水稻秸稈機(jī)械化全量還田技術(shù)
機(jī)械化秸稈還田農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套技術(shù)是實(shí)施秸稈全量還田、增肥改土工程的一項(xiàng)重要技術(shù),是實(shí)現(xiàn)大面積、大數(shù)量秸稈還田的有效途徑,是保證農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。該項(xiàng)技術(shù)是以中型拖拉機(jī)、秸稈還田機(jī)機(jī)組實(shí)現(xiàn)的秸稈還田農(nóng)機(jī)工程與農(nóng)業(yè)生物技術(shù)和農(nóng)藝配套技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)綜合技術(shù)。該綜合技術(shù)可一次完成秸稈切碎、滅茬、旋耕、混合和覆蓋,達(dá)到秸稈全量還田、效率高、質(zhì)量好,能滿足不同后續(xù)作業(yè)的農(nóng)藝要求;還田的秸稈在一個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)全部腐爛,部分被當(dāng)季作物生長(zhǎng)所吸收,減少化肥施用量,同時(shí)增加土壤有機(jī)質(zhì)。既解決田間焚燒秸稈帶來(lái)的污染和危害,又可以改良土壤,培肥地力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著,應(yīng)用前景廣闊,是一項(xiàng)利國(guó)、利民、利天、利地、利城、利鄉(xiāng)的大好事。
一、秸稈還田在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用
1、培肥地力。水稻秸稈中含有大量的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源之一。據(jù)測(cè)定,每100公斤干稻草含有機(jī)質(zhì)22公斤、純氮0.6公斤、五氧化二磷0.1公斤、氧化鉀2.4公斤,相當(dāng)于尿素1.06公斤、鈣鎂磷0.83公斤、氯化鉀4公斤,是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥。稻草還田能有效地利用有機(jī)肥資源,增加土壤有機(jī)質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu),促進(jìn)土壤微生物活動(dòng),增強(qiáng)土壤保肥供肥性能,增加作物產(chǎn)量,提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),節(jié)約化肥投入,降低生產(chǎn)成本,增加農(nóng)民收入。
2、改善土壤。水稻秸稈還田能改善土壤物化性狀,增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)作用,增強(qiáng)土壤通透性、滲透性,提高地表溫度、土壤釋肥作用、土壤蓄水能力,保持耕層蓄水量,有利于提高水稻的抗旱能力。秸稈還田后,增加土壤有機(jī)碳,土壤中1-5㎜和>5㎜水穩(wěn)性團(tuán)粒含量增加,土壤總孔隙度,容重降低,土壤微生物中的細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量增加,活化土壤。據(jù)測(cè)算:秸稈全部還田可提高土壤含水量2%一4.5%,土壤耕層滲水量提高40%一50%。
3、凈化環(huán)境。秸稈還田可以很好地解決水稻收獲后秋播搶農(nóng)時(shí),同時(shí),能減少秸稈焚燒和廢棄所造成的對(duì)大氣、土壤、水體、環(huán)境的污染,對(duì)促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)有著重要的意義。具有培肥土壤、防止火災(zāi)和污染的雙重效果。
秸稈還田技術(shù)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、綜合效益比較顯著。經(jīng)測(cè)定,每畝田塊全年還草900~1000kg,相當(dāng)于施尿素14kg,過磷酸鈣12kg,鉀肥12kg,節(jié)約投入成本108元,還草田塊2~3年后,有機(jī)質(zhì)增加16~20%,速效鉀增加15%,土質(zhì)松軟,土壤腐殖質(zhì)增加,容重降低,通透性改善,蓄水保墑降漬能力增強(qiáng),畝產(chǎn)量普遍提高,種植的水稻畝增產(chǎn)8%,小麥畝增產(chǎn)10%。如果全市有200萬(wàn)畝稻麥實(shí)施秸稈還田,一年可消化秸稈200萬(wàn)噸左右,相當(dāng)于施尿素2.7萬(wàn)噸,過磷酸鈣2.3萬(wàn)噸,鉀肥2.3萬(wàn)噸,節(jié)本增效2億元以上。全市有50%以上的耕地土壤理化性狀將得到明顯改善,土壤肥力得到穩(wěn)定提高,大大減輕環(huán)境污染,保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
