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水稻秸秆还田技术模式研究

2016-05-14郁延涛刘兆国初江

农机使用与维修 2016年6期
关键词:技术路线秸秆还田技术标准

郁延涛 刘兆国 初江

摘 要:本文着重论述了水稻秸秆还田技术的方式方法,技术路线、技术标准、技术要点,配套的农机和农艺措施。

关键词:水稻;秸秆还田;技术路线;技术标准;农机农艺措施

中图分类号:S565.4 文献标识码:A doi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.052

0 引言

水稻秸秆还田是改善水田生态环境,发展可持续农业的重大措施;是节本增效、发展质量效益型农业的重要环节;也是促进绿色食品发展的有效手段。自家庭联产承包责任制以来,广大农民每年都以旋耕或浅翻为主进行整地,形成了严重的犁底层,土壤的透气性差,土壤的有机质含量逐年降低,因此不得不增加化肥的施用量来保证粮食稳产高产。化肥的增施导致土壤板结,水稻病虫害增多,粮食产量及品质逐年下降。大量秸秆焚烧,不但造成环境的严重污染,而且使秸秆资源严重浪费。

据有关资料记载,每100 kg干稻草含有机质22 kg、纯氮0.6 kg、五氧化二磷0.1 kg、氧化钾2.4 kg,相当于尿素1.06 kg、钙镁磷0.83 kg、氯化钾4 kg,是优质的有机肥。连续三年秸秆还田,可增加土壤有机质 0.2%~0.4%、增产 5%~8% 。为此,要逐步实施秸秆还田技术,培肥地力,保护环境,增加粮食产量。特提出如下秸秆还田技术模式。

1 水稻秸秆还田技术适应范围

水稻秸秆还田主要适用于除沙土地之外的所有水田。本模式规定了水稻秸秆还田技术的收割、留茬高度、翻耕整地、搅浆平地等技术要求、技术要点、技术标准、田间管理及注意事项。

2 秸秆还田技术要求

2.1 秸秆还田数量

留茬高度在25~30 cm,进行灭茬搅浆平地技术还田量在80%~90%;切碎还田,秸秆还田率在95%,会有5%漂浮秸秆要捞出。要保证粉碎质量,粉碎的秸秆越短越好,要求长度不超过10 cm的秸秆应占秸秆总量的85%以上,一般以5 cm为宜,最长不超过12 cm。

2.2 秸秆还田作业前准备

(1)田块的选择。要选择田块比较干,水分比较小,单位田块面积相对比较大,适宜大型农业机械作业的地块进行项目的实施。还要考虑到它的连续性,最好连续实施3年,才能体现出秸秆还田技术的效能及优越性。

(2)农机具的选择。首先是收割机的选择,实施高留茬灭茬搅浆平地或深翻埋茬还田技术,选择全喂入收割机进行收割,确保留茬高度达到标准要求;实施秸秆切碎还田技术选择半喂入收割机进行收割,收割时直接切碎还田,切碎长度要达到标准要求。其次是拖拉机的选择,实施灭茬搅浆平地技术,要选择554~854马力拖拉机,必须配套带有滑切刀齿、耕作幅宽与拖拉机马力相匹配的水田搅浆平地机;实施深翻埋茬作业技术,拖拉机要选择85~120马力,配套旱田用的5~7铧犁进行深翻作业,深翻后要达到埋茬作业标准要求。

(3)农机具的准备。首先要对实施项目作业的收割机、拖拉机、配套用的农机具(深翻犁、搅浆平地机等)进行全面的维护保养和作业前的调试,达到完全能够作业的状态。

2.3 秸秆还田方式

目前稻田秸秆还田技术主要有三种方式可行。

第一种方式是用全喂入收割机进行收割作业,水稻秸秆留地方式为高留茬,留茬高度为25~30 cm,收割时要将排草口调整成宽度大一些的长方形口,使排除来的碎秸秆分布更匀均一些,不积堆。第二年春季放水泡田,用搅浆平地机进行搅浆平地作业,达到待插状态。

第二种方式是用全喂入收割机进行收割作业,留茬高度为20~25 cm(黑土层浅的留茬高度控制在15~20 cm),用搂草机将收割机排除来的秸秆运出地。用大马力拖拉机配套旱田5~7铧犁进行深翻作业,作业标准要达到深翻25~30 cm,将高留茬全部埋在土壤里,第二年春季用搅浆平地机(必须配套滑切刀齿,刀齿的长度要达到标准)进行搅浆平地,平地结束后要保证所平地块田表面平整,达到待插状态,秸秆要全部埋压在泥浆中,秸秆覆盖率达到98%。

第三种方法是用半喂入收割机(带切草装置)进行收割作业,收割中同时切碎抛撒在田里,要将排草口的四周挡板打开,让切碎后的秸秆均匀的排放在田间。用大马力拖拉机配套旱田用5~7铧犁进行翻耕作业(最好秋季进行),翻耕的深度要达到25 cm以上,翻垡要均匀,将切碎的秸秆全部埋压在土壤里面,第二年放水泡田后用搅浆平地机(必须配套滑切刀齿)进行搅浆平地作业,保证飘浮根茬量要小于5%,达到待插状态。

