农机农艺融合技术在秸秆还田中的运用分析

张燕

摘要：社会经济的稳健发展，也将农业生产带入到全新的发展阶段，新型农机、种植技术开始受到广泛应用。在现代农业生产体系中，秸秆还田作为其中的重要组成部分，主要是借助特定农机农艺进行合理作业，以此来增强土壤肥力、改善土壤结构、减少化肥施用量、节约生产成本，达到增产增收的效果。本文首先分析农机农艺融合技术在秸秆还田中的运用优势以及应用现状，，其次从几个方面深入说明并探讨秸秆还田的技术方案以及保障措施，以期借鉴。

关键词：农机农艺融合技术；秸秆还田；

为持续推进秸秆禁烧工作的深入开展，确保顺利达成秋熟作物秸秆露天不焚烧的工作目标，农机与农艺部门需要认真总结历年秸秆还田试验、示范推广的经验，同时立足于作业生产实际情况，以农机农艺融合技术全量还田为主要途径，实现秸秆的综合利用，构建机械化耕作技术模式。

一、农机农艺融合技术在秸秆还田中的运用优势

（一）增加土壤肥力

秸秆又称禾秆草，富含氮、磷、钾等，在秋季作物收获之后种植人员通常会将秸秆分堆进行堆砌，在耕地长时间放置会有大量微生物产生，这些微生物在无氧呼吸中逐渐分解掉秸秆中的有机酸，经历了一个冬季后，最终秸秆中的有机酸所剩无几【1】。通过上述分解模式，秸秆所产生的有机物会向土壤中渗透，使得土壤中的有机质含量得到显著增加，这也大大增强了土壤肥力，可以很好地满足作物生长所需的养分，避免因长期种植中土壤常量元素不足抑制作物生长速度。

（二）改善土壤环境

对秸秆实施还田处理，有助于很好地改善土壤环境，特别是对一些中产、低产耕地来说，亟需通过秸秆分解所释放的大量活性酶，使土壤微生物促进作物生长发育。就拿土壤中的固氮酶来说，发挥提升土壤固氮能力的作用，使土壤中的氮、磷、钾含量有所增加，土壤酸碱度保持在平衡状态，养分结构也逐渐趋于合理，防止后续发生重茬问题，为第二年的种植栽培奠定良好土壤技术，确保在提高土壤肥力的同时，进一步增加作物产量【2】。此外，经过秸秆还田的耕地，无疑促进了微生物的呼吸作用，这可以使土壤密度有所降低，从而有效改善土壤的透气性，即使进入寒冬季节，在土壤深层也不会生成大量硬物。

（三）减少肥料施用

尽管秸秆被定义为无作物废弃物，但是秸秆本身富含大量的有机元素和微量元素，秸秆与土壤充分混合、分解之后，所产生的有机质足以支撑作物的正常生长发育，特别是经过翻耕的秸秆有助于改善土壤肥力，在第二茬作物耕作时就无需大量喷洒农药剂，大大减少了化肥方面的成本投入、降低了环境及土壤污染，有效避免了土壤结板的现象【3】。从前，很多农民未意识到秸秆的作用，多是采用焚烧的秸秆处理方式，不仅浪费了资源，也对环境造成了严重污染，经过当地宣传部门大力宣讲之后，越来越多种植人员深深意识到秸秆的利用价值，通过对秸秆的科学利用，令自身的种植效益得到显著增长，同时也在一定程度上推动了现代绿色农业的整体发展进程。

二、农机农艺融合技术发展以及秸秆还田现状

（一）农民对技术认识不足

在乡村振兴深入推进、农机农艺技术持续普及的背景下，大部分农业从业者对农机农艺融合技术、秸秆还田已经建立全面的了解，然而也有少数农户，受到地域条件、自身知识水平的限制，暂未深刻认识到技术的应用优势、秸秆还田的经济效益，片面地将秸秆视为农业废弃物，随意地将其焚烧、丢弃，既严重污染了生态环境，同时也是一种自然浪费【4】。事实上，在进行秸秆还田作业的过程中，积极引入农机农艺融合技术，有助于进一步提升整体作业效率，避免造成不必要的环境污染，当然不乏有少数发展缓慢的地区，对农机农艺融合技术的理论掌握不充分、操作经验不足，使得秸秆综合利用率有限，令农民对秸秆还田策略可行性持怀疑态度。

