水稻秸稈機械化全量還田技術
機械化秸稈還田農機農藝配套技術是實施秸稈全量還田、增肥改土工程的一項重要技術,是實現大面積、大數量秸稈還田的有效途徑,是保證農業和農村經濟持續發展的一項重要技術措施。該項技術是以中型拖拉機、秸稈還田機機組實現的秸稈還田農機工程與農業生物技術和農藝配套技術相結合的一項綜合技術。該綜合技術可一次完成秸稈切碎、滅茬、旋耕、混合和覆蓋,達到秸稈全量還田、效率高、質量好,能滿足不同后續作業的農藝要求;還田的秸稈在一個生長季內全部腐爛,部分被當季作物生長所吸收,減少化肥施用量,同時增加土壤有機質。既解決田間焚燒秸稈帶來的污染和危害,又可以改良土壤,培肥地力,促進農業增產、農民增收,經濟效益和社會效益十分顯著,應用前景廣闊,是一項利國、利民、利天、利地、利城、利鄉的大好事。
一、秸稈還田在農業生產中的作用
1、培肥地力。水稻秸稈中含有大量的有機質、氮、磷、鉀和微量元素,是農業生產重要的有機肥源之一。據測定,每100公斤干稻草含有機質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,相當于尿素1.06公斤、鈣鎂磷0.83公斤、氯化鉀4公斤,是優質的有機肥。稻草還田能有效地利用有機肥資源,增加土壤有機質,改善土壤結構,促進土壤微生物活動,增強土壤保肥供肥性能,增加作物產量,提高農產品品質,節約化肥投入,降低生產成本,增加農民收入。
2、改善土壤。水稻秸稈還田能改善土壤物化性狀,增加土壤團粒結構作用,增強土壤通透性、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,增加土壤有機碳,土壤中1-5㎜和>5㎜水穩性團粒含量增加,土壤總孔隙度,容重降低,土壤微生物中的細菌、放線菌和真菌數量增加,活化土壤。據測算: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、凈化環境。秸稈還田可以很好地解決水稻收獲后秋播搶農時,同時,能減少秸稈焚燒和廢棄所造成的對大氣、土壤、水體、環境的污染,對促進可持續農業發展和提高農產品品質有著重要的意義。具有培肥土壤、防止火災和污染的雙重效果。
秸稈還田技術的經濟、社會、生態、綜合效益比較顯著。經測定,每畝田塊全年還草900~1000kg,相當于施尿素14kg,過磷酸鈣12kg,鉀肥12kg,節約投入成本108元,還草田塊2~3年后,有機質增加16~20%,速效鉀增加15%,土質松軟,土壤腐殖質增加,容重降低,通透性改善,蓄水保墑降漬能力增強,畝產量普遍提高,種植的水稻畝增產8%,小麥畝增產10%。如果全市有200萬畝稻麥實施秸稈還田,一年可消化秸稈200萬噸左右,相當于施尿素2.7萬噸,過磷酸鈣2.3萬噸,鉀肥2.3萬噸,節本增效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,土壤肥力得到穩定提高,大大減輕環境污染,保護農業生態環境,促進農業可持續發展。
二、秸稈還田的生產方式
1、機械收割聯合收割機收獲作業是水稻秸稈還田的前提條件。常用的自走式半喂入聯合收割機一般帶有秸稈切碎裝置,如久保田488、久保田588、洋馬人民號等機型,有切碎和不切碎兩種狀態可供選擇。秸稈全量還田時選擇秸稈切碎狀態,作業時一般留茬15cm左右;在秸稈綜合利用(如作沼氣料、飼料、工業原料等)時,選擇非切碎狀態,由撿拾打捆機收集田間秸稈并打捆,運出田間用于其他用途。秸稈切碎是保證秸稈還田作業的重要前提。技術關鍵是秸稈切碎和留茬高度。
2、還田作業
采用大中型拖拉機配備秸稈還田機具,實現秸稈還田耕整地機械化作業,碎土、埋草、覆蓋一次完成。在還田機械的選擇上,可根據實際情況選用多種機械組合,動力機械采用50-75馬力拖拉機,還田機械推薦使用反轉滅茬旋耕機。該機器的主要特點是:耕深穩定、碎土質量好、覆蓋率高、運行穩定可靠,作業后的田面平整,稻麥秸稈還田作業兼用。技術關鍵是保證機械旋耕專業深度。
3、小麥播種
秸稈還田機械作業后由于田面比較平整,因此可直接進行小麥機械條播或人工撒播及機械開溝、蓋籽作業。需要注意的是:①、適當加大播量,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,小麥最遲播期在11月15日前結束。③、適當增加基苗肥用量,我市小麥全生育期畝施純氮17公斤。秸稈全量還田后,基苗肥比例應占70-80%,主要是解決秸稈腐化過程中與小麥苗體爭氮的矛盾,保證小麥幼苗在足夠的養分條件下健壯生長。技術關鍵是保證出齊苗。
