秸稈收集粉碎揉捻一體化專用農機現場演示

秋收過后，稻谷歸倉，稻田里留下的秸稈常常讓種植戶頭疼。直接翻耕還田，如不科學操作可能出現黃苗、弱苗；外運集中處理，又面臨收儲運成本高、堆放空間不足等難題。

如今，上海市農業(yè)科學院生態(tài)環(huán)境保護研究所自主研制出一臺“神器”，集收集、粉碎、揉捻、菌劑混合于一體，讓秸稈不離田就能“變廢為肥”——田埂邊，2米高的履帶式農機隆隆作響，一口“吞”進兩畝地的水稻秸稈，很快便“吐”出一個包好覆膜的圓柱形堆垛；秸稈在田邊完成好氧發(fā)酵，來年直接還田，既減少病蟲草害風險，也讓養(yǎng)分更高效地留在土壤里。

目前，該技術已在青浦重固、松江新浜、奉賢青村建立試驗示范基地，并在江蘇、浙江等長三角地區(qū)累計推廣超萬畝，入選江蘇省秸稈綜合利用技術推薦名錄。上海原創(chuàng)農機搭配成熟農藝，讓越來越多秸稈在田邊“再生”，成為反哺土地、提升地力的新資源。

秸稈爛得慢，苗期風險大

上海年產農作物秸稈約100萬噸，其中水稻秸稈占比近九成，綜合利用率穩(wěn)定在98%以上。從數據上看，98%以上的利用率已經很高，但“量”達標不等于“質”過關。

市農科院生態(tài)環(huán)保所研究人員張翰林介紹，秸稈本身富含有機質及氮、磷、鉀等養(yǎng)分，還田后有助于改善土壤結構、提升地力。然而，水稻秸稈表面有一層蠟質層，就像裹著一層“塑料膜”，微生物很難附著和滲透，導致腐解速度較慢。

從秋收后到下一季水稻種植前，秸稈腐解率通常只有50%—55%。這意味著插秧時，田里仍有近半秸稈尚未腐爛。這些爛不透的秸稈會帶來一連串麻煩：一方面，殘留秸稈繼續(xù)分解時，會和作物“爭氮”，下一季施入基肥后，活躍的微生物會優(yōu)先利用土壤中的氮去分解秸稈，可能會導致水稻苗期缺氮，出現黃苗、弱苗現象；另一方面，未腐熟的秸稈混雜在土層中，秧苗如果恰好栽在附近，容易扎根不穩(wěn)，影響成活。更棘手的是，秸稈上附著的蟲卵、病菌菌核和草籽會“跨季”留存，增加下一季作物病蟲草害的風險。同時，傳統(tǒng)還田模式下，秸稈緩慢分解，也導致部分養(yǎng)分和碳元素未能高效固持于土壤。

小地塊的高性價比出路

秸稈體積大、密度低，運輸時看起來裝滿一卡車，實際重量卻不高。同時，秸稈又是典型的季節(jié)性產物，短時間內集中產生，需要大量場地堆放儲存。對于土地資源本就緊張的上海而言，收儲運體系建設壓力不小。

因此，秸稈還田是目前上海農業(yè)廢棄物資源化利用的主要途徑，占比約為75%，而肥料化、飼料化、能源化等離田利用僅占25%左右。

“與其花大成本把秸稈運出去，不如讓肥料直接在田頭‘長出來’。”張翰林介紹，團隊研發(fā)的這臺擁有知識產權、國內首創(chuàng)的秸稈收集粉碎揉捻一體化專用農機，搭載150馬力動力系統(tǒng)，采用履帶式行走，可適應田間復雜路況，能夠一次性完成秸稈收集、1至5公分精準切段、揉捻細化、菌劑輔料混合、田間滅茬等工序，滅茬率高達98%。

其中，“揉捻”是關鍵一步，能把秸稈外面那層“塑料膜”撕開，使微生物更容易進入秸稈內部充分利用養(yǎng)分，從而顯著提升發(fā)酵效率。

秸稈田邊發(fā)酵效果

機器作業(yè)后，原本蓬松散亂的秸稈會被壓縮成一個個圓柱形堆垛。足足兩畝地的秸稈，最終只形成一個直徑約1.2米、高約1米的小型發(fā)酵堆。覆蓋薄膜后，這些堆垛便在田邊開始“加熱”。4至5天內，堆體溫度可達到60℃以上，70℃以上高溫能夠持續(xù)10天以上，一個月左右即可完成一次發(fā)酵，隨后進入長期陳化階段。去年秋收后形成的秸稈堆，目前已完成發(fā)酵，體積縮小到原來的約1/3，可直接作為有機肥還田。

一筆多贏的生態(tài)賬

市農科院生態(tài)環(huán)保護所所長呂衛(wèi)光表示，這項技術最大的特點就是“不離田、不建廠、就近處理”。經第三方檢測，田邊發(fā)酵產出的有機肥完全達到NY/T 525國家有機肥料標準，總養(yǎng)分含量達4%—5%。每畝秸稈可轉化成200至220公斤腐熟有機肥，還田后土壤中的碳、氮、磷含量均有提升，水稻畝產也能增加幾十公斤。原本讓人頭疼的農業(yè)廢棄物，搖身變成了一筆實實在在的“生態(tài)財富”。

技術雖好，想推廣還得看成本。張翰林給記者算了筆賬：江蘇啟東1600畝連片示范田，包含農機油耗、人工、菌劑輔料、后期施肥在內的全流程，每畝綜合成本僅99.94元。“扣除運行成本和設備損耗，仍有一定的利潤空間。”他表示，這為第三方社會化服務模式提供了可能，能為農戶省下一筆種植成本。

更重要的是，這一模式在減少收儲運環(huán)節(jié)的同時，還能替代部分化肥投入、減少農藥使用，實現種植增產、土壤改良與低碳減排的多贏。