二、秸稈還田的生產(chǎn)方式
1、機(jī)械收割聯(lián)合收割機(jī)收獲作業(yè)是水稻秸稈還田的前提條件。常用的自走式半喂入聯(lián)合收割機(jī)一般帶有秸稈切碎裝置,如久保田488、久保田588、洋馬人民號(hào)等機(jī)型,有切碎和不切碎兩種狀態(tài)可供選擇。秸稈全量還田時(shí)選擇秸稈切碎狀態(tài),作業(yè)時(shí)一般留茬15cm左右;在秸稈綜合利用(如作沼氣料、飼料、工業(yè)原料等)時(shí),選擇非切碎狀態(tài),由撿拾打捆機(jī)收集田間秸稈并打捆,運(yùn)出田間用于其他用途。秸稈切碎是保證秸稈還田作業(yè)的重要前提。技術(shù)關(guān)鍵是秸稈切碎和留茬高度。
2、還田作業(yè)
采用大中型拖拉機(jī)配備秸稈還田機(jī)具,實(shí)現(xiàn)秸稈還田耕整地機(jī)械化作業(yè),碎土、埋草、覆蓋一次完成。在還田機(jī)械的選擇上,可根據(jù)實(shí)際情況選用多種機(jī)械組合,動(dòng)力機(jī)械采用50-75馬力拖拉機(jī),還田機(jī)械推薦使用反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)。該機(jī)器的主要特點(diǎn)是:耕深穩(wěn)定、碎土質(zhì)量好、覆蓋率高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠,作業(yè)后的田面平整,稻麥秸稈還田作業(yè)兼用。技術(shù)關(guān)鍵是保證機(jī)械旋耕專業(yè)深度。
3、小麥播種
秸稈還田機(jī)械作業(yè)后由于田面比較平整,因此可直接進(jìn)行小麥機(jī)械條播或人工撒播及機(jī)械開溝、蓋籽作業(yè)。需要注意的是:①、適當(dāng)加大播量,一般情況下,每畝用麥種12.5-15公斤,遲播的田塊每推遲5天增1-1.5公斤用種量。②、為了全面奪取小麥高產(chǎn),小麥最遲播期在11月15日前結(jié)束。③、適當(dāng)增加基苗肥用量,我市小麥全生育期畝施純氮17公斤。秸稈全量還田后,基苗肥比例應(yīng)占70-80%,主要是解決秸稈腐化過程中與小麥苗體爭(zhēng)氮的矛盾,保證小麥幼苗在足夠的養(yǎng)分條件下健壯生長(zhǎng)。技術(shù)關(guān)鍵是保證出齊苗。
4、秸稈還田機(jī)組配套方案
5、方案1:
作業(yè)工序:機(jī)械收獲(帶切碎)——秸稈還田——小麥播種、開溝
機(jī)具配套:中型輪式拖拉機(jī)一臺(tái)
帶切碎裝置聯(lián)合收割機(jī)一臺(tái)
秸稈還田機(jī)一臺(tái)
方案特點(diǎn):本方案適用于聯(lián)合收割機(jī)帶切碎裝置留高茬15cm左右作業(yè),秸稈切碎并且均勻撒于田間,長(zhǎng)度為8-10cm左右。
方案2:
作業(yè)工序:機(jī)械收獲——人工撒勻“草埂”——機(jī)械滅茬——小麥播種、開溝
機(jī)具配套:中型輪式拖拉機(jī)一臺(tái)
無(wú)切碎裝置聯(lián)合收割機(jī)一臺(tái)
秸稈還田機(jī)一臺(tái)
方案特點(diǎn):本方案適用于無(wú)切碎裝置聯(lián)合收割機(jī)留高茬15cm左右作業(yè)后,由人工將秸稈撒勻。建議使用反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)。
方案3:
作業(yè)工序:機(jī)械收獲——秸稈撿拾打捆——機(jī)械滅茬——小麥播種、開溝
機(jī)具配套:中型輪式拖拉機(jī)一臺(tái)
無(wú)切碎裝置聯(lián)合收割機(jī)一臺(tái)
秸稈還田機(jī)一臺(tái)
方案特點(diǎn):聯(lián)合收割機(jī)無(wú)秸稈切碎裝置,秸稈有其它綜合利用途徑,實(shí)現(xiàn)秸稈部分還田。
水稻秸稈機(jī)械化還田技術(shù)綜合比較
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三、配套的農(nóng)藝措施
大量秸稈翻埋入土后,改變了土壤原來(lái)的環(huán)境,同時(shí)由于土壤微生物活動(dòng),又帶來(lái)了土壤化學(xué)性狀的一系列變化,因此必須通過適當(dāng)?shù)霓r(nóng)藝措施來(lái)協(xié)調(diào)秸稈分解與后茬作物生長(zhǎng)的關(guān)系。
麥田農(nóng)藝措施
稻茬秸稈還田與麥茬秸稈還田相比,操作簡(jiǎn)單、埋草效果好、對(duì)后茬作物幾乎沒有影響、增產(chǎn)效果顯著。在實(shí)際操作中,應(yīng)掌握以下幾條措施:
1.前茬作物
水稻應(yīng)防止倒伏,為機(jī)收留高茬創(chuàng)造條件。
2.肥料運(yùn)籌