秸秆粉碎还田或秸秆直接还田,秸秆中的有机质、有效营养元素返回土壤,提高土壤肥力。据试验每亩还草200 kg,土壤有机质含量平均每年增加0.48 g/kg,同时还为当季作物提供部分氮磷钾及多种微量元素营养。坚持秸秆还田三年后,土壤孔隙度增加,土壤通气性增加,促进作物根系生长,土壤板结程度减轻,有利于插秧,有利于作物生长,最终会增加产量。

2.4 秸秆还田技术路线

(1)高留茬灭茬搅浆还田技术:

全喂入收割机高留茬收割——春季放水泡田——直接埋茬搅浆平地(达到待插状态)。

(2)高留茬秸秆深翻还田技术:

全喂入收割机收割——深翻还田(最好秋季)——放水泡田(第二年春季)——埋茬搅浆平地(达到待插状态)。

(3)整杆切碎还田技术:

半喂入收割机收割同时切碎秸秆还田——深翻(秋季)——放水泡田(第二年春季)——埋茬搅浆平地(达到待插状态)。

2.5 秸秆还田技术标准

(1)高留茬搅浆平地技术。留茬高度25~30 cm, 放水泡田,水深过耕层3~5 cm,泡田时间要达到3~5天,进行搅浆平地作业,作业时水深控制在1~3 cm为宜,作业结束后表面不外露残茬,沉淀3~5天,达到待插状态。

(2)高留茬深翻还田技术。留茬高度在20~25 cm,耕翻的深度要达到25~30cm,表面不外露秸秆,第二年春季放水泡田,泡田水深没过耕层3~5 cm,泡田时间3~5天,用搅浆平地机进行搅浆平地作业,作业时水深控制在1~3 cm,作业后表面不外露秸秆,保证田面平整度,沉淀3~5天,达到待插状态。

(3)秸秆切碎还田技术。切碎长度在8~10 cm,深翻要达到25 cm以上,土壤表面不外露秸秆和残茬,第二年春季放水泡田,泡田水深没过耕层3~5 cm,泡田时间3~5天,用搅浆平地机进行搅浆平地作业,作业时水深控制在1~3 cm,作业结束后田块的平整度要高,平整后秸秆漂浮率要小于5%,沉淀3~5天,达到待插状态。

2.6 秸秆还田技术要点

(1)收割作业。要按照技术标准进行作业,特别是要保证留茬的高度,留茬太高,会影响作业质量,留茬太低,达不到还田效果。

(2)高留茬搅浆平地作业。要选择好泡田的时间,泡田时间过长,会导致搅浆平地作业时机车下陷量过大,作业效率会降低;泡田时间过短,土壤还没有得到全部的浸泡,会影响作业质量,机车阻力会增大,作业效率也会降低,作业时水不易过深,保持1~3 cm为宜。

(3)秸秆切碎还田作业。耕翻的深度一定要超过25 cm以上,否则会使秸秆外露,影响搅浆平地效果,搅浆平地时必须选用带有滑切刀齿的(可选择带有强压机构)搅浆平地机进行作业,确保作业结束后秸秆不漂浮。

(4)适时增施氮肥。土壤中的微生物是促进水稻秸秆腐烂的主要能源,由于这些微生物在分解水稻秸秆时需要吸收一定数量的氮素,因此,在分解过程中会出现微生物与后茬作物幼苗争夺速效氮素的现象。此时如土壤中速效氮素含量偏低,就会影响作物幼苗的正常生长和秸秆的快速腐烂。

(5)要保证秸秆还田技术的连续性,最好连续实施3年,才能体现秸秆还田技术的优越性和成效。

3 配套的农艺措施

3.1 秸秆还田后水分管理

高留茬秸秆还田技术,搅浆平地后,秸秆不外露,秸秆切碎还田后翻耕时,一定要翻垡均匀,防止秸秆外露,促使土壤沉实,有利于秸秆吸水分解。花达水插秧,在灌溉管理上应采取“干湿交替、浅水勤灌”的方法,并适时晒田,改善土壤通气性。

3.2 秸秆还田后养分的补施

水稻秸秆还田后碳氮比很大,如不增施化学氮肥,微生物为了分解有机质,必然要和作物争夺土壤中速效氮肥。因此,要结合测土施肥,基肥中适当增施10%的氮肥,以补充秸秆分解、腐烂时微生物活动消耗过多的氮素,满足秸秆分解、腐烂的养分需求,促进微生物活动,有利于秸秆的腐解。一般氮素用量约为秸秆还田量风干重的1%。

3.3 秸秆还田的适用量

(1)秸秆还田应注意翻压量不宜过多,一般应控制7.5 t/hm2以下,否则不仅影响秸秆的分解速度,同时秸秆分解过程中产生各种有机酸,对作物根系有危害作用。

(2)及时灌水沤田,秸秆还田时田面水深以3~5 cm为宜。3~5天后待秸秆软化后再进行搅浆平地,沉淀3~5天后再移栽秧苗。

(3)栽插水稻秧苗后,水深不宜超过3 cm。秧苗返青后立即采用浅水勤灌的湿润灌溉法,使后水不见前水,以便土壤气体交换和释放有害气体。

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