秸稈還田條件下大豆生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)分析

侯連民

（河南省農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)中心，河南鄭州 450008）

大豆是十分重要的經(jīng)濟(jì)作物，種植大豆不僅可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)利潤，還能基于大豆根瘤菌和秸稈活化土壤，增強(qiáng)土地肥力。因此，大豆秸稈還田生產(chǎn)模式十分普遍。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平不斷提高的當(dāng)下，大豆生產(chǎn)機(jī)械化也成為了常態(tài)，而對秸稈還田條件下的大豆生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)加以研究，十分有利于提高大豆產(chǎn)量和質(zhì)量。

1 秸稈還田模式概述

秸稈還田就是將秸稈應(yīng)用于田地的一種肥土方法。在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，需選用不能用于制作飼料的水稻、玉米或小麥秸稈，堆積腐熟后施入土壤，既能避免因秸稈焚燒而造成環(huán)境污染，又能肥土培地[1]。秸稈還田的增肥增產(chǎn)效用明顯，應(yīng)用該模式后田地中的作物產(chǎn)量將升高5%～10%。但是，這種方法存在一定風(fēng)險，若操作不當(dāng)則十分容易導(dǎo)致土壤中病菌增加，引發(fā)作物病蟲害問題，對農(nóng)田正常生長產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。目前，秸稈還田的方式主要有碾碎翻壓、堆漚、焚燒、覆蓋和過腹集中等類型，還田途徑也有直接和間接之分，在應(yīng)用秸稈還田時相關(guān)工作人員必須根據(jù)農(nóng)田和作物實(shí)際情況合理選定還田方式，保障秸稈還田有效。

大豆是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，在其收獲后也會產(chǎn)生秸稈，可用于秸稈還田。大豆秸稈中的蛋白質(zhì)含量較高且質(zhì)量良好，無論是將其用于制作飼料還是肥料都具有極高的應(yīng)用價值。在實(shí)踐中，以大豆秸稈還田將有效提升大豆種植區(qū)域的土壤肥力，能實(shí)現(xiàn)大豆增產(chǎn)。而且，我國大豆多種植于北方平原地區(qū)，種植機(jī)械化程度相對較高。秸稈還田背景下，大豆生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)的有效應(yīng)用，可以提高秸稈處理工作的質(zhì)效，為降低秸稈還田工作成本提供輔助，為實(shí)現(xiàn)大豆增產(chǎn)豐利奠定基礎(chǔ)。

2 大豆種植與大豆機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)

我國種植大豆時間較長，在經(jīng)過多次改良后，現(xiàn)有的大豆品種都具有極高植物蛋白質(zhì)和營養(yǎng)價值，是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)節(jié)不可或缺的組成部分。近年來，為推進(jìn)大豆增產(chǎn)，國家不斷落實(shí)大豆生產(chǎn)補(bǔ)貼政策，對大豆—玉米輪作和大豆種植政策的扶持力度也在不斷加強(qiáng)。目前，東北三省是我國大豆的主要種植區(qū)，多種植春大豆；黃淮海流域也分布著大豆種植區(qū)，以種植夏大豆為主；南方各個省份大豆產(chǎn)區(qū)的種豆時間不同，春、夏、秋大豆均有種植。

許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)推進(jìn)了大豆生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)，使得大豆生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量得到了大幅提升。在國內(nèi)，我國一直在大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)。在北方地區(qū)，大豆主要種植于平原，十分適合開展機(jī)械化生產(chǎn)，所以大豆種植的機(jī)械化水平也在不斷提高。機(jī)械化生產(chǎn)不僅能讓大豆生產(chǎn)成本降低，還能提高大豆種植的產(chǎn)量和質(zhì)量，強(qiáng)化土地資源利用，提高土地綜合產(chǎn)能，為提升我國大豆競爭力奠定良好基礎(chǔ)[2]。目前，我國各個大豆產(chǎn)區(qū)的機(jī)械化作業(yè)水平存在明顯差異。北方春大豆產(chǎn)區(qū)的機(jī)械化作業(yè)水平較高，多采用國外大型聯(lián)合收獲機(jī)，95%以上的大豆由機(jī)械收割。在黃淮海大豆產(chǎn)區(qū)中，多應(yīng)用國產(chǎn)或合資品牌的稻麥聯(lián)合收獲機(jī)，雖然能用于收割大豆，但卻存在較大損耗。相比之下，南方大豆產(chǎn)區(qū)的機(jī)械化生產(chǎn)水平最低。這與南方產(chǎn)區(qū)的地理條件有關(guān)，南方的大豆種植區(qū)普遍在丘陵或山地，十分不利于機(jī)械化作業(yè)。

3 大豆機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用效果

在平原地區(qū)，大豆大多在小麥?zhǔn)斋@后播種，這樣既能夠滿足大豆種植需求，又不會影響小麥種植，可以利用同一片農(nóng)田種植糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物。雖然大豆可以為實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收提供幫助，但是部分產(chǎn)區(qū)的大豆種植水平仍然有待提升。為了提高大豆的產(chǎn)量和質(zhì)量，種植人員不僅要著力提升大豆種苗質(zhì)量和土壤肥力，更需要不斷革新種植技術(shù)和設(shè)備。在這一過程中，往往需要應(yīng)用機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)，并且通過推進(jìn)秸稈還田來增加土壤肥力。為此，基于秸稈還田生產(chǎn)模式，對大豆機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)以及技術(shù)應(yīng)用效果進(jìn)行簡要論述。