4、秸稈還田機組配套方案
5、方案1:
作業工序:機械收獲(帶切碎)——秸稈還田——小麥播種、開溝
機具配套:中型輪式拖拉機一臺
帶切碎裝置聯合收割機一臺
秸稈還田機一臺
方案特點:本方案適用于聯合收割機帶切碎裝置留高茬15cm左右作業,秸稈切碎并且均勻撒于田間,長度為8-10cm左右。
方案2:
作業工序:機械收獲——人工撒勻“草埂”——機械滅茬——小麥播種、開溝
機具配套:中型輪式拖拉機一臺
無切碎裝置聯合收割機一臺
秸稈還田機一臺
方案特點:本方案適用于無切碎裝置聯合收割機留高茬15cm左右作業后,由人工將秸稈撒勻。建議使用反轉滅茬旋耕機。
方案3:
作業工序:機械收獲——秸稈撿拾打捆——機械滅茬——小麥播種、開溝
機具配套:中型輪式拖拉機一臺
無切碎裝置聯合收割機一臺
秸稈還田機一臺
方案特點:聯合收割機無秸稈切碎裝置,秸稈有其它綜合利用途徑,實現秸稈部分還田。
水稻秸稈機械化還田技術綜合比較
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三、配套的農藝措施
大量秸稈翻埋入土后,改變了土壤原來的環境,同時由于土壤微生物活動,又帶來了土壤化學性狀的一系列變化,因此必須通過適當的農藝措施來協調秸稈分解與后茬作物生長的關系。
麥田農藝措施
稻茬秸稈還田與麥茬秸稈還田相比,操作簡單、埋草效果好、對后茬作物幾乎沒有影響、增產效果顯著。在實際操作中,應掌握以下幾條措施:
1.前茬作物
水稻應防止倒伏,為機收留高茬創造條件。
2.肥料運籌
小麥播種以后,氣溫慢慢降低,土壤中微生物活動也趨緩,微生物與作物爭氮的問題沒有水稻那么突出,只需適當調節氮肥運籌即可。重施基肥:以復合肥(或BB肥)加尿素為佳,先施肥后翻埋秸稈,實現全層施肥,畝施高濃度復合肥(N:P2O5:K2O=15:12:18)25公斤,再以尿素或碳銨補充氮素。
看苗補施壯蘗肥:在返青前后根據苗情補施一次接力肥,本次施肥數量不能多,以4.5公斤尿素或者15公斤碳銨為宜,以便麥苗在拔節時能自然褪淡,接上拔節孕穗肥。
適時施足拔節孕穗肥:增施拔節孕穗肥是形成大穗的關鍵技術措施。一般在高峰苗過后,葉色褪淡,第一節間定長時,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.窨水或鎮壓
秸稈還田后期短期內在表土層下有一定厚度的草層,對土壤水分運動會產生一定影響,因此,播種后如果土壤墑情不好,應采取窨水或鎮壓措施,保證齊苗。
四、建議和對策技術性對策
1、積極研究秸稈還田的適宜條件。研究應從我市的氣候、土壤、種植制度、農業投入產出比、機械化程度等實際情況出發,制定出符合我市農業可持續發展的機械化秸稈還田技術方案,達到改善土壤結構、培肥地力目的,使土壤具有使用的可持續性。
2、加快秸稈降解技術的研究工作。我市農業基本為一年兩熟制,倒茬時間短,影響秸稈較快腐解,因此盡快降解秸稈成為還田技術關鍵。土壤微生物是秸稈降解主體,應盡快弄清微生物尤其低溫微生物的代謝及營養特點,并進行纖維分解菌株的篩選試驗,通過引進外源微生物或創造還田下較佳的營養條件加快降解。
3、立足于我市農村經濟和農業生產實際,積極推廣使用大馬力拖拉機和高效秸稈還田機械,制定機械化秸稈還田作業標準,印發技術明白紙,保證秸稈還田作業效果。
政策性建議
1、加大行政推動力度。各地要將秸稈還田工作作為農業農村工作和新農村建設的重要內容進行考核,納入目標管理,強化組織領導。
2、加大示范宣傳力度。通過電視、廣播、報紙等宣傳工具,宣傳焚燒秸稈的危害及隱患,認識污染的空氣對人類的生活和生存帶來的危害;宣傳秸稈還田的培肥地力、改良土壤、凈化環境的好處,通過示范證明秸稈還田改善土壤性能、改善生活環境、提高農產品品質、實現農業增產增收方面的效應,使農民真正意識到秸稈還田的作用和好處,讓秸稈還田成為農民朋友的主動行為。
3、建立獎懲制度,開展輿論監督。對田間焚燒秸稈者處以一定的罰款,對秸稈還田實施獎勵和補貼。
4、充分利用國家及省級財政實施的農機購機補貼政策,地方政府進行相應配套,積極引導和鼓勵農民朋友購買和更新大中型農業機械。
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