關(guān)博文

（黑龍江工商學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150025）

秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要副產(chǎn)物，也是可再生資源。秸稈綜合利用是指將秸稈作為有機(jī)肥料、飼料、能源、工業(yè)原料等，實(shí)現(xiàn)秸稈資源的最大化利用，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人類健康的一種農(nóng)業(yè)生態(tài)工程。秸稈綜合利用是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展的重要途徑，也是落實(shí)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)是指運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的人力、畜力等替換為機(jī)械動(dòng)力，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本和資源消耗的一種技術(shù)手段。農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)在秸稈綜合利用中發(fā)揮著重要作用，為秸稈還田、收儲(chǔ)運(yùn)、加工轉(zhuǎn)化等提供了有效的技術(shù)支撐。因此，本文旨在介紹農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)在秸稈綜合利用中的應(yīng)用情況，分析其效益和影響，探討其存在的問題和挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的對(duì)策和建議。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)在秸稈還田方面的應(yīng)用

1.1 不同區(qū)域、不同作物、不同耕作制度的秸稈還田技術(shù)路線

秸稈還田是指將農(nóng)作物的莖稈、葉片等殘?bào)w還入土壤，以提高土壤肥力和改善土壤結(jié)構(gòu)的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。秸稈還田有利于提升耕地質(zhì)量、改善農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、加快農(nóng)業(yè)綠色低碳發(fā)展。但是，由于我國(guó)地域廣闊，農(nóng)作物種類多樣，耕作制度不同，秸稈還田技術(shù)路線也應(yīng)因地制宜，綜合考慮整地、播種、田間管理、病蟲害防治、農(nóng)民實(shí)施意愿等因素，選擇適合本地區(qū)、本作物的秸稈還田模式[1]。從整體層面分析，技術(shù)路線可分為以下四種。

第一，麥玉模式：這是一種適用于北方冬小麥-夏玉米兩熟制的秸稈還田技術(shù)路線。具體操作方法是：小麥機(jī)收后，將小麥秸稈粉碎后直接還入土壤，然后進(jìn)行免耕播種玉米；玉米機(jī)收后，將玉米秸稈打捆堆放在田頭間，覆蓋在小麥播種后的土壤表面，起到保濕保墑增肥的效果[2]。這種技術(shù)路線可以節(jié)省耕整時(shí)間和成本，減少土壤擾動(dòng)和水分蒸發(fā)，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和小麥產(chǎn)量。

第二，稻麥模式：這是一種適用于南方水稻-冬小麥兩熟制的秸稈還田技術(shù)路線。具體操作方法是：水稻機(jī)收后，將水稻秸稈打捆堆放在田頭間，在小麥播種前進(jìn)行深翻埋入土壤；小麥機(jī)收后，將小麥秸稈粉碎后直接還入土壤，然后進(jìn)行免耕播種水稻。這種技術(shù)路線可以提高土壤肥力和通氣性，增加土壤微生物活性和氮素利用率，提高水稻和小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。

第三，玉豆模式：這是一種適用于東北地區(qū)玉米-大豆兩熟制的秸稈還田技術(shù)路線。具體操作方法是：玉米機(jī)收后，將玉米秸稈粉碎后直接還入土壤，然后進(jìn)行免耕播種大豆；大豆機(jī)收后，將大豆莖葉打捆堆放在田頭間，在玉米播種前進(jìn)行深翻埋入土壤。這種技術(shù)路線可以利用大豆的固氮能力為玉米提供氮肥，同時(shí)利用玉米的高莖葉量為大豆提供有機(jī)質(zhì)，實(shí)現(xiàn)兩者互補(bǔ)互利[3]。

第四，棉麥模式：這是一種適用于黃淮海地區(qū)棉花-小麥兩熟制的秸稈還田技術(shù)路線。具體操作方法是：棉花機(jī)收后，將棉花莖葉粉碎后直接還入土壤，然后進(jìn)行深翻整地，播種小麥；小麥機(jī)收后，將小麥秸稈打捆堆放在田頭間，在棉花播種前進(jìn)行深翻埋入土壤。這種技術(shù)路線可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和保水保肥能力，降低土壤鹽堿化程度，提高棉花和小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。

