侯連民
(河南省農業機械技術中心,河南鄭州 450008)
大豆是十分重要的經濟作物,種植大豆不僅可以獲得較高的經濟利潤,還能基于大豆根瘤菌和秸稈活化土壤,增強土地肥力。因此,大豆秸稈還田生產模式十分普遍。在農業生產機械化水平不斷提高的當下,大豆生產機械化也成為了常態,而對秸稈還田條件下的大豆生產機械化技術加以研究,十分有利于提高大豆產量和質量。
秸稈還田就是將秸稈應用于田地的一種肥土方法。在實際應用環節,需選用不能用于制作飼料的水稻、玉米或小麥秸稈,堆積腐熟后施入土壤,既能避免因秸稈焚燒而造成環境污染,又能肥土培地[1]。秸稈還田的增肥增產效用明顯,應用該模式后田地中的作物產量將升高5%~10%。但是,這種方法存在一定風險,若操作不當則十分容易導致土壤中病菌增加,引發作物病蟲害問題,對農田正常生長產生嚴重干擾。目前,秸稈還田的方式主要有碾碎翻壓、堆漚、焚燒、覆蓋和過腹集中等類型,還田途徑也有直接和間接之分,在應用秸稈還田時相關工作人員必須根據農田和作物實際情況合理選定還田方式,保障秸稈還田有效。
大豆是我國重要的經濟作物,在其收獲后也會產生秸稈,可用于秸稈還田。大豆秸稈中的蛋白質含量較高且質量良好,無論是將其用于制作飼料還是肥料都具有極高的應用價值。在實踐中,以大豆秸稈還田將有效提升大豆種植區域的土壤肥力,能實現大豆增產。而且,我國大豆多種植于北方平原地區,種植機械化程度相對較高。秸稈還田背景下,大豆生產機械化技術的有效應用,可以提高秸稈處理工作的質效,為降低秸稈還田工作成本提供輔助,為實現大豆增產豐利奠定基礎。
我國種植大豆時間較長,在經過多次改良后,現有的大豆品種都具有極高植物蛋白質和營養價值,是我國農業發展環節不可或缺的組成部分。近年來,為推進大豆增產,國家不斷落實大豆生產補貼政策,對大豆—玉米輪作和大豆種植政策的扶持力度也在不斷加強。目前,東北三省是我國大豆的主要種植區,多種植春大豆;黃淮海流域也分布著大豆種植區,以種植夏大豆為主;南方各個省份大豆產區的種豆時間不同,春、夏、秋大豆均有種植。
許多發達國家已經推進了大豆生產全程機械化技術,使得大豆生產質量和產量得到了大幅提升。在國內,我國一直在大力推進農業機械化生產。在北方地區,大豆主要種植于平原,十分適合開展機械化生產,所以大豆種植的機械化水平也在不斷提高。機械化生產不僅能讓大豆生產成本降低,還能提高大豆種植的產量和質量,強化土地資源利用,提高土地綜合產能,為提升我國大豆競爭力奠定良好基礎[2]。目前,我國各個大豆產區的機械化作業水平存在明顯差異。北方春大豆產區的機械化作業水平較高,多采用國外大型聯合收獲機,95%以上的大豆由機械收割。在黃淮海大豆產區中,多應用國產或合資品牌的稻麥聯合收獲機,雖然能用于收割大豆,但卻存在較大損耗。相比之下,南方大豆產區的機械化生產水平最低。這與南方產區的地理條件有關,南方的大豆種植區普遍在丘陵或山地,十分不利于機械化作業。
在平原地區,大豆大多在小麥收獲后播種,這樣既能夠滿足大豆種植需求,又不會影響小麥種植,可以利用同一片農田種植糧食作物和經濟作物。雖然大豆可以為實現農民增收提供幫助,但是部分產區的大豆種植水平仍然有待提升。為了提高大豆的產量和質量,種植人員不僅要著力提升大豆種苗質量和土壤肥力,更需要不斷革新種植技術和設備。在這一過程中,往往需要應用機械化生產技術,并且通過推進秸稈還田來增加土壤肥力。為此,基于秸稈還田生產模式,對大豆機械化生產技術以及技術應用效果進行簡要論述。
