田貴榮
摘 要:農(nóng)作物種植具有周期性,果實成熟收獲后,農(nóng)田中殘留的植物秸稈處理是重要問題。以新疆為例,該地區(qū)以棉花為主要農(nóng)作物,棉花采摘結(jié)束后應(yīng)及時收割處理秸稈。秸稈利用是現(xiàn)代農(nóng)作物耕作管理先進技術(shù)。本文結(jié)合新疆棉田情況分析了秸稈利用的必要性,分析秸稈還田中的機械化技術(shù)應(yīng)用方法,并重點探討當前秸稈利用的常見問題和解決方法。
關(guān)鍵詞:秸稈還田;機械化技術(shù);農(nóng)田管理;現(xiàn)代化耕作
前言:傳統(tǒng)種植管理中,田地中殘留的秸稈通常需要收割、聚集后作為生活燃料或就地焚燒。當前秸稈作為燃料的價值逐漸降低,就地焚燒秸稈會產(chǎn)生環(huán)境污染問題,影響生態(tài)文明建設(shè),同時也未充分體現(xiàn)秸稈的價值。機械化秸稈還田是現(xiàn)代種植技術(shù)的改革,應(yīng)用此技術(shù)對促進農(nóng)田高質(zhì)量耕作具有積極意義,同時環(huán)境效益較好。
1秸稈還田的必要性
1.1提高耕作效率
從經(jīng)濟價值角度分析,機械化秸稈還田有效釋放了人力,減少了農(nóng)田管理全周期中人力參與力度。在傳統(tǒng)管理模式中,棉花收割后秸稈處理工作量較大,耗費人力物力。采用機械化手段促進秸稈還田,可顯著縮短秸稈處理時間,提高效率。
1.2改善土壤質(zhì)量
此外,秸稈還田可促進田地質(zhì)量改善。田地土壤狀態(tài)直接影響未來耕作中農(nóng)作物生長情況,并最終影響農(nóng)作物產(chǎn)量與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,進而影響農(nóng)戶經(jīng)濟利益。技術(shù)化秸稈還田后,秸稈在田地中腐爛并與土壤融合,此過程中秸稈被分解后產(chǎn)生大量有機質(zhì),提高土壤營養(yǎng)成分?;旌狭私斩挼耐寥揽商嵘B(yǎng)水源的能力。吸收秸稈有機質(zhì)成分后,相關(guān)成分可促進土壤容重、pH值等下降,同時改善土壤孔隙度。相關(guān)文獻顯示,棉花秸稈還田后,土壤可吸收秸稈中的營養(yǎng)成分,吸收率高達95%[1]。通過上述過程,土壤中速效氮磷鉀占比顯著提高,對后續(xù)農(nóng)作物種植有顯著作用。
1.3拓寬養(yǎng)分補充渠道
新疆棉區(qū)主要為荒漠綠洲灌溉區(qū),該地區(qū)田地缺少充足的有機肥源。因為新疆水源供應(yīng)有限,發(fā)展綠肥存在較大難度。在實際種植中通常依靠使用化肥改善農(nóng)田養(yǎng)分。實施秸稈還田可改善局部生態(tài)系統(tǒng),促進系統(tǒng)內(nèi)有效養(yǎng)分進行良性循環(huán),也可豐富農(nóng)田獲取養(yǎng)分形式,降低化肥依賴造成的諸多消極影響。
2秸稈利用中的機械化技術(shù)應(yīng)用
2.1秸稈粉碎還田
在秸稈還田利用中,通常使用大型機械。利用機械粉碎秸稈,然后將粉碎后的秸稈還田。秸稈中有機物質(zhì)豐富,氮磷鉀含量較高,這些有機物是農(nóng)作物生長所需的重要營養(yǎng)物質(zhì),利用科學(xué)方法促使秸稈還田,可顯著改善農(nóng)田土壤有機物含量。通過秸稈還田,不僅可以改善土壤肥力,促進氮素化肥等得到有效應(yīng)用,而且可以緩解農(nóng)作物生長過程土壤營養(yǎng)成分耗損。相關(guān)實驗顯示,在秸稈粉碎還田后,農(nóng)田獲得的有機物補給量相當于增加磷肥75kg/畝,鉀肥23kg/畝,碳銨32.4kg/畝[2]。秸稈粉碎還田后可改善土壤狀態(tài),降低化肥需求量,促進農(nóng)作物品質(zhì)提升,提高作物產(chǎn)量,改善農(nóng)田蓄水、保水能力,提高種植者經(jīng)濟效益。
