪费了资源，又污染了环境，甚至造成人身伤亡和交通事故。
随着我国农业生产水平的不断提高，作物秸秆的产量也会越来越高，提高秸秆的综合利用率，不仅能减少资源的浪费和环境污染，还可以提高整个农业生产系统的产出水平，是实现农业可持续发展的重要内容，因此，大力推广农作物秸秆机械还田技术，对社会主义新农村建设的健康快速发展必将起着巨大的推动作用。
一、农作物秸秆机械还田技术及其特点
农作物秸秆机械还田技术主要是指机械化秸秆粉碎直接还田技术，是以机械的方式将收获后的农作物秸秆粉碎直接还田，并均匀抛撒于地表，随即深耕翻埋，使之腐烂分解，对于改良农业生产环境，改善土壤理化性能，培肥地力，促进粮食增产、农民增收和农业的可持续发展，具有重要意义。
1、农作物秸秆机械还田，效果显著。
一是经济效益显著。表现在秸秆还田能疏松土壤，改善土壤团粒结构和理化性能，增加土壤的有机质含量，通气性能提高，贮水量增加，能培肥地力，提高产量。比如经过多次调查研究和科学试验，发现湿玉米秸秆内含有丰富的氮、磷、钾、钙、镁等多种营养元素和有机质，含氮量为0.61%，含磷量为0.27%，含钾量为2.28%，有机质含量能达15%左右。1250公斤鲜玉米秸秆相当于4000公斤土杂肥的有机质含量，氮磷钾含量相当于18.75公斤碳铵、10公斤磷酸钙和7.65公斤硫酸钾。连续2-3年实施玉米机械秸秆还田，可增加土壤有机质含量0.15-0.2%，增加速磷33-45%，增加速钾25-30%，增加含氮量1.06%，一般能提高单产20-30%，如：我市西张庄镇4.12万亩地，年经济效益达200万元，是一项低投入、高产出、高效益的重要措施；二是社会效益显著。以往玉米秸秆当作燃烧物，堆垛在道路两旁、村舍西周，影响了村容村貌，采用秸秆还田，不仅能使作物增产，还避免了环境污染，消除了火灾隐患，真正达到了变废为宝的目的，是有百利而无一害的好事；三是生态效益显著。秸秆机械化还田技术既解决了大量剩余秸秆的出路，避免了秸秆因废弃霉烂和焚烧造成的大气、河流等环境污染，减少了由此引起的影响民航、铁路等交通障碍的弊端，又增加了土壤有机质含量，培肥了地力，减少化肥施用量，避免过量施用化肥造成的农业环境和生态环境的污染，形成良性的生态循环，促进农业可持续发展。同时，机械化秸秆还田技术是在旱作农业区实施，增加了土壤含水率，改良了土壤结构，使土质疏松，提高了土壤吸纳雨水的能力，减少径流损失，最大限度地保存和利用了自然降水，使旱作农业区生态环境趋于好转。对于在全球水资源紧缺的情况下发展农业具有非常重要的意义；四是实施机械化秸秆还田，能大大提高作业效率。一般一台拖拉机一台秸秆还田机每天可作业40-120亩，比人工青贮玉米秸秆的效率可提高40-120倍。大大减轻了“三秋”生产的紧张程度，促进农村大批劳动力向第三产业转移。
2、调节土壤物理性能，改造中低产田。
秸秆中含有大量能源物质，还田后生物激增，土壤生化活性强度提高，接触酶活性可增加47%。秸秆耕翻入土后，在分解过程中进行腐殖质化释放养分，使一些有机质化合物缩水，土壤有机质含量递加，微生物繁殖增强，生物固氮增加，碱性降低，促进酸碱平衡，养分结构趋于合理。此外，秸秆还田还可以使土地壤容重降低，土质疏松，通气性提高，据试验测定，还田一年后土壤容量下降0.03-0.16克/立方厘米，土壤孔隙度提高1.75-7%。犁耕比阻减小，土壤理化性状明显改善。
3、形成有机质覆盖，抗旱保墒。
秸秆还田可形成地面覆盖，具有抑制土壤水分蒸发，储存降水和提高地温等诸多优点。据测定，连续6年秸秆直接粉碎还田，土壤的保水、透气和保温能力增加，吸水率提高10倍，地温提高1-2℃。
4、降低病虫害发病率。
由于秸秆机械还田要疏松和搅动表土，能改变土壤的理化性能，破坏玉米螟虫及其它地下害虫的寄生环境，故能大大减轻虫害，一般可使玉米螟虫害程度下降50%。
二、秸秆还田要结合好农艺措施
现以玉米机械秸秆还田为例，结合我市实际介绍秸秆还田农艺措施：
使用玉米秸秆还田机具把玉米秸秆就地粉碎直接还田作小麦底肥，这是一项省工、省力又增产的有效措施，但有的效果不明显，原因何在？据我们调查分析，主要原因是没有很好地与农艺措施相结合，怎样与农艺措施相结合呢？我们认为：
一要带皮掰棒。玉米穗皮柔软，特别是半干不湿的，韧性较大，不易粉碎，这是影响秸秆粉碎质量的因素之一。因此，收获时要带皮掰棒。
二要趁青粉碎。青玉米秸秆较脆，容易被粉碎。因此要对玉米及时进行收获，掌握秆青８０％的穗皮黄而不干，掰棒后立即进行粉碎，提高粉碎质量，争取秸秆残体短、碎、散布均匀。趁青粉碎，还可以减少秸秆内糖分损失，对加快秸秆腐解，增加土壤养分大为有益。
