○安徽省合肥市廬江縣農(nóng)機校 胥向陽
廬江縣主要農(nóng)作物種植面積約200萬畝,年產(chǎn)生秸稈近100萬噸。當(dāng)前,秸稈處理方式主要是機械粉碎還田和打捆離田,其中粉碎還田約占98%,打捆離田約占2%。廬江縣是雙季作物區(qū),長年秸稈全量還田,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境帶來一定影響。一是秸稈持續(xù)大量還田,超過土地降解能力,滯留秸稈影響下茬作物種子發(fā)芽和作物從土地中汲取營養(yǎng),造成作物產(chǎn)量下降;二是還田秸稈中攜帶有病蟲菌,加劇了田間蟲草害,造成農(nóng)藥使用量增加;三是未充分降解的秸稈腐爛后污染水源,“海綿田”和病蟲害嚴重,農(nóng)戶為提高產(chǎn)量增加肥料和農(nóng)藥的使用量,對土壤和環(huán)境造成影響。
作為另一種秸稈處理方式的打捆離田,也存在一些問題。一是作業(yè)環(huán)節(jié)多。傳統(tǒng)秸稈打捆作業(yè)包括聯(lián)合收割機收割作物、攏草機攏草、收拾打捆機壓捆和秸稈離田等環(huán)節(jié),多環(huán)節(jié)作業(yè)增加了作業(yè)成本,機械反復(fù)碾壓又破壞農(nóng)田土層。二是作業(yè)費用高。經(jīng)調(diào)查測算,在道路通達、田塊較好的農(nóng)田區(qū)域,每噸水稻秸稈(約2畝)機械收割費用160元,攏草和收拾打捆費用100元,田間搬運費30元,秸稈從田間至生物電廠車輛運輸費用80元,而含水率30%以下、灰份15%以下的秸稈在生物電廠收購價格290元/噸,秸稈打捆離田成本高于秸稈收購價格約80元/噸。三是秸稈儲存難。未充分曬干或二次壓捆的水稻秸稈,含水率高,秸稈儲存易發(fā)生發(fā)酵霉?fàn)€,且有秸稈堆放過程中有發(fā)熱自燃的風(fēng)險。四是秸稈處理能力有限。廬江縣目前只有高新區(qū)一家秸稈生物質(zhì)發(fā)電廠,遠遠滿足不了農(nóng)作物秸稈處理需求。五是秸稈燃燒熱值低,作為燃料發(fā)電經(jīng)濟效益差。
近年來,秸稈收割打捆一體化作業(yè)和秸稈生化處理制肥作為秸稈處理新技術(shù)在江蘇、浙江等沿海發(fā)達地區(qū)得到示范推廣。2020年,廬江縣利用扶貧資金采購了2臺收割打捆一體機,開始在龍橋鎮(zhèn)黃屯社區(qū)推廣應(yīng)用。
1.秸稈收割打捆一體機。
(1)作業(yè)性能。收割打捆一體機能完成收獲、打捆聯(lián)合作業(yè),與傳統(tǒng)收割、攏草、撿拾打捆分段作業(yè)模式對比,具有如下優(yōu)點:一是秸稈清潔度好,含水率較高,適宜做青儲飼料。二是對田塊土層破壞低,避免了多環(huán)節(jié)作業(yè)農(nóng)機具對田塊土層的碾壓破壞。三是能源消耗低,作業(yè)效率高。四是購機成本降低,傳統(tǒng)作業(yè)需購置拖拉機、牽引式攏草機及打捆機等機具,降低了購機投入。五是成捆秸稈運輸方便。秸稈打捆成型為30×50×(35~70)厘米方型捆,每捆重量10~20公斤,方便田間搬運和道路運輸。六是一機多用。該機適用于水稻、小麥,更換相應(yīng)割臺,可用于油菜。拆卸后面打捆裝置,可作為正常聯(lián)合收割機使用。
