劉洪進 李長亞 周 艷 王文彬 金 鑫 楊 力 任仲玲
(1.鹽城市糧油作物技術指導站,江蘇 鹽城 224002;2.江蘇沿海地區(qū)農科所,江蘇 鹽城 224002)
現在秸稈發(fā)電、制板、造紙、沼氣等利用秸稈方法,消耗秸稈量小,不能解決面廣量大的秸稈處理和利用問題。秸稈還田是培肥地力,發(fā)展農業(yè)生產的有效措施之一,大面積秸稈全量還田促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展,是現代農業(yè)發(fā)展的新趨勢。國務院2005年7月“關于做好建設節(jié)約型社會重點工作的通知”中指出“推廣機械化秸稈還田技術”,指明了秸稈資源還田利用的主體方向。2008年7月,國務院辦公廳下發(fā)了《關于加快推進農作物秸稈綜合利用的意見》 (國辦發(fā)〔2008〕105號),明確提出“認真落實資源節(jié)約和環(huán)境保護基本國策,把推進秸稈綜合利用與農業(yè)增效和農民增收結合起來”。為此要提高秸稈的利用率,必須大力提倡秸稈的全量還田。鹽城市是農業(yè)大市,主要農作物常年種植面積在100萬hm2左右,秸稈資源十分豐富,據測算,全市年產秸稈量600萬t以上,占全省秸稈總量15%以上,其中水稻和麥類秸稈數量最多,約 500萬 t,占總資源量的83.3%。近年來,隨著市政府對秸稈還田力度的加大,一系列新的問題不斷涌現,尤其是大量的秸稈還田,如果處理不好,對下茬作物有可能造成減產。我們通過多年的實踐發(fā)現,依靠農機農藝結合能夠很好的解決這一問題。
近年來,鹽城市稻麥連續(xù)增產,伴隨而來的秸稈量也越來越大,每逢夏、秋大忙季節(jié),農民為了下茬種植方便,常常焚燒秸稈,這樣做帶來了很多危害。
焚燒秸稈時,大氣中二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物3項污染指數達到高峰值。當可吸入顆粒物濃度達到一定程度時,對人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激較大,輕則造成咳嗽、胸悶、流淚,嚴重時可能導致支氣管炎發(fā)生。
焚燒秸稈形成的煙霧,造成空氣能見度下降,可見范圍降低,直接影響民航、鐵路、高速公路的正常運營,容易引發(fā)交通事故,影響人身安全。
秸稈焚燒,極易引燃周圍的易燃物,一旦引發(fā)麥田大火,往往很難控制,造成巨大經濟損失。
秸稈焚燒入地三分,地表中的微生物被燒死,腐殖質、有機質被礦化,田間焚燒秸稈破壞了這套生物系統的平衡,改變了土壤的物理性狀,加重了土壤板結,破壞了地力,加劇了干旱,農作物的生長因而受到影響。
焚燒秸稈危害大,影響惡劣,鹽城市越來越重視查處秸稈禁燒,一直在努力為秸稈尋找出路。大面積秸稈全量還田促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展,是現代農業(yè)發(fā)展的新趨勢,具有很多益處。
(1)促進土壤有機質及氮、磷、鉀等含量的增加。(2)提高土壤水分的保蓄能力,改善土壤性狀,增加團粒結構。秸稈在耕翻入土之后,在分解過程中進行礦質化,釋放養(yǎng)分,同時進行腐殖質化,提高了土壤本身調節(jié)水、肥、溫、氣的能力。(3)改善植株性狀,提高作物產量。秸稈還田相當于給作物增加了養(yǎng)分的供應,使得干物質積累增加,一般可增產5%~10%。
