農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)在秸稈還田中應(yīng)用的分析

黃思平，蒙善科

（平南縣農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣中心，537300，廣西貴港）

農(nóng)作物秸稈作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物，以往大部分被集中焚燒了，這不利于環(huán)境保護(hù)，也不利于可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的實施。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，廢棄的農(nóng)作物秸稈可以被利用起來，在秸稈利用過程中應(yīng)用農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)。所謂農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)，就是將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用到的機(jī)械設(shè)備和農(nóng)作物的種植制度與相關(guān)的技術(shù)有機(jī)地融合起來，二者相互獨(dú)立，又密不可分。將二者有效地融合可以讓區(qū)域內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)變得更加高效，讓更低的投入發(fā)揮出更大的價值。平南縣2022 年種植水稻面積超過5.33 萬hm2，共產(chǎn)生農(nóng)作物秸稈約32.5萬t，其中水稻秸稈產(chǎn)生量為29.85 萬t，可收集資源量為26.30 萬t，利用量為22.32 萬t，秸稈綜合利用率為82.87%。整體來看，平南縣農(nóng)作物秸稈綜合利用水平較高，但是本著精益求精的態(tài)度，平南縣在秸稈機(jī)械還田及農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)等方面仍在探索。

1 秸稈機(jī)械還田和農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的現(xiàn)實意義

1.1 促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境更優(yōu)質(zhì)

農(nóng)作物秸稈被機(jī)械粉碎以后還田，一般采用深翻技術(shù)將其翻至土壤的深層，經(jīng)過一段時間以后，秸稈可以發(fā)酵腐熟，在降低土壤密度的同時，讓有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分散發(fā)出來。這樣可以讓土壤的透氣性增加，實現(xiàn)大氣和土壤之間的氣體交換，進(jìn)而讓農(nóng)作物的生長環(huán)境變得更加優(yōu)質(zhì)[1]。

1.2 補(bǔ)充土壤養(yǎng)分

土壤的養(yǎng)分可以通過秸稈還田得以補(bǔ)充，因為農(nóng)作物秸稈是一種可以再生的生物能源，不僅含有纖維素、有機(jī)質(zhì)，富含氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分，還含有蛋白質(zhì)、木質(zhì)素等。此外，秸稈還田還能讓微生物活動得更加頻繁，因為腐熟的秸稈可以給微生物提供大量的能源物質(zhì)，進(jìn)而促使微生物的數(shù)量和酶的活性增加[2]。相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，微生物可增加20%左右，酶的活性可提高30%左右。微生物的增加和酶的活性的提高可以充分發(fā)揮土地效益。農(nóng)作物秸稈還田以后會經(jīng)過微生物的分解，分解后的纖維素、多糖、黑色膠體物可以讓土壤的黏結(jié)力更強(qiáng)，黏結(jié)后的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)會減輕土壤的重量，可以更好地調(diào)節(jié)土壤中的養(yǎng)分。

1.3 促進(jìn)秸稈資源利用率的提高

在過去的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，處理農(nóng)作物秸稈的方式是集中焚燒，不僅對生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的破壞，嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生，甚至給人身安全帶來威脅。秸稈機(jī)械還田技術(shù)將秸稈還田和農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)結(jié)合應(yīng)用起來，能發(fā)揮出秸稈資源的巨大價值，最大限度讓秸稈污染和能源浪費(fèi)的問題得到解決[3]。

2 農(nóng)作物秸稈還田和農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)

2.1 關(guān)于配套農(nóng)機(jī)

現(xiàn)階段，小麥的收割機(jī)上都配備了秸稈的粉碎裝置，部分水稻聯(lián)合收割機(jī)上也配備了該裝置。這些收割機(jī)不僅可以收獲谷物，還能直接把秸稈粉碎，配合使用旋耕機(jī)等機(jī)械，把秸稈深翻和覆蓋。這樣可以及時把秸稈及殘茬深埋到地里，提高農(nóng)作物秸稈的利用率，讓作業(yè)工序變得簡單，也讓勞動變得簡單[4]。

2.2 關(guān)于配套技術(shù)

在實際操作中，農(nóng)作物種類的差異導(dǎo)致其所配套的技術(shù)也存在差異。因為平南縣的水稻種植面積比較大，這里以水稻為例。首先，水稻收獲以后，秸稈的含水量比較高，要及時粉碎秸稈，粉碎程度越碎越好。其次，秸稈粉碎以后要注意撒勻，以免過度堆積，將粉碎的秸稈直接翻壓入土。最后，農(nóng)作物秸稈還田的過程中要添加氮肥，避免后茬幼苗出現(xiàn)缺氧的情況[5]。