（二）相关部门扶持力度不足

尽管我国现阶段农业技术发展已经取得阶段性成果，但不可否认的一点是，用于支撑秸秆还田作业的少数机械设备依然价格昂贵，甚至超出农户自身的承受范围，也正因为如此，农户选择放弃机械化作业，继续沿用传统方式，这一现象在一定程度上限制了秸秆还田技术的发展质量、进程。与此同时，我国农业有关部门在秸秆还田方面所给予的资金支持十分有限，这也使得农机农艺融合技术难以真正作用于秸秆还田【5】。根源在于，我国部分发展落后地区一直面临着理论研究不足、现代机械短缺的现象，农机农艺融合技术实际应用于秸秆还田的过程中，时常会遇到很多突发性问题，倘若无法及时有效地加以解决，最终将会影响到作业的生长发育。

（三）传统理念限制发展速度

在我国多数地区，通常采用传统方式进行农业生产，秸秆处理也是如此，以直接焚烧、丢弃处理为主，对周边地区的空气造成严重污染。这一现象的产生根源是受到传统种植理念的影响，如果让其短时间内更改着实存在困难，无法将秸秆还田的应用价值最大程度体现出来。秸秆还田的主要材料为水稻、小麦、玉米等禾本科农作物成熟脱粒后剩余的茎叶部分，还有水稻的稻草、稻藁，然而凭借传统还田机器无法高效地将其收集完整，秸秆还田效率并不理想，无法达到增加土壤有机质、改良土壤结构的效果。

三、农机农艺融合技术在秸秆还田中的应用方案

应用农田农机融合技术进行秸秆还田，在实际操作中应根据配置情况、土壤条件、气候条件、后茬作物等因素，因地制宜的选择最为适宜的秸秆还田路线，在此基础上科学合理的制定适宜当地涉农区秸秆还田的具体技术措施。笔者以下以绿肥为主的后茬作物为例设计技术方案，其他不成规模的二麦、油菜等只需要结合种植特点进行略微调整即可。

（一）秸秆犁耕翻埋还田

秸秆犁耕翻埋还田主要就是在作物机械收获之后，利用拖拉机配套铧式犁、翻转犁将秸秆切碎，之后将其均匀地抛洒在耕地表面，接着再将秸秆翻埋到耕作层以下，用耙土壤镇平，这样就可以让秸秆在耕层下面自行进行腐解，后续只需要机械撒种、机械开沟即可。实施秸秆犁耕翻埋还田时，秸秆时还可以利用联合收割机，在作物收获时进行粉碎，然后抛洒在耕地表面；或者在收获作物籽粒、穗棒之后利用秸秆还田机实施粉碎还田【6】。但是要注意控制翻埋深度，至少应超过20厘米，条件允许的情况下可以翻到30厘米，以便于后茬绿肥的种植。深耕深埋秸秆还田技术适用区域为：收获期气候条件好、土壤含水量少、后茬作物种植时间充裕、机械配备条件好，以及冬季闲耕地的田地，如果逢收获期间雨水集中时则尽量不要使用上述技术方案。

此种技术的特点在于前期机械作业要求低，采用机械收割可以适当提高割茬、加长切碎长度，将抛洒均匀度适当降低，如此能够令机械收获的工作效率得到显著提升。外加秸秆埋入耕地的深度达到20厘米以上，所以即使腐烂过程中会有有害物质挥发出来，但是距离绿肥根系相对远一些，基本不会影响到绿肥生长，对后茬作物的影响也相对较小。不足之处在于农机装备投入大，诸如圆盘犁、铧式犁、翻转犁等深翻深埋机械、重型耙整地机械都需要配备齐全，动力配备马力应至少在75以上。