目前,我國積極開展秸稈全量還田技術的研究與實踐,但技術不盡到位,機具不夠配套,2013年鹽城市大面積出現了4個問題。
稻秸稈全量還田后,稻秸稈不能與土壤較好混合,麥種與土壤不能較好接觸,造成根系發(fā)育不良,遇到冷空氣抗凍能力較差,極易形成凍害。2013年春天倒春寒,使鹽城市的秸稈還田先進地區(qū)東臺、大豐、鹽都凍害比例達到還田面積的15%,而沒有還田的田塊基本無凍害。
麥秸稈還田量過大或不均勻易發(fā)生土壤微生物與作物幼苗爭奪養(yǎng)分的矛盾,甚至出現黃苗、死苗、減產等現象。水稻田里大量麥秸稈腐熟產生毒氣,水稻田不能做到及時上水和放水的循環(huán),使產生的毒氣不能及時排出,最終對水稻苗產生毒害。
采用深旋阻力大、功耗高、作業(yè)效率低,機手為追求作業(yè)效率和作業(yè)效益不愿意加大作業(yè)深度。據調查,還田作業(yè)較淺旋作業(yè)效率至少降低五分之二,油耗增加225元/hm2左右?;谏鲜鲈颍}城市多年來一直推行淺旋耕種,耕作層過淺,造成還田效果差,不少農民為此采取把田間浮草收集到田邊的辦法,結果又造成河水污染等后果。
目前鹽城市大中型拖拉機中,20~50馬力的占36%,不能從事還田作業(yè);50~80馬力的占45%,勉強能夠從事還田作業(yè);80馬力以上的不到20%,適合還田作業(yè),但絕大多數從事工程施工,適合還田作業(yè)的拖拉機與還田面積要求還有很大缺口。
土壤墑情好,水分充足是保證微生物分解秸稈的重要條件。麥秸稈還田的地塊,因為土壤更加疏松,需水量更大,要早澆水、澆足水,以利于秸稈充分腐熟分解。禾本科作物秸稈的碳氮比為80∶1至100∶1,而土壤微生物分解有機物需要的碳氮比為25∶1至30∶1。秸稈還田后需要補充大量的氮肥,否則微生物分解秸稈必然會與作物爭奪土壤中的氮素與水分,影響作物正常生長。秸稈還田的地塊在正常施肥外,還應趁早增施氮肥。一般情況下,收獲的有機質占總體的40%~50%。也就是說,生產小麥7500 kg/hm2的糧田,收獲后可剩余秸稈7500 kg/hm2以上,要調整到最佳的分解碳氮比,需要補充尿素300~375 kg/hm2,才可達到較好的效果;生產水稻10500 kg/hm2的糧田,收獲后可剩余秸稈10500 kg/hm2以上,要調整到最佳的分解碳氮比,需要補充尿素450~525 kg/hm2。由于水稻的秸稈還田不同于小麥秸稈的集中分解,故不需要一次性施用,應在小麥的全生育期分階段施用。
前茬稻、麥收割時,用聯合收割機留低樁10 cm左右收割,同時開動切碎裝置,切碎秸稈,稻、麥草長5~10 cm,并均勻分散于田面。有條件的地區(qū)可以粉碎秸稈再拋灑,使得更均勻。鹽城市秸稈還田具體的做法是:在水稻作物收獲時,機械切碎分散秸稈,機械埋草還田,由于還田量大,應選擇適宜的機械對還田后進行鎮(zhèn)壓,以防麥子播種后上層土壤被抬高,導致春天凍害嚴重。稻秸稈收獲后為秋冬季,后茬作物一般為小麥,低溫和旱作減緩秸稈的腐熟,秸稈腐熟過程的吸氮對小麥生長影響大幅增加。因此,必須通過增加耕深降低土壤的秸稈比例,減少秸稈與作物爭氮的影響,保證小麥的高產穩(wěn)產。
5.1.1 技術路線。聯合收割機適當留茬收獲小麥→麥秸稈切碎勻拋→施基肥 (增施氮肥)→放水泡田→水田秸稈還田機耕整地→水稻機插秧。
5.1.2 作業(yè)要求。聯合收割機收割留茬≤15 cm,秸稈切碎≤10 cm,均勻拋撒于田里,秸稈還田機作業(yè)深度≥15 cm。
