
在傳統農業生產中,大部分農作物秸稈的處理方式為就地焚燒,這樣不但會導致資源的嚴重浪費,而且還給環境帶來了極大破壞。農作物秸稈中含有大量的氮、磷、鉀等元素,既屬于可再生資源,又能夠當作粗飼料。所以,為改善現階段秸稈利用率低下的現狀,就需要農機農藝融合,推廣秸稈還田技術,提高秸稈整體利用率。
我國是農業大國,每年會產出大量農作物秸稈,傳統農業生產中,秸稈一般會被焚燒,盡管操作起來十分便捷,但會導致煙塵、有害氣體以及水污染,也存在火災的隱患。這年來,在農業現代化蓬勃發展的背景下,農機農藝融合技術在秸稈還田中獲得了良好應用,而且成效良好,對其進行進一步研究和推廣具有重要的現實意義。
一、秸稈還田優勢
1、增強土壤肥力
秸稈里面有著大量的氮、磷、鉀元素,秸稈還田可以增加土壤整體有機質的含量,有效增強土壤肥力。然而傳統農業生產中,農作物收獲后,秸稈往往是全部堆積在田間,或實施焚燒,不僅會造成空氣污染,而且存在火災隱患。若實施秸稈還田,將秸稈打碎后深翻至土壤里面,通過各種微生物進行分解變成有機質,可有效增強土壤有機質含量繼而進一步增強其肥力。
2、優化土壤環境
秸稈在土壤內逐步分解變成有機質之后,可以提高土壤里一系列酶的活性,加快微生物良好生長。而且土壤里面的固氮菌含量增多,秸稈還田之后可以提高土壤整體固氮水平,增強土壤肥力,土壤里的常量元素增加之后,還會自動平衡土壤酸堿度,推動養分實現平衡,有益于農作物健康生長發育。除此之外,秸稈深翻至土壤里面后,能減少土壤密度,增強其通透性。
3、增強土壤蓄力
把秸稈拋灑在土地表面,能夠形成蓄水層,以此增強降水利用率,避免水分蒸發,增加土壤耕層水量,進而使土壤具備更強的抗旱減災作用,使農作物獲得一個良好的生長環境。
4、降低化肥應用
秸稈中的有機質以及氮磷鉀在土壤里面被微生物完成分解后就可以和土壤相融合,優化土壤肥力,不僅可以減少化肥用量,避免土壤污染,又可以減少農業生產支出。
二、農機農藝融合技術在秸稈還田中的應用
上文分析可知通過農機農藝技術將秸稈還田將會取得明顯的經濟效益、社會效益以及生態效益,秸稈還田的關鍵在于農機農藝技術的推廣,借助于設備和技術能夠實現田間秸稈資源的循環利用,提升土壤中微量元素,以及有機質的含量,并滿足大多數作物生長時的需求。農機農藝融合技術的應用需要以相關機械設備為支撐,同時還需要在秸稈還田以后做好后期的養護工作。
1、農機農藝融合技術下秸稈還田所需要的設備分析
首先,旋耕機是秸稈還田所必需的設備,在農業生產中旋耕機是最為常見的農業用具之一,當前市場中的旋耕機大多具有秸稈還田功能,通過正面操作旋耕機能夠進行耕地,而反面操作則能夠應用到秸稈還田當中,旋耕機的這些功能正是農機相互結合下的產物。在通過旋耕機秸稈還田過程中設備內的刀軸往往是反方向運行的,同時通過旋耕機還能夠一次性地實現農作物滅茬、還田、碎土以及覆蓋等工序,因此操作非常高效、便捷。其次,秸稈還田粉碎機是秸稈還田最為專業的設備,秸稈還田粉碎機的工作原理與旋耕機比較相似,但是也存在一些差別,如旋耕機主要通過犁刀軸實現秸稈還田,但是秸稈還田粉碎機則是通過甩刀實現還田,在秸稈還田粉碎機應用過程中首先能夠將秸稈打碎,而后將設備內的秸稈拋出,最終達到還田的目的。當前秸稈還田粉碎機中常見的刀頭類型有L型和直型兩類,所種植作物不同,秸稈還田時所使用的刀頭也不相同,直刀主要用于水稻、小麥等農作物秸稈還田,而L型號刀頭則應用于莖稈較粗的農作物,如玉米等等。除此之外爪型刀頭也比較常見,這種刀頭主要應用于難題粉碎或者需要重度打碎的作物秸稈當中,種植人員需要依據農作物秸稈類型科學選擇刀頭,在確保粉碎效果的同時避免對刀頭造成損傷。
2、農作物秸稈還田配套的農藝技術