3.1 生產(chǎn)技術(shù) 基于秸稈還田的大豆機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)主要有兩種類型，其一是基于機(jī)械化操作收獲大豆；其二是基于機(jī)械化操作完成大豆秸稈還田。在基于機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)開展秸稈收獲時，相關(guān)工作人員大多選用國內(nèi)或國外知名品牌收割機(jī)，以提高作業(yè)質(zhì)量和效率。比如，選用農(nóng)哈哈電動防纏黃豆播種機(jī)完成大豆機(jī)械化播種，再使用大豆收割機(jī)或聯(lián)合收獲機(jī)等機(jī)械收取大豆。在這一環(huán)節(jié)，機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)可以迅速提升大豆種植、收割以及脫粒等生產(chǎn)操作的效率，還能對大豆秸稈粉碎拋灑等工作提供助力。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，大豆機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用將會大大提升大豆生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

在實(shí)際作業(yè)環(huán)節(jié)，大豆機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)也被應(yīng)用到了秸稈處理工作中，即利用農(nóng)業(yè)機(jī)械完成秸稈回收、粉碎以及施放，彌補(bǔ)人工作業(yè)緩慢的問題。比如，利用大功率拖拉機(jī)懸掛旋耕機(jī)作業(yè)，基于機(jī)械化技術(shù)直接完成大豆秸稈的滅茬、碎土和覆蓋工作，為有效發(fā)揮秸稈還田的肥土價值提供輔助。此時，農(nóng)業(yè)機(jī)械主要用于收集和粉碎秸稈。當(dāng)然，若要實(shí)現(xiàn)秸稈還田，還需在大豆秸稈粉碎物中添加其他材料，催化大豆秸稈使其快速腐熟。此外，在這一過程中為保證機(jī)械化工作的有效開展，大豆種植人員在播種時應(yīng)該盡量擴(kuò)寬大豆種植行距，以免因機(jī)械無法通過而降低機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用成效。

3.2 實(shí)施效果 雖然我國大豆產(chǎn)區(qū)應(yīng)用的秸稈還田途徑和種類存在差異，各地區(qū)大豆機(jī)械化生產(chǎn)水平也不盡相同，但都在不斷推進(jìn)秸稈還田和大豆生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展。而且，在大豆產(chǎn)區(qū)內(nèi)已經(jīng)實(shí)施的機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)和秸稈還田策略已經(jīng)發(fā)揮了效用。

3.2.1 降低人力資源成本 秸稈還田條件下的大豆機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用解放了勞動力。傳統(tǒng)的大豆生產(chǎn)過程中，育種、培苗、栽種、施肥、管理以及收獲等工作都需要依托人工操作完成，不僅效率低下而且會占用大量的勞動力。而在機(jī)械化生產(chǎn)之中，農(nóng)業(yè)機(jī)械代替了人工，可以通過更科學(xué)性、高效的方法完成相關(guān)操作，降低了人工勞動強(qiáng)度，可以推進(jìn)農(nóng)民向第二、第三產(chǎn)業(yè)分流[3]。此外，基于機(jī)械設(shè)備，可以有效規(guī)避人為操作的經(jīng)驗(yàn)主義錯誤，為實(shí)現(xiàn)大豆增產(chǎn)和農(nóng)民增收奠定基礎(chǔ)。

在大豆種植的不同階段，可以應(yīng)用不同類型的農(nóng)業(yè)機(jī)械代替人工，為提高生產(chǎn)效率、降低人力資源成本提供保障。比如，在深松階段，可以選用普通深松機(jī)、偏柱式深松機(jī)、V型深松機(jī)等多種設(shè)備作業(yè)；在播種階段，可利用精密播種機(jī)完成大行距、種子分布均勻的播種，也可應(yīng)用旋耕機(jī)完成滅茬直播，利用窄行條播機(jī)、牽引式免耕播種機(jī)、氣吸式精密播種機(jī)或麥茬地大豆免耕覆秸播種機(jī)作業(yè)?？傊?，基于秸稈還田的實(shí)際要求和大豆機(jī)械化作業(yè)需求，大豆種植人員需要合理選擇農(nóng)業(yè)機(jī)械，并依托于提高種植機(jī)械化水平來解放農(nóng)村勞動力。

3.2.2 機(jī)械化秸稈還田 秸稈還田是提高土壤肥力的良好方法，但是在實(shí)際操作環(huán)節(jié)若完全依靠人力，則需要耗費(fèi)大量的時間和精力，培肥土地的質(zhì)量也難以得到保證。但在采用機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)種植大豆時，種植人員可以利用機(jī)械設(shè)備來完成秸稈還田工作，這樣既提高了工作質(zhì)效，又保證了秸稈還田作用得以充分發(fā)揮。

通常來說，基于現(xiàn)代化機(jī)械的秸稈還田效率可達(dá)4～8 kg/h，是人工作業(yè)速度的25倍左右。這種懸殊的差距意味著利用現(xiàn)代機(jī)械完成秸稈還田更符合大豆種植的增產(chǎn)和增收需要。對于農(nóng)民而言，以農(nóng)業(yè)機(jī)械來完成秸稈還田可以大大增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，使土壤更加肥沃；也能有效消除秸稈堆積或焚燒的困擾，有利于農(nóng)田保護(hù)和種植區(qū)生態(tài)環(huán)境維護(hù)。

4 結(jié)語

總而言之，在大豆生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用秸稈還田模式可以提高土壤肥力，進(jìn)而提高大豆產(chǎn)量。而且，在此環(huán)節(jié)應(yīng)用機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)，還能提高秸稈處理和應(yīng)用質(zhì)效。在實(shí)踐中，為保證秸稈還田條件下的大豆生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)有效應(yīng)用，相關(guān)工作人員應(yīng)該強(qiáng)化技術(shù)研究和分析，明確機(jī)械化作業(yè)的流程和順序，讓機(jī)械化生產(chǎn)質(zhì)量得到切實(shí)保障。