（二）秸秆旋耕混埋还田

旋耕混埋还田主要是利用拖拉机配套旋耕机，在作业机械收获之后，将秸秆全部切碎均匀抛洒在耕地表面，将旋耕机正旋转和反旋转，以便于将秸秆深埋到耕作层土壤中，接着便可以着手人工撒播、开沟覆土。实施混埋还田技术，在进行机械收获的过程中通常要求对田块的秸秆粉碎两次，即作物收获时切碎一次，秸秆还田机抛洒耕地时粉碎一次，这样做是为了提高秸秆切碎合格率，使之达到95%以上，让秸秆长度在10厘米以内，秸秆旋耕混埋还田需要进行两到三次旋耕作业，使秸秆和土壤充分混合在一起，加速秸秆的腐烂速度【7】。

此技术适用于土壤与气候条件俱佳、习惯绿肥人工撒播的区域。旋耕混埋还田有几下几种技术特点：其一，动力配置低。旋耕混埋期间只需要应用一台70马力以上的拖拉机，就能带动机具正常作业；其二，作业要求高。收割初始阶段一定要做到低茬收割，秸秆切碎、秸秆抛洒应尽量均匀；其三，还田效果不高。秸秆在耕地下的预埋深度最多不会超过10厘米，所以极易影响到绿肥种植及其生长，而且耕地表面会滞留很多切碎秸秆，会在一定程度上影响到播种质量。

（三）套播免耕覆盖还田

套播免耕覆盖还田技术可以起到保护性耕作的作用，主要是在将秸秆或者作物根茬直接覆盖在耕地表面，只需要在下茬作物的过程中，借助免耕播种机直接免耕播种即可，播种作业结束后耕地表面依然会有留有很多秸秆在表面，这样能够很好地保墒，有效降低土壤内水分蒸发量，待耕地下的秸秆腐烂分解后就能让土壤有机质含量大幅度增加。此种技术适用于晚熟水稻田以及一些土壤耕作条件不佳的地块【8】。免耕覆盖的方式有很多，比如整杆覆盖、根茬覆盖、粉碎覆盖等。其中，整杆覆盖主要是在前茬作物成熟后，抓住土地休闲期将秸秆直立、压倒后完全覆盖在耕地表面，直到下茬作物播种之前，利用免耕播种机器一次性完成秸秆还田、播种施肥；根茬覆盖同样实在前茬作物成熟后，将秸秆保留一定高度后割下移走，继续进行下茬作物播种，但是要保证播种后有少量作物根茬留在耕地表面；粉碎覆盖是在收获前茬作物时，直接利用秸秆切碎机就地将其粉碎，均匀抛洒在耕地表面，后续利用免耕播种机着手下茬作物的播种就可以。

套播免耕覆盖还田技术的特点在于作业环节少，种植人员只需要进行免耕作业和开沟覆土，省略了旋耕的作业环节；动力配置低，利用拖拉机就能带动机具进行正常作业；还田效果差，会有大量秸秆覆盖在耕地表面，由此也会对绿肥种植、出苗、生长带来不同程度的影响。

四、优化农机农艺融合技术在秸秆还田运用的保障措施

当前，为了让广大种植人员认识到秸秆还田的重要性，实现秸秆还田的普及，必须加强对农机农艺融合技术的可靠性分析，通过反复实验得出数据，以此为依据精心编制农机农艺融合技术在秸秆还田中的应用方案，再辅以人工宣传推广，势必可以得到良好的推广、普及效果。此外，在完善农机农艺融合技术的过程中，应坚持示范现行，也就是让种植人员进入示范区，亲眼看到农机农艺融合技术在秸秆还田中的应用方法、技术优势、实际效益，确保示范区发挥带动作用，引领种植人员主动学习、科学使用农机农艺融合技术。