3 農(nóng)作物秸稈還田主要使用的農(nóng)機(jī)

3.1 旋耕機(jī)

旋耕機(jī)是農(nóng)作物秸稈還田使用的最廣泛的機(jī)械。旋耕機(jī)在作業(yè)過程中，正轉(zhuǎn)能進(jìn)行作業(yè)，反轉(zhuǎn)同樣也能進(jìn)行作業(yè)。翻土作業(yè)一般用正轉(zhuǎn)，而秸稈還田一般是用反轉(zhuǎn)來完成的。秸稈還田過程中，旋耕機(jī)的刀軸是反向旋轉(zhuǎn)的，這可以大大提高工作效率，還能直接完成一系列操作工序[6]。

3.2 秸稈還田粉碎機(jī)械

秸稈還田粉碎機(jī)械使用的刀是甩刀。在實際操作作業(yè)的時候使用反向甩動的方法，直接把秸稈切割、粉碎。除了甩刀以外，還有L 型刀、直刀等。不同類型的刀所粉碎的農(nóng)作物的秸稈不同。小麥和水稻的秸稈用直刀，玉米秸稈用L 型刀。秸稈還田粉碎機(jī)械可以用于多種農(nóng)作物秸稈，具有極高的使用效率。

4 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)在秸稈還田應(yīng)用中存在的問題

平南縣是農(nóng)業(yè)大縣，2022 年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值57.85 億元，水稻的種植面積每年在5.33 萬hm2左右，年產(chǎn)量在32萬t 左右。因此，平南縣在水稻收獲后會產(chǎn)生大量的農(nóng)作物秸稈，這些廢棄的秸稈在最后的處理中還存在一些問題。

最近幾年，受到環(huán)境污染等問題的影響，縣政府加大了對秸稈焚燒和綜合利用的工作力度，采取各項措施后取得了一定的成效，但是受到各種因素的制約，秸稈焚燒的現(xiàn)象仍有存在，而且在應(yīng)用農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)進(jìn)行秸稈還田時也存在一些問題[7]。

4.1 農(nóng)戶的思想意識落后

農(nóng)戶認(rèn)為秸稈是自己的，自己使用焚燒的方式或者其他方式來處理秸稈都非常正常；而且，由于鄉(xiāng)村信息相對閉塞，農(nóng)民對秸稈綜合利用的知識了解得不夠充分，認(rèn)為秸稈焚燒以后對土地有好處，可以給土地增肥的同時還能讓土地避免病蟲害的侵?jǐn)_。實際上并不是如此，農(nóng)作物秸稈焚燒會帶來環(huán)境污染，減少土地的有機(jī)成分，使得土地的營養(yǎng)比例失調(diào)；而且部分農(nóng)戶操作不當(dāng)可能引起火災(zāi)，甚至危及生命。另外，農(nóng)作物秸稈儲存成本高，而且作業(yè)辛苦，季節(jié)性強(qiáng)，人們更愿意選擇焚燒的方式來處理，也意識不到農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)的好處[8]。

4.2 認(rèn)識不到農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)的重要性

我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長，過去的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式與農(nóng)業(yè)發(fā)展需求之間的矛盾非常突出，所以想要提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，就要堅持使用最前沿的技術(shù)和最先進(jìn)的設(shè)備，促進(jìn)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝融合得更緊密。從現(xiàn)有情況來看，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計和農(nóng)藝技術(shù)脫節(jié)的情況普遍存在，這給我國農(nóng)作物秸稈還田機(jī)械發(fā)展帶來了負(fù)面影響[9]。

4.3 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)仍需提高

農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝技術(shù)融合發(fā)展已經(jīng)成為未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)在很多地區(qū)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)逐漸地結(jié)合應(yīng)用農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)。但是農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝技術(shù)融合在理論研究和生產(chǎn)實踐上存在不足，還有一些問題。例如，在實際生產(chǎn)中，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝部門雙方溝通不足，使農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝融合發(fā)展的目標(biāo)無法統(tǒng)一。

4.4 農(nóng)機(jī)與農(nóng)業(yè)技術(shù)融合的制度不健全

要實現(xiàn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝融合，就需要農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝部門的配合。每個部門都有自己的目標(biāo)要求，因此，雙方在融合過程中可能會存在一些問題；但是由于沒有相關(guān)制度來對具體合作中產(chǎn)生的問題進(jìn)行規(guī)范，因此農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合還需要通過完善制度來保障順利推進(jìn)。