在秸稈還田中,使用大型機械存在一些不利條件。部分農(nóng)田地表環(huán)境不平整,農(nóng)田出現(xiàn)較大坡度或出現(xiàn)洼地等,還有部分農(nóng)田缺少機械可通行道路。上述問題影響機械效能的正常發(fā)揮,存在推廣難度。除此之外,機械服役全周期需要合理維修養(yǎng)護,否則極易出現(xiàn)性能降低或故障等問題,影響秸稈還田效果。秸稈粉碎還田處理不到位一方面會導(dǎo)致秸稈有機物無法充分回歸農(nóng)田土壤,而且一旦出現(xiàn)切碎效果不符合要求情況,會對后續(xù)深耕作業(yè)造成影響。
2.2飼草加工
農(nóng)作物秸稈不僅含有大量有機物和營養(yǎng)元素,而且含有大量粗纖維。研究顯示,在農(nóng)作物秸稈中粗纖維含量超過78%[3]。粗纖維飼草是許多畜禽生長中獲取能量的常見方法,在飼養(yǎng)畜禽時保證其粗纖維攝入對提高動物乳脂率有重要作用。粗纖維主要成分為木質(zhì)素和纖維素,木質(zhì)素在畜禽消化系統(tǒng)中消化難度較高,大量攝入木質(zhì)素較易導(dǎo)致消化系統(tǒng)紊亂。纖維素營養(yǎng)成分豐富,消化吸收較好。秸稈內(nèi)木質(zhì)素與纖維素同步存在,對秸稈進行機械飼草加工時,應(yīng)利用擠絲揉搓設(shè)備通過初期加工,使秸稈成為偏軟絲質(zhì)草料,然后在該草料中加入微生物菌劑,微生物作用下飼草發(fā)酵,柔軟度顯著提升,可改善秸稈飼草適口性,并且可降低秸稈飼草在畜禽食用后的消化難度。
2.3沼氣發(fā)酵
發(fā)酵秸稈后,可產(chǎn)生沼氣,成為新型能源加以利用。采用秸稈發(fā)酵形式獲取沼氣,產(chǎn)氣率比較理想,對環(huán)境友好度較高,同時因為農(nóng)田占地面積較廣,所以原材料供應(yīng)相對充足。此種能源具有無污染優(yōu)勢。秸稈生物質(zhì)能是國內(nèi)大部分農(nóng)村的常見耗能方法,焚燒秸稈作為能源時屬于低效率能量轉(zhuǎn)換,同時污染大氣環(huán)境,與生態(tài)文明建設(shè)要求不一致。基于上述原因,可針對農(nóng)村基礎(chǔ)環(huán)境開發(fā)沼氣發(fā)酵系統(tǒng),利用微生物分解促進秸稈內(nèi)碳元素、氫元素發(fā)揮應(yīng)用價值,促進秸稈利用。
3秸稈利用中應(yīng)落實的管理措施
3.1加強機械化秸稈利用宣傳
在機械化秸稈處理與利用中,常見問題是農(nóng)民缺少專業(yè)機械應(yīng)用技術(shù),在使用機械處理秸稈時存在不規(guī)范操作和處理不到位問題。針對此問題,應(yīng)開展多樣化宣傳,通過媒體宣傳、設(shè)置宣傳板、開展秸稈利用講座等,提高農(nóng)戶對秸稈利用的重視度。在推廣秸稈處理機械化設(shè)備中,應(yīng)基于農(nóng)戶特點規(guī)劃科學(xué)的宣傳方案,促進有效宣傳。在此過程中,應(yīng)由農(nóng)業(yè)部門總領(lǐng),發(fā)動媒體力量,加強秸稈價值宣傳,普及秸稈處理和利用知識。說明秸稈沼氣的能源清潔性和應(yīng)用經(jīng)濟效益,轉(zhuǎn)變落后的秸稈處理觀念,引導(dǎo)和推動農(nóng)戶積極開展機械化秸稈處理。應(yīng)開展秸稈利用實驗,組織農(nóng)戶參觀示范基地。
3.2促進機械化技術(shù)培訓(xùn)