首先,當前大多數農作物秸稈內木質化程度較低,在進入到土壤中后非常容易被分解,所以目前很多地區在農作物收獲后會選擇直接將農作物粉碎后還田,而后通過翻耕設備將打碎的秸稈深翻到土壤當中。值得注意的是,農作物秸稈的還田時間也需要精確確認,秸稈還田時需要綜合考慮土壤實際情況和農作物的茬口,盡可能一次性完成秸稈打碎和覆土等工作,確保秸稈還田的連貫性一方面能夠提升秸稈還田工作效率,另一方面也能夠促進土壤對秸稈養分的吸收。其次,秸稈還田的最終目的為提升土壤養分,因此在還田之后可以在田間使用氮磷肥或者灌溉等輔助農作物秸稈的發酵。最后,在秸稈全部還田后還應當作好養護,如在雨季排出田間水分、加入一些堿性肥料改良土壤結構等等。
三、農機農藝融合技術發展和秸稈還田出現的問題
1、農民缺少足夠的意識,農機農藝技術發展不成熟
隨著鄉村振興發展的進度不斷深入,以及農機農藝技術的大范圍推廣,大部分農戶對于農機農藝融合技術以及秸稈還田技術有一定的了解。但是也有一些農戶因為自身文化水平不高,對于秸稈還田和農機農藝技術融合的理論知識缺少了解,再加上技術匱乏等一系列原因,仍把秸稈作為廢棄物全部丟棄,既導致了環境破壞,又導致資源浪費。部分農戶會實施焚燒,這樣會導致空氣污染,給大眾健康帶來不利影響。
2、部門缺少大力支持,理論研究不足
盡管現階段農業技術得到了非常明顯的發展和進步,然而秸稈還田機械設備種類少、價格高,農戶往往就會拒絕使用,阻礙了秸稈還田的進一步發展。如今,我國對于秸稈還田技術并未投入大量資金,這同樣是制約著秸稈機械化還田技術的一大因素。我國國土面積廣闊,對于一些發展較快的地區來說,其農機農藝技術同樣發展飛速,同時秸稈還田技術應用十分成熟,而對于一些發展水平較低的地區而言,依舊有著諸多問題及不足需要解決,這些問題使得農機農藝技術在和秸稈還田融合過程中出現各種突發現象,導致推廣不力。
四、農機農藝融合技術在秸稈還田中的應用措施
1、加大在技術方面的革新
為進一步推廣秸稈機械化還田技術,要把農機農藝與秸稈機械化還田技術相融合在一起,從而實現資源整合。要加大對秸稈還田機械的研究和革新,給秸稈機械化還田技術推廣帶來有利條件。基于技術革新層面進行研究,具體方法包括:①加大秸稈機械選型和開發。在科技飛速發展下,秸稈還田機械種類越來越多、秸稈還田機械科技化水平顯著上升,把其應用在農業生產中能夠進一步增強農業生產質量。通過比較試驗進行改進等一系列方法,確定最佳秸稈還田機械。②對秸稈還田機械化技術進行歸納。對秸稈還田機械化技術做好歸納研究,建立起行之有效的秸稈還田機械化技術方案。③進行推廣。秸稈還田機械化發展水平決定著其在農業生產中的推廣程度,影響農業生產效率。為確保秸稈機械化還田技術能最大程度凸顯效果,就要對秸稈機械化還田技術和工作機械展開深入分析,按照各個地區的農業生產情況和秸稈生長參數來建立秸稈還田計劃,推廣應用秸稈還田設備,實現農機農藝結合,增加農業機械化生產效率,從而確保農業經濟健康發展。④進行人員技術培訓。現代化技術和設備在應用過程中都要有技術人員作為應用主體。為加大秸稈機械化還田技術推廣力度,既要促進農機農藝間的有機結合,又要做好人員培訓,讓農戶可以明確機械化還田技術的作用及意義,了解理論以及操作知識,可以在具體生產過程中參與其中,加快機械化還田技術發展。
2、做好宣傳以及示范推廣工作
為使農戶能夠進一步提高對于秸稈還田的了解,有關部門必須要對秸稈還田做好宣傳,圍繞經濟效益的角度,激發農戶興趣。可借助這幾種手段展開宣傳:第一,利用網絡平臺,建立免費補習班,吸引農戶切實感受一番秸稈還田具體操作流程,還有未來產生的利潤。第二,宣傳部門還可派遣技術團隊到農村入戶宣傳,或是組織進行秸稈還田講座,如此可以讓農戶自主參加,講座的主要內容不但要包括秸稈還田的優點,同時要包括焚燒秸稈導致的危害,使越來越多的農戶可以進行秸稈還田作業,提高把農機農藝技術與秸稈還田相融合的意愿。第三 ,各級政府要為農機農藝合作社中的種植者們提供充足的資金支持,這是由于農機農藝合作社最為匱乏的是資金扶持;還有關于秸稈還田機械人員的培訓,所以農機農藝合作社最關鍵的是,鼓勵農業大戶能夠接收秸稈還田機械,以此可以增加農業機械發展的資金渠道。
3、健全機械化還田技術路線