3.1 生產技術 基于秸稈還田的大豆機械化生產技術主要有兩種類型,其一是基于機械化操作收獲大豆;其二是基于機械化操作完成大豆秸稈還田。在基于機械化生產技術開展秸稈收獲時,相關工作人員大多選用國內或國外知名品牌收割機,以提高作業質量和效率。比如,選用農哈哈電動防纏黃豆播種機完成大豆機械化播種,再使用大豆收割機或聯合收獲機等機械收取大豆。在這一環節,機械化生產技術可以迅速提升大豆種植、收割以及脫粒等生產操作的效率,還能對大豆秸稈粉碎拋灑等工作提供助力。從實際應用情況來看,大豆機械化生產技術的應用將會大大提升大豆生產質量和效率。
在實際作業環節,大豆機械化生產技術也被應用到了秸稈處理工作中,即利用農業機械完成秸稈回收、粉碎以及施放,彌補人工作業緩慢的問題。比如,利用大功率拖拉機懸掛旋耕機作業,基于機械化技術直接完成大豆秸稈的滅茬、碎土和覆蓋工作,為有效發揮秸稈還田的肥土價值提供輔助。此時,農業機械主要用于收集和粉碎秸稈。當然,若要實現秸稈還田,還需在大豆秸稈粉碎物中添加其他材料,催化大豆秸稈使其快速腐熟。此外,在這一過程中為保證機械化工作的有效開展,大豆種植人員在播種時應該盡量擴寬大豆種植行距,以免因機械無法通過而降低機械化生產技術的應用成效。
3.2 實施效果 雖然我國大豆產區應用的秸稈還田途徑和種類存在差異,各地區大豆機械化生產水平也不盡相同,但都在不斷推進秸稈還田和大豆生產機械化發展。而且,在大豆產區內已經實施的機械化生產技術和秸稈還田策略已經發揮了效用。
3.2.1 降低人力資源成本 秸稈還田條件下的大豆機械化生產技術應用解放了勞動力。傳統的大豆生產過程中,育種、培苗、栽種、施肥、管理以及收獲等工作都需要依托人工操作完成,不僅效率低下而且會占用大量的勞動力。而在機械化生產之中,農業機械代替了人工,可以通過更科學性、高效的方法完成相關操作,降低了人工勞動強度,可以推進農民向第二、第三產業分流[3]。此外,基于機械設備,可以有效規避人為操作的經驗主義錯誤,為實現大豆增產和農民增收奠定基礎。
在大豆種植的不同階段,可以應用不同類型的農業機械代替人工,為提高生產效率、降低人力資源成本提供保障。比如,在深松階段,可以選用普通深松機、偏柱式深松機、V型深松機等多種設備作業;在播種階段,可利用精密播種機完成大行距、種子分布均勻的播種,也可應用旋耕機完成滅茬直播,利用窄行條播機、牽引式免耕播種機、氣吸式精密播種機或麥茬地大豆免耕覆秸播種機作業。總之,基于秸稈還田的實際要求和大豆機械化作業需求,大豆種植人員需要合理選擇農業機械,并依托于提高種植機械化水平來解放農村勞動力。
3.2.2 機械化秸稈還田 秸稈還田是提高土壤肥力的良好方法,但是在實際操作環節若完全依靠人力,則需要耗費大量的時間和精力,培肥土地的質量也難以得到保證。但在采用機械化生產技術種植大豆時,種植人員可以利用機械設備來完成秸稈還田工作,這樣既提高了工作質效,又保證了秸稈還田作用得以充分發揮。
通常來說,基于現代化機械的秸稈還田效率可達4~8 kg/h,是人工作業速度的25倍左右。這種懸殊的差距意味著利用現代機械完成秸稈還田更符合大豆種植的增產和增收需要。對于農民而言,以農業機械來完成秸稈還田可以大大增加土壤中的有機質含量,使土壤更加肥沃;也能有效消除秸稈堆積或焚燒的困擾,有利于農田保護和種植區生態環境維護。
總而言之,在大豆生產環節應用秸稈還田模式可以提高土壤肥力,進而提高大豆產量。而且,在此環節應用機械化生產技術,還能提高秸稈處理和應用質效。在實踐中,為保證秸稈還田條件下的大豆生產機械化技術有效應用,相關工作人員應該強化技術研究和分析,明確機械化作業的流程和順序,讓機械化生產質量得到切實保障。