三要加施少量氮、磷化肥。玉米秸秆在土壤中的腐解过程，亦即微生物生命活动过程，要吸收土壤中原有的氮素、磷素和水分。据科研部门试验，玉米秸秆腐解过程需要碳、氮、磷的比例为１００：４：１左右，而玉米秸秆中这三种元素的比例是１００：２：０.３左右，因此当底肥不足时，就会出现秸秆腐解时与作物争水争肥的问题，而影响作物的生长发育。如果每亩翻压秸秆５００公斤，再增施４.５公斤纯氮和１.５公斤纯磷，既可加快秸秆腐解，尽快变为有效养分，又可解决麦苗缺氮、缺磷问题。
四要旋耕或耙地灭茬。完成切碎、加施化肥作业后，要立即旋耕或耙地灭茬，使秸秆残体分散均匀，与土壤混合，并进入０～１００毫米的土层中，同时要把玉米根茬切开，以利于腐解。
五要深耕翻压。耕深要求２００～２５０毫米，使秸秆残体既掩埋好，又保留在整个耕层中。促使秸秆腐解，以充分发挥肥效。
六要浇足塌墒水。秸秆被翻压后，对土壤有架空现象，这对秸秆的腐解、小麦种子的发芽、麦苗的生长发育极为不利。因此，耕翻后必须浇足塌墒水，解决土壤被架空问题。同时足够的水分是秸秆腐解和小麦种子发芽及幼苗生长发育的必备条件。所以浇足塌墒水是可行的措施。
七要耙好地表再播种。小麦播种前要精细整地。通过耙地消灭明暗坷垃，达到地平土碎，又可进一步解决土壤架空问题，加强秸秆残体碎片与土壤的混合和接触，以加快腐解。通过耙地，使土壤上虚下实，也是小麦播种的农艺要求。
八要浇好封冻水和返青水。玉米秸秆在土壤里腐解过程中需水量较大，如不及时补水，不仅腐解减退，还会与麦苗产生争水矛盾。因此，要浇好封冻水，来年春季还要适当早浇返青水，促进秸秆腐解，保证麦苗生长发育所需的足够水分。
二、农作物秸秆机械还田应用前景广阔
由于秸秆还田具有独特的技术优势和良好的社会经济效益和生态效益，是提高土壤有机质含量，推进农业可持续发展的一项重要措施，对于发展生态农业、环保农业都具有重要的意义。根据农作物生长的需要，土壤的有机质等养分需要及时补充，根据试验测定，还田秸秆时以能够维持和逐步提高土壤有机质含量为依据，秸秆不还田，每公顷土壤有机质每年至少要消耗810千克，每公顷每年还田秸秆6000千克，可提供有机质900千克，就可以补偿土壤有机质的损耗，并且可逐年提高有机质含量，满足作物生长的需要。因而秸秆还田是一项需要长期应用的技术，在全国都具有广阔的应用前景。
三、农作物秸秆还田技术应用中存在的问题及对策
尽管秸杆还田技术具有广阔的应用前景，是一项利国利民的好事情，目前已取得了一些成绩，但还有一些不尽人意的地方：一是认识上的不足，农民还没有长期效益观念，焚烧秸秆履禁不止，还有因焚烧秸秆造成人身伤亡或其他社会问题的现象发生；二是技术实施中存在的问题，还田技术的具体实施没能严格按照技术规范操作，如配方施肥的配用量和除虫剂、除草剂的型号是否与虫草害对应，喷施量不够精确，带病带虫秸秆没有清除而一同还田，在一定程度上提高了作物的病虫害发病率，还田秸秆不易腐烂，影响下季作物播种质量等这些问题的存在都影响该项技术的实施水平；三是机具的问题，还田机具价格偏高，利用率低，配套动力要求较大，而且机具大都是针对平原地区设计的，缺少丘陵山区适宜的还田机具。因此，要把秸秆综合利用，特别是秸秆还田当作一个系统工程来抓，需要全社会共同关注，从财力、物力、人力和政策上支持。为保证秸秆还田技术的持续发展。针对上述问题，应采取下列措施：
（1）加大宣传力度，提高农民认识，转变农民的思想观念，纠正长期依赖化肥的思想，改变农民传统精耕细整的耕作观念，树立环保意识，逐步建立起用地养地相结合的良性循环机制，同时合理利用秸秆资源。
（2）加强政府职能，加大技术推广应用力度。各级政府要把推广秸秆还田技术纳入当地经济发展的总体规划，加强政府部门领导的认识，制定政策，确定长远战略目标，把秸秆还田培肥地力提高到发展质量效益型农业和绿色农业的高度来抓，为推广秸秆还田技术创造一个良好的社会环境。
（3）在技术推广过程中，要做好机具配套、作业配套、技术配套，传统做法与现代技术相结合、农艺措施与机具相结合、秸秆利用与病虫害防治相结合、还田措施与耕作制度相结合。
（4）加大投入，优化机制。坚持国家、集体、个人一起上的方针，建立以国家投资为导向，农民和农村集体投资为主体，社会资金为补充的多层次、多形式、多元化的投资新机制。
（5）因地制宜，选准机型，加快推广。组织科研和生产等部门联合进行技术攻关，搞好机械的对比试验和选型定型，不断反馈信息，加强机型的研制和改进，加快适销对路秸秆还田机的推广。
（6）改革耕作制度，推广少、免耕技术，使秸秆还田技术成为少、免耕技术的一个组成部分，建立良性发展的农业耕作制度，满足我国农业可持续发展的要求。（作者：新泰市农机局高级工程师 李加恩 新泰市农业局高级农艺师 王仲贵 新泰市西张庄镇农机站工程师 宋贵永 新泰市新汶办事处农机站工程师 王新）