5 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)在秸稈還田中應(yīng)用的分析

5.1 加強(qiáng)新型農(nóng)機(jī)設(shè)備的研發(fā)

農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)目前還存在著一定問題，因此，要加大對農(nóng)機(jī)設(shè)備的研究力度，開發(fā)出來的農(nóng)機(jī)設(shè)備要進(jìn)行強(qiáng)化試驗，再根據(jù)試驗結(jié)果來優(yōu)化調(diào)整農(nóng)機(jī)設(shè)備的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，最后研發(fā)出操作簡單、安全性能高、工作效率高的新型農(nóng)機(jī)設(shè)備。加大研發(fā)力度，勢必需要更多的資金支持，因此，還要對新型農(nóng)機(jī)設(shè)備的研發(fā)給予更多的資金支持，并且儲備更多技術(shù)型人才。

5.2 優(yōu)化秸稈機(jī)械還田的技術(shù)路線

首先，要優(yōu)化農(nóng)作物秸稈還田機(jī)械。還田機(jī)械在田間驗證過程中，需要不斷地進(jìn)行修正與優(yōu)化，進(jìn)而總結(jié)出最優(yōu)的秸稈還田技術(shù)路線。經(jīng)過總結(jié)以后，將這套完整的生產(chǎn)路線進(jìn)行推廣，進(jìn)而建成一個生產(chǎn)示范區(qū)。通過示范，讓人們可以真正意識到實施秸稈還田中應(yīng)用農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)的好處，然后將其應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

5.3 對農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)加強(qiáng)宣傳

加大對農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)的宣傳力度，可以擴(kuò)大技術(shù)的影響面，有利于技術(shù)推廣和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率?？梢岳秒娨?、電臺、廣播等媒體來進(jìn)行農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)的宣傳，還可以利用新興媒體或者自媒體進(jìn)行宣傳。政府還可以組織舉辦農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)講座，聘請專家來向大家介紹關(guān)于農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)的相關(guān)知識，請專業(yè)技術(shù)人員在農(nóng)戶種植、收割和秸稈機(jī)械還田時進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。此外，還可以對農(nóng)戶開展培訓(xùn)，內(nèi)容可包括秸稈機(jī)械還田的方法、應(yīng)用優(yōu)勢等。足夠的宣傳力度可以保障農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的施行[10]，還能讓農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)推廣應(yīng)用的價值得到最大限度的體現(xiàn)。

5.4 堅持政策扶持和示范推廣

在農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)的應(yīng)用上，相關(guān)部門要制定適合各地農(nóng)業(yè)實際的推廣政策，在資金上加以扶持，對農(nóng)作物秸稈還田機(jī)械進(jìn)行大力推廣，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織或者個人都能積極地應(yīng)用農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)。還要鼓勵相關(guān)的機(jī)構(gòu)對秸稈還田技術(shù)進(jìn)行支持，比如，由政府牽頭，鼓勵企業(yè)參與農(nóng)作物秸稈的處理和綜合利用。還田的農(nóng)作物秸稈只是相對小的部分，剩下的大部分可以直接由專業(yè)企業(yè)來處理和綜合利用，這樣可以合理地利用資源，還能讓政府、企業(yè)、農(nóng)戶三方的利益達(dá)到最大化，從而促使農(nóng)作物秸稈綜合利用的社會化服務(wù)體系變得更加完善。除此以外，還要堅持技術(shù)推廣，不僅要讓人們了解秸稈機(jī)械還田技術(shù)的好處，還要讓他們能夠接受和應(yīng)用秸稈還田機(jī)械。因此，在實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，必須先進(jìn)行示范，最后制定出推廣秸稈還田的技術(shù)路線，最大限度調(diào)動廣大人民群眾應(yīng)用該項技術(shù)的積極性和主動性[11]。

6 結(jié)語

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過去對大量農(nóng)作物秸稈進(jìn)行焚燒的方式應(yīng)該被摒棄，新時代背景下，應(yīng)該應(yīng)用農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)對秸稈進(jìn)行綠色處理。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)具有重要意義。在實際工作中，要加強(qiáng)新型農(nóng)機(jī)設(shè)備的研發(fā)，優(yōu)化秸稈機(jī)械還田技術(shù)路線，大力宣傳農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)，堅持政策扶持和示范推廣，只有這樣才能讓二者融合技術(shù)得到更好的推廣，從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平更上一個臺階，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。