（一）加大宣传力度，坚持示范推广

当前，少数农户对于农机农艺融合技术、秸秆还田暂未建立正确全面的认识，依旧将秸秆视为无价值的农业废弃物，没有了解到其在提升种植效益、推动农业发展方面发挥的作用。基于此，倘若要实现农机农艺融合技术的普及，必须依托传统媒体、新媒体平台加大技术宣传力度，在当地免费开设线下技术指导班，吸引农户走进示范区亲自体验秸秆还田操作、直观看到其带来的经济效益。或者组织专业技术团队，采取入乡入户的形式展开宣传，召开知识讲座，着重讲解秸秆还田技术的应用技巧、注意事项，以及秸秆焚烧带来的消极影响，在田间地头根据实际地势条件针对性地指导种植人员机械设备的使用要领，目的在于帮助种植人员娴熟掌握农机农艺融合技术、秸秆还田操作【9】。除了宣传推广，相关部门应尽快搭建一块示范田，安排研究人员梳理切实可行的技术推广方案，采用典型带动策略激活广大种植人员的秸秆还田意愿，主动参与秸秆还田、推进农作物秸秆综合利用，发挥示范田农机农艺融合技术、秸秆还田的推广示范作用。当然，村干部、党员干部应发挥示范引领作用，带头学习新技术、新方法，以此来持续扩大农机农艺融合技术的推广范围、应用效果，使秸秆还田处理措施真正成为提升土壤肥力的有效手段，助力种植人员实现经济效益的最大化。

（二）加大扶持力度，增加资金投入

除了做好宣传推广工作之外，相关部门应定期安排人员深入到市场中展开调研，全面了解各种类型农机设备的价格以及市场行情，同时适当增加资金投入，用于购置先进农机设备、秸秆还田机具，供种植人员错时使用，这样一来既能帮助种植人员减少机械设备方面的成本投入，同时也能顺利完成秸秆还田的推行。镇政府部门应积极同当地农机合作社建立战略合作关系，积极出台农业贷款优惠政策、农机购入补贴，逐步完善农业的社会服务体系，提升种植人员对秸秆还田技术以及农机农艺技术的接受程度，进而加强农机农艺融合推进农业的农机化发展。针对种植人员的秸秆焚烧行为，需要针对性制定惩罚措施，以此来规范种植人员的行为，使其主动秸秆还田，身体力行地保护生态环境，为农业的健康可持续发展贡献力量。

（三）加强理论研究，加快新机器开发

我国农业专业技术人员应发挥自身的专业优势、专业智慧，认真做好实地调研，种植总结试验阶段遇到的问题，并提出切实可行的优化策略，在此基础上对相关理论加以完善，有效解决当前农机农艺融合技术应用实践问题的同时，以理论作为实践指导，为我国农机农艺发融合技术发展奠定坚实的理论基础。在技术研发方面，有关部门应适当加大人物财的投入力度，努力研制出操作便捷、性价比高、工作效率高、性能稳定可靠的新型秸秆还田辅助机具，在初步研发成功后，对其成品试运行、调整改进，确保其达到理想化的使用效果，如此才能让种植人员产生强烈的购买动机，主动学习机具操作要点，持续提升秸秆还田的工作效率。此外，坚持“试点”先行，示范带动，先将新机具在小范围内试点先行，在农机农田融合技术加持下稳步推进秸秆还田，根据当地实际情况系统性规划秸秆还田机械化操作的技术路线，依托典型示范效果增强技术本身的信服力，带动其他种植人员参与，促进秸秆还田技术的发展。

结束语：

综上所述，秸秆还田顾名思义，是以秸秆为主要材料的还田措施，能够起到培肥地力、增产增收、减少大气污染的作用。科学实施秸秆还田可以很好地增加土壤有机质、改良土壤结构，令土壤变得更加疏松，为微生物、作物根系发育提供足够的空间。基于此，有关部门应深刻认识到秸秆还田的价值所在，立足于当地实际情况、种植人员需求，加大秸秆还田的宣传推广力度，积极引入农机农艺融合技术，用于持续推动农业的自动化、机械化发展，助力种植人员经济效益的最大化。

参考文献：

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[9]王冠. 农机农艺融合推广秸秆机械化还田技术分析[J]. 山西农经,2019,No.258(18):101+103.