(2)機具特點。一是主機結(jié)構(gòu)型式為全喂入履帶自走式,適合廬江縣田塊作業(yè)。二是發(fā)動機標(biāo)定功率75千瓦,動力滿足收割打捆作業(yè)要求。三是割臺寬度和收獲喂入量等參數(shù)與常規(guī)聯(lián)合收割機相似,適應(yīng)該縣農(nóng)作物收獲。四是機具高度、寬度與常規(guī)聯(lián)合收割機相當(dāng),秸稈橫向輸送機具長度比常規(guī)聯(lián)合收割機長0.7米,縱向輸送機具長度比常規(guī)聯(lián)合收割機長1.2米,能適應(yīng)廬江縣大多數(shù)田塊收割作業(yè)。該機具收割留茬約15厘米,打捆后秸稈成型規(guī)整,壓實度較好,能保證在搬運中不散落。四是作業(yè)效率高,經(jīng)濟效益較好。收割打捆機作業(yè)效率約為常規(guī)聯(lián)合收割機的0.9倍。聯(lián)合收割機每天作業(yè)約45畝,每畝作業(yè)費80元,每天作業(yè)收入3600元;秸稈收割打捆機每天作業(yè)約40畝,每畝作業(yè)費110元,每天作業(yè)收入4400元,收入高800元。經(jīng)過數(shù)年田間作業(yè)驗證,該機具加裝秸稈打捆機后機身重量平衡,秸稈壓實系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、打結(jié)器等機具性能均已成熟完善。
(3)收割打捆機推廣應(yīng)用存在的問題。一是機具價格較高,單臺機具售價在20萬元以上,比常規(guī)聯(lián)合收割機價格高7~8萬元,增加了機手購機負擔(dān),需農(nóng)機購置補貼和財政疊加補貼政策支持;二是收割打捆作業(yè)成本比常規(guī)聯(lián)合收割機每畝增加30元左右,而種植戶不愿意承擔(dān)秸稈打捆作業(yè)成本,需秸稈離田補貼政策支持;三是收割打捆機作業(yè),由于秸稈未經(jīng)充分晾曬,含水率高,打捆后秸稈易發(fā)酵腐爛,不利于秸稈儲藏,需二次壓捆;四是秸稈打捆后離田搬運和道路運輸費用較高,經(jīng)營效益不好。
2.秸稈生化處理制肥機。秸稈生化處理制肥機是將作物秸稈、動物糞便等原料轉(zhuǎn)化為農(nóng)作物有機肥的機具設(shè)備,由秸稈制成的有機肥料施入土壤后,可補充大量的有機營養(yǎng)元素和有機質(zhì),改良土壤,有效控制農(nóng)作物病蟲害。
(1)秸稈生化處理制肥機功能。制肥機生產(chǎn)工藝流程主要有秸稈粉碎、預(yù)混進料、高溫滅害、配比調(diào)濕、發(fā)酵降解、功能菌培養(yǎng)、后熟等七個環(huán)節(jié),該機可實現(xiàn)一機三料,一套設(shè)備能使秸稈轉(zhuǎn)化為有機肥料、畜牧飼料或水稻育秧等基料。主要功能有:一是利用秸稈生產(chǎn)有機肥。通過對秸稈微生物發(fā)酵、殘體預(yù)處理等程序,殺滅病原微生物,制成生物有機肥。該有機肥有機質(zhì)含量大于40%,養(yǎng)分大于5%,病蟲害殺滅率達99%以上。二是利用秸稈生產(chǎn)飼料。通過對秸稈進行發(fā)酵和酶解,經(jīng)過特定的微生物處理,使秸稈部分轉(zhuǎn)化為畜牧飼料。三是無害化處理畜禽糞污。該機配備的快速干式微生物發(fā)酵設(shè)備,可使畜禽糞污與秸稈混合發(fā)酵制成生物有機肥料,用于綠色種植。