在技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)農(nóng)戶選擇適用的機械設(shè)備,促進高質(zhì)量應(yīng)用。例如,在秸稈粉碎還田中,應(yīng)綜合了解目標田地具體情況,明確地質(zhì)條件,分析待粉碎秸稈的類型的特點,科學(xué)進行設(shè)備選型。農(nóng)機部門應(yīng)加強售后服務(wù),做好機械檢修維護,在農(nóng)忙季節(jié)到來前提前做好檢修工作,確保農(nóng)忙階段設(shè)備良好運轉(zhuǎn)。應(yīng)組織農(nóng)機培訓(xùn),提高農(nóng)戶農(nóng)業(yè)機械設(shè)備操作技術(shù)水平,促進秸稈再利用高質(zhì)量落實。
3.3提高引導(dǎo)、監(jiān)管力度
政府方面,應(yīng)加強行政手段管理,對焚燒秸稈行為提高監(jiān)管力度,促進農(nóng)戶采用技術(shù)化方法處理秸稈。在秸稈利用工作中,應(yīng)加強技術(shù)秸稈利用優(yōu)質(zhì)宣傳和技術(shù)宣傳。在處理無須離田的秸稈時,應(yīng)在收割階段利用切碎機械進行處理,明確留茬規(guī)格。發(fā)揮政策影響,對于積極還田的農(nóng)戶給予一定補貼。在組織技術(shù)培訓(xùn)時,從耕作大戶與農(nóng)機大戶開始,逐步普及秸稈還田技術(shù)。在推廣中,應(yīng)樹立宣傳典型,組織農(nóng)戶參觀,指派專業(yè)技術(shù)人員入村、入戶實施技術(shù)指導(dǎo)。圍繞禁止焚燒秸稈制定明確的規(guī)章制度,成立監(jiān)管小組,在秸稈收割季節(jié)實地巡邏,對違規(guī)焚燒秸稈的農(nóng)戶進行處罰教育。加強秸稈利用項目研究,積極成立示范點,監(jiān)督推廣進度。開展作業(yè)示范活動,組織農(nóng)戶參觀學(xué)習(xí),提高機械化利用秸稈的積極性。在此過程中,也應(yīng)加強配套病蟲害防治宣傳,科學(xué)控制耕作成本,指導(dǎo)科學(xué)還田,努力降低次污染,避免影響后續(xù)耕作農(nóng)作物發(fā)芽。
結(jié)論:總而言之,秸稈還田具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益,對農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展具有積極意義。應(yīng)用機械化技術(shù),可促進秸稈粉碎還田、沼氣發(fā)酵或者加工為飼草,提高秸稈利用價值,增加農(nóng)戶收入,減少農(nóng)業(yè)活動造成的環(huán)境污染。在秸稈利用中應(yīng)加強機械化技術(shù)應(yīng)用,重點改善秸稈還田處理質(zhì)量,促進農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
參考文獻:
[1]王靜,陳兵,王吉亮等.不同機械化秸稈還田方式對棉花生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2021,39(01):18-24+56.
[2]周穎,王立剛,張彥東等.農(nóng)戶采納秸稈還田技術(shù)支付意愿研究——以河北省徐水區(qū)為例[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2021,42(03):486-495.
[3]熱比亞·艾米都.棉花秸稈機械化處理與殘膜同步回收技術(shù)與應(yīng)用優(yōu)勢[J].農(nóng)機使用與維修,2021(06):11-12.