小麥播種以后,氣溫慢慢降低,土壤中微生物活動(dòng)也趨緩,微生物與作物爭(zhēng)氮的問題沒有水稻那么突出,只需適當(dāng)調(diào)節(jié)氮肥運(yùn)籌即可。重施基肥:以復(fù)合肥(或BB肥)加尿素為佳,先施肥后翻埋秸稈,實(shí)現(xiàn)全層施肥,畝施高濃度復(fù)合肥(N:P2O5:K2O=15:12:18)25公斤,再以尿素或碳銨補(bǔ)充氮素。
看苗補(bǔ)施壯蘗肥:在返青前后根據(jù)苗情補(bǔ)施一次接力肥,本次施肥數(shù)量不能多,以4.5公斤尿素或者15公斤碳銨為宜,以便麥苗在拔節(jié)時(shí)能自然褪淡,接上拔節(jié)孕穗肥。
適時(shí)施足拔節(jié)孕穗肥:增施拔節(jié)孕穗肥是形成大穗的關(guān)鍵技術(shù)措施。一般在高峰苗過后,葉色褪淡,第一節(jié)間定長(zhǎng)時(shí),每畝施肥尿素10公斤,氯化鉀5公斤,可以減少小穗小花退化,有利于形成壯稈大穗。
3.窨水或鎮(zhèn)壓
秸稈還田后期短期內(nèi)在表土層下有一定厚度的草層,對(duì)土壤水分運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一定影響,因此,播種后如果土壤墑情不好,應(yīng)采取窨水或鎮(zhèn)壓措施,保證齊苗。
四、建議和對(duì)策技術(shù)性對(duì)策
1、積極研究秸稈還田的適宜條件。研究應(yīng)從我市的氣候、土壤、種植制度、農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出比、機(jī)械化程度等實(shí)際情況出發(fā),制定出符合我市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的機(jī)械化秸稈還田技術(shù)方案,達(dá)到改善土壤結(jié)構(gòu)、培肥地力目的,使土壤具有使用的可持續(xù)性。
2、加快秸稈降解技術(shù)的研究工作。我市農(nóng)業(yè)基本為一年兩熟制,倒茬時(shí)間短,影響秸稈較快腐解,因此盡快降解秸稈成為還田技術(shù)關(guān)鍵。土壤微生物是秸稈降解主體,應(yīng)盡快弄清微生物尤其低溫微生物的代謝及營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn),并進(jìn)行纖維分解菌株的篩選試驗(yàn),通過引進(jìn)外源微生物或創(chuàng)造還田下較佳的營(yíng)養(yǎng)條件加快降解。
3、立足于我市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,積極推廣使用大馬力拖拉機(jī)和高效秸稈還田機(jī)械,制定機(jī)械化秸稈還田作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),印發(fā)技術(shù)明白紙,保證秸稈還田作業(yè)效果。
政策性建議
1、加大行政推動(dòng)力度。各地要將秸稈還田工作作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作和新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容進(jìn)行考核,納入目標(biāo)管理,強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)。
2、加大示范宣傳力度。通過電視、廣播、報(bào)紙等宣傳工具,宣傳焚燒秸稈的危害及隱患,認(rèn)識(shí)污染的空氣對(duì)人類的生活和生存帶來(lái)的危害;宣傳秸稈還田的培肥地力、改良土壤、凈化環(huán)境的好處,通過示范證明秸稈還田改善土壤性能、改善生活環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收方面的效應(yīng),使農(nóng)民真正意識(shí)到秸稈還田的作用和好處,讓秸稈還田成為農(nóng)民朋友的主動(dòng)行為。
3、建立獎(jiǎng)懲制度,開展輿論監(jiān)督。對(duì)田間焚燒秸稈者處以一定的罰款,對(duì)秸稈還田實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)和補(bǔ)貼。
4、充分利用國(guó)家及省級(jí)財(cái)政實(shí)施的農(nóng)機(jī)購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼政策,地方政府進(jìn)行相應(yīng)配套,積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)農(nóng)民朋友購(gòu)買和更新大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械。
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