(2)秸稈生化處理制肥產(chǎn)業(yè)待解決的問題。一是設(shè)施投入大。建設(shè)一套每小時處理秸稈2噸,制成有機肥2噸生產(chǎn)能力的秸稈生化處理制肥設(shè)備,需生產(chǎn)廠房160平方米,廠房投入約60萬,設(shè)備投入100萬元,秸稈收儲還需建設(shè)秸稈收儲場所和設(shè)施。二是經(jīng)營效益低。據(jù)星光農(nóng)機裝備公司市場部介紹,每噸秸稈生物有機肥生產(chǎn)成本約1000元,市場售價約700元每噸,需生物質(zhì)有機肥補貼等相關(guān)政策扶持。
1.逐步完善“秸稈粉碎還田”和“秸稈打捆離田”等傳統(tǒng)利用模式。一是推行秸稈適量還田、適量離田、還離交替,保證粉碎還田的秸稈能充分降解成有機肥,提高土壤質(zhì)量。二是推廣秸稈打捆離田,對離田秸稈實行燃料化利用,建議在糧食主產(chǎn)區(qū)建設(shè)秸稈收儲中心,滿足秸稈打捆離田后存儲的需要。廬江縣生物質(zhì)發(fā)電廠對秸稈實行敞開收購,做好秸稈收儲和生物質(zhì)發(fā)電工作。三是加強秸稈飼養(yǎng)結(jié)合,推廣使用秸稈青儲飼料,促進秸稈飼料化利用,拓展秸稈利用途徑。四是多渠道尋求秸稈離田利用途徑,加強秸稈基料化、原料化利用。示范推廣秸稈轉(zhuǎn)化為菌類營養(yǎng)層、育秧基質(zhì)土、沼氣、有機肥料等,實現(xiàn)秸稈變廢為寶。
2.加快秸稈處理機具轉(zhuǎn)型升級。一是推廣應(yīng)用大馬力高性能聯(lián)合收割機、自走式攏草機、自走式收拾打捆機等機具,滿足農(nóng)作物收獲作業(yè)和秸稈禁燒工作要求;二是大力示范推廣收割打捆一體機,減少傳統(tǒng)多環(huán)節(jié)的作業(yè)拖拉機碾壓對田塊土層的破壞,降低能源消耗,增加種植戶收入;三是試驗示范秸稈加工處理機具,拓展秸稈轉(zhuǎn)化途徑,增加秸稈利用價值。
3.開展收割打捆一體化作業(yè)示范推廣。通過召開水稻秸稈收割打捆一體化現(xiàn)場會,示范演示收割打捆機、自走式攏草機、自走式收拾打捆機,逐步完善收割打捆作業(yè)規(guī)范,制訂作業(yè)標(biāo)準。開展秸稈二次壓捆機示范演示,實行打捆秸稈在田間地頭二次壓捆,降低秸稈運輸成本,減少秸稈存儲面積,提高秸稈存儲質(zhì)量,有效降低秸稈儲藏中發(fā)酵變質(zhì)和發(fā)熱“自燃”風(fēng)險。
4.推廣秋冬季土地深翻,改進秸稈還田質(zhì)量。深翻作業(yè)可打破犁底層,加深耕層,改良土壤,蓄水保墑,培肥地力,提升耕整地質(zhì)量。有些水稻害蟲或幼蟲在稻茬上越冬,一些病害和細菌孢子的越冬體也寄生在稻茬上,通過秋冬季深耕將部分秸稈壓入土壤,既有利于秸稈轉(zhuǎn)化,增加土壤有機質(zhì),又能減少病蟲草的發(fā)生。廬江縣自2018年實施了市土地深翻作業(yè)補貼項目,已實施深耕面積達24萬畝。應(yīng)加大土地深翻作業(yè)推廣力度,持續(xù)開展土地深翻作業(yè)補貼項目,不斷擴大補貼作業(yè)面積,促進秸稈還田利用和耕作制度改革。
5.推進秸稈生化有機肥利用。運用好秸稈綜合利用支持政策,做好技術(shù)和設(shè)備引進工作,建議扶持1~2家農(nóng)業(yè)企業(yè)、農(nóng)機專業(yè)合作社引進秸稈生化處理制肥設(shè)備,開展秸稈轉(zhuǎn)化生物有機肥生產(chǎn)經(jīng)營試點,為秸稈生物有機肥利用尋求有效途徑。