對于農作物秸稈還田農機設備進行試驗示范,整合秸稈還田技術路線,增強大眾的整體認可度。在技術水平以及資金有限的前提下,還可建立健全示范區對秸稈還田農機農藝融合技術進行推廣。除此之外,若是條件允許,可建立一個現場展示區,基于示范區實施秸稈還田農機農藝融合技術的示范和推廣。
4、有關部門要給予足夠的支持,進行形式多樣化的農業培訓
為加快農機農藝技術和秸稈還田之間徹底融合,不但要求有關部門做好宣傳工作,同時還一定要加大支持力度,包括資金以及政策上的支持,而且有關部門還要凸顯出財政資金的引導效果,宣傳秸稈還田機器設備。其次,要引導農業大戶還有合作社等,讓其把農機農藝技術和秸稈還田技術相融合在一起,推廣秸稈還田技術。除此之外,有關部門要對農業合作社和農業大戶進行資金支持,借助貸款作業還有農機購入補貼等方法,建立健全社會服務體系,從而有效推廣秸稈還田技術。
提高農戶對于秸稈還田的了解,使其明確秸稈還田技術可以為他們帶來的利潤,只有這樣,才可以調動起農戶實施秸稈還田的積極性和興趣。所以,為使農戶熟練掌握該技術,并且把農機農藝技術和秸稈還田技術合理融合,還要對其做好全方面的培訓。基于農戶具體需求對其展開培訓,可以邀請專業人員還有專家等為農戶進行講座,可以使農戶了解秸稈還田技術操作技能,條件允許的時候專家同樣可和農戶一起到農田里面展開秸稈還田作業,確保農戶不管是理論還是實踐都能夠親身體驗,更加深刻地了解和掌握相關知識,從而達到培訓目的。
5、建立完善的工作體系
基于法律還有行政等各個層面健全推廣體系,從而達到推廣秸稈還田技術的目標。可使用制定試點、發布政策等相關手段健全工作體系。在實際執行的過程中可這幾方面出發:首先,做好宣傳。加大宣傳秸稈還田技術要把握好兩方面的內容:一是宣傳秸稈焚燒手段的不科學性,借助電視廣播等大力宣傳秸稈焚燒會帶來的害處,并建立健全獎懲體系,引導大眾增強秸稈焚燒不符合法律要求的思想。二是宣傳秸稈還田的優勢,讓大眾知道秸稈還田技術對于增強土壤肥力、優化土壤結構以及保護環境等方面所帶來的作用,從而真正認可這一秸稈處理手段,同時在以后的生產過程中可以進行實踐。其次,做好相關示范,在對秸稈還田技術展開推廣的時候,部分農戶不可避免會存在抵觸心理,此時就可通過遞進式示范手段增強農民的秸稈還田思想,讓農民有意識應用秸稈還田技術。這樣既能夠加快秸稈還田技術的有效推廣,同時能夠凸顯出秸稈還田技術的真實效果。最后,建立完善的服務體系,大部分的農業生產人員并不夠了解農業方面的新技術還有新知識,因此在進行秸稈還田技術推廣的時候,有關部門就要對農民提供扶持。而且,在給予服務支持的過程中要重視改進服務手段,保證為農民帶來高質量服務,從而最大程度調動起農民應用秸稈還田技術的熱情和主動性。除此之外,政府部門要鼓勵農機企業技術研發工作,把農機與農藝有機結合,以此推廣秸稈還田技術,實現農業經濟長久穩定發展。
五、農作物秸稈還田配套農藝技術
1、秸稈腐解
現階段,在秸稈還田技術中使用的秸稈,大部分木質化水平不高,在土壤里面容易腐爛。對于大多數地區來說,農作物在完成收割工作之后剩余秸稈全部粉碎后還田,再借助農業機械進行深耕攪拌,同時秸稈還田具體時間也有要求,要結合土壤墑情、農作物種植茬口情況等具體確定。秸稈還田時,要做好秸稈粉碎、收割還有土壤覆蓋等相關流程,這樣能夠減少農耕時間,加快秸稈養分進一步轉變還有吸收,這同樣對于土壤深耕提出更高的要求。
2、微生物輔助
當秸稈還田結束后,要把秸稈里面的營養成分逐漸變成土壤里的肥料,微生物所起到的輔助作用往往是不可或缺的。一般來說,要合理添加氮、磷肥,而且在秸稈還田之后,土壤要維持在60%的濕潤度。夏季來臨時,若是土壤里面的水分不足,要及時灌溉。添加氮、磷、鉀肥可以保證在進行耕作之后,農作物可以盡可能汲取營養物質。
綜上所述,對于傳統農業來說,燃燒秸稈會產生大量有害物質,這和綠色農業發展思想相背離。而秸稈還田技術使得火災幾率大大下降,而且還可減少溫室效應的出現。除此之外,秸稈還田技術提高了土壤肥力。所以,加大農機農藝融合技術在秸稈還田中的應用,是農業可持續發展的一項關鍵方法。
(作者單位:272514山東省汶上縣軍屯鄉人民政府)