1.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)對(duì)秸稈還田的效益影響

秸稈還田是一種利用農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)將農(nóng)作物秸稈直接或經(jīng)過(guò)處理后還入土壤的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程，是提高土壤肥力、促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)、保障糧食安全的重要措施。秸稈還田的效益主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。秸稈還田可以增加土壤中的有機(jī)質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的通透性、保水性和緩沖性，促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng)，增強(qiáng)土壤肥力。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在全國(guó)主要農(nóng)區(qū)32 個(gè)點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)結(jié)果，秸稈還田后土壤有機(jī)質(zhì)平均增幅在5%~7%之間[4]。二是提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，秸稈還田可以為作物提供充足的有機(jī)養(yǎng)分，降低化肥用量，減少肥料對(duì)環(huán)境的污染，提高作物的抗病蟲能力和抗逆性，提升作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在全國(guó)主要農(nóng)區(qū)32 個(gè)點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)結(jié)果，秸稈還田后作物增產(chǎn)幅度在2%~4.5%之間[5]。三是節(jié)約資源和成本，秸稈還田可以減少秸稈離田處理的成本和資源消耗，減少燃燒秸稈造成的大氣污染，節(jié)約能源和水資源，降低耕地開墾和維護(hù)的費(fèi)用，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。秸稈還田的效益一覽表如表1所示。

表1 秸稈還田的效益一覽表

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)在秸稈離田利用方面的應(yīng)用

2.1 秸稈加工轉(zhuǎn)化為飼料、能源、工業(yè)原料等

秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的副產(chǎn)物，也是可再生資源。將秸稈加工轉(zhuǎn)化為飼料、能源、工業(yè)原料等，是實(shí)現(xiàn)秸稈綜合利用的有效途徑，也是推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展的重要舉措。目前，我國(guó)在秸稈加工轉(zhuǎn)化方面已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，主要包括飼料化、能源化兩個(gè)方面。在秸稈飼料化方面，主要是利用秸稈中的纖維素、半纖維素、粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)成分，通過(guò)青貯、氨化、膨化等技術(shù)，制作出適合牛羊等草食動(dòng)物消化吸收的飼料[6]。這種飼料可以提高草食動(dòng)物的生產(chǎn)性能，降低養(yǎng)殖成本，減少對(duì)優(yōu)質(zhì)飼草的依賴，也可以改善土壤肥力和結(jié)構(gòu)。在秸稈能源化方面，主要是利用秸稈中的碳水化合物、揮發(fā)分等可燃成分，通過(guò)炭化、氣化、液化等技術(shù)，制作出固體炭、沼氣、生物油等能源產(chǎn)品。這種能源可以替代傳統(tǒng)的木炭、煤炭等化石能源，減少二氧化碳等溫室氣體的排放，提高能源利用效率和安全性，也可以促進(jìn)農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

2.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)對(duì)秸稈離田的效益影響

農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)對(duì)秸稈離田的效益影響主要表現(xiàn)在三個(gè)層面。首先是節(jié)約資源和成本，利用農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)，可以提高秸稈收儲(chǔ)運(yùn)的效率和質(zhì)量，節(jié)省人力和物力資源，降低成本并減少損耗。例如，利用秸稈打捆機(jī)、打包機(jī)、切碎機(jī)等設(shè)備，可以將田間的秸稈收集成捆、包或粉末，便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存；利用拖拉機(jī)、卡車、輪式裝載機(jī)等車輛，可以將收集好的秸稈從田間運(yùn)送到指定地點(diǎn)，如加工廠、發(fā)電廠或倉(cāng)庫(kù)；利用倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施、防潮劑、防火措施等，可以保證秸稈的安全和品質(zhì)，延長(zhǎng)其使用壽命[7]。其次是增加收入和效益，利用農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)，可以促進(jìn)秸稈資源的合理配置和優(yōu)化利用，增加農(nóng)民的收入和社會(huì)的效益。例如，將秸稈加工轉(zhuǎn)化為飼料、能源、工業(yè)原料等產(chǎn)品，可以提高秸稈的附加值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；利用秸稈發(fā)電、制氫、制糖等方式，可以提供清潔能源和新材料；利用秸稈生產(chǎn)蘑菇、金針菇等食用菌，可以提供優(yōu)質(zhì)食品。最后是減少污染和影響，利用農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)，可以減少對(duì)環(huán)境的污染和影響，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性。例如，利用秸稈還田技術(shù)，可以減少燃燒秸稈造成的大氣污染，改善空氣質(zhì)量；利用秸稈飼料化技術(shù)，可以減少畜禽糞便排放造成的水體污染，改善水環(huán)境質(zhì)量[8]；利用秸稈基料化技術(shù)，可以減少土壤肥力流失造成的土地退化，改善土壤生態(tài)質(zhì)量。秸稈離田利用方式及其效益一覽表如表2所示。

表2 秸稈離田利用方式及其效益一覽表

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)在秸稈綜合利用中面臨的挑戰(zhàn)和對(duì)策

3.1 設(shè)備研發(fā)和推廣

秸稈綜合利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是設(shè)備研發(fā)和推廣，這涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。目前，我國(guó)在秸稈還田、收儲(chǔ)運(yùn)、加工轉(zhuǎn)化等方面已經(jīng)形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備，如秸稈打捆機(jī)、秸稈打包機(jī)、秸稈切碎機(jī)、秸稈炭化機(jī)、秸稈飼料機(jī)等，為秸稈綜合利用提供了有效的技術(shù)支撐。但是，這些設(shè)備的研發(fā)和推廣還存在一些問題和挑戰(zhàn)，如：設(shè)備性能不穩(wěn)定，適應(yīng)性不強(qiáng)，維修保養(yǎng)困難，使用壽命短；設(shè)備價(jià)格較高，投資回收周期長(zhǎng)，農(nóng)民購(gòu)買意愿不高，市場(chǎng)需求不旺；設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，質(zhì)量監(jiān)管不嚴(yán)格，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，影響用戶信任度等。針對(duì)這些問題和挑戰(zhàn)，需要采取有效的應(yīng)對(duì)措施，例如加強(qiáng)設(shè)備的科學(xué)研究和技術(shù)改進(jìn)，提高設(shè)備的性能和適應(yīng)性，降低設(shè)備的故障率和維修成本，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命[9]。同時(shí)，還可以降低設(shè)備的生產(chǎn)成本和銷售價(jià)格，提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力，增加農(nóng)民的購(gòu)買力和市場(chǎng)的需求量。

3.2 市場(chǎng)機(jī)制和服務(wù)體系

市場(chǎng)機(jī)制和服務(wù)體系是秸稈綜合利用中的重要支撐，也是農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)在秸稈綜合利用中發(fā)揮作用的關(guān)鍵條件。然而，目前我國(guó)在這方面還存在一些挑戰(zhàn)和不足，需要采取相應(yīng)的對(duì)策和措施，以促進(jìn)秸稈綜合利用的發(fā)展。例如，目前秸稈市場(chǎng)供需不平衡、價(jià)格波動(dòng)大、缺乏有效的市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制。由于我國(guó)秸稈資源分布不均，有些地區(qū)供大于求，有些地區(qū)供不應(yīng)求，導(dǎo)致秸稈的市場(chǎng)價(jià)格難以形成合理的定價(jià)機(jī)制，影響了秸稈利用的效益和穩(wěn)定性。同時(shí)，由于缺乏有效的市場(chǎng)信息服務(wù)平臺(tái)，農(nóng)民和利用者之間的溝通不暢，增加了交易成本和風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)這種情況，應(yīng)建立健全秸稈市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制，穩(wěn)定秸稈市場(chǎng)價(jià)格，提高秸稈利用效率。首先，可以建立全國(guó)性的秸稈資源統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)布秸稈產(chǎn)量、質(zhì)量、價(jià)格等信息，為市場(chǎng)主體提供參考依據(jù)；其次，可以建立區(qū)域性的秸稈資源配置中心，協(xié)調(diào)不同地區(qū)的供需關(guān)系，促進(jìn)跨區(qū)域的秸稈流通和交易；最后，可以建立地方性的秸稈價(jià)格指數(shù)體系，反映不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同品種的秸稈價(jià)格變化趨勢(shì)，為市場(chǎng)主體提供定價(jià)參考[10]。

4 總結(jié)

綜上所述，本文從三個(gè)方面介紹了農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)在秸稈綜合利用中的應(yīng)用情況，即秸稈還田、秸稈離田利用和秸稈加工轉(zhuǎn)化，分析了農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)在提高土壤肥力、增加作物產(chǎn)量、節(jié)約資源、減少污染等方面的效益，并給出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持，以期促進(jìn)秸稈的綜合利用，助力農(nóng)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展，助推鄉(xiāng)村振興。