5.1.3 機具配備。聯合收割機加裝相應的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用65馬力以上拖拉機,匹配相應幅寬的秸稈還田機械;秸稈還田采用水田埋茬耕整機。
5.2.1 技術路線。聯合收割機適當留茬收獲小麥→麥秸稈切碎勻拋→施基肥 (增施氮肥)→秸稈還田機旱作滅茬還田→放水泡田→平田整地→水稻機插秧。
5.2.2 作業(yè)要求。聯合收割機收割留茬≤15 cm,秸稈切碎≤10 cm,并均勻拋撒于田間,秸稈還田機作業(yè)深度≥15 cm。
5.2.3 機具配備。聯合收割機加裝相應的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用65馬力以上拖拉機,匹配相應幅寬的秸稈還田機械;秸稈還田采用反轉滅茬旋耕機、埋茬耕整機。
5.3.1 技術路線。聯合收割機適當留茬收獲小麥→麥秸稈切碎勻拋→施基肥 (增施氮肥)→鏵式犁(或圓盤犁等)耕翻→旋耕機碎垡 (或重型耙碎垡)→放水泡田→水田平整→水稻機插秧。
5.3.2 作業(yè)要求。收割前茬作物的收獲機要求配備秸稈切碎、勻拋裝置,秸稈長度≤15 cm;聯合收割機收獲時,留茬高度≤20 cm;犁耕深度≥22 cm,耕深穩(wěn)定性≥85%,碎土率≥80%,覆蓋率≥80%。
5.3.3 機具配備。聯合收割機加裝相應的秸稈切碎拋撒裝置;根據鏵犁數量和土壤情況配備相應的動力,一般采用75馬力以上拖拉機;耕翻采用1L系列鏵式犁、1LY系列圓盤犁、犁旋一體復式機;水田驅動耙等。
水稻移栽返青后,立即采用露田脫水,以便土壤氣體交換和釋放有害氣體,促進根系生長和分蘗;此后應進行淺水勤灌的濕潤灌溉法,使后水不見前水,保持干干濕濕。
稻秸稈還田的關鍵在于切碎、勻拋、與土壤的均勻混合及播種后的鎮(zhèn)壓。
6.1.1 技術路線。聯合收獲機適當留茬收獲水稻。秸稈切碎均勻拋撒→施用基肥 (增施氮肥)→旋耕還田→機械播種→鎮(zhèn)壓→機械開溝。
6.1.2 作業(yè)要求。收割前茬作物的收獲機要求配備秸稈切碎、勻拋裝置,秸稈長度10 cm以下;聯合收割機收獲時,留茬高度≤15 cm;耕作深度≥15 cm,覆蓋率≥80%;建議應用反旋滅茬機旋耕作業(yè)。
6.1.3 機具配備。聯合收割機加裝相應的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用75馬力以上拖拉機;可采用旋耕播種施肥鎮(zhèn)壓復式作業(yè)機;少 (免)耕條播機等。
6.2.1 技術路線。聯合收獲機適當留茬收獲水稻→秸稈切碎均勻拋撒→施用基肥 (增施氮肥)→鏵式犁 (或圓盤犁等)耕翻→旋耕機碎垡 (或重型耙碎垡)→機械播種→鎮(zhèn)壓→機械開溝。
6.2.2 作業(yè)要求。收割前茬作物的收獲機要求配備秸稈切碎、勻拋裝置,秸稈長度≤15 cm;聯合收割機收獲時,留茬高度≤20 cm;耕深≥18 cm,耕深穩(wěn)定性≥85%,碎土率≥80%,覆蓋率≥80%。
6.2.3 機具配備。聯合收割機加裝相應的秸稈切碎拋撒裝置;根據鏵犁數量和土壤情況配備相應的動力,一般采用75馬力以上拖拉機;耕整地可采用1L系列鏵式犁、1LY系列圓盤犁、犁旋一體復式機;旋耕播種施肥鎮(zhèn)壓復式作業(yè)機;少 (免)耕條播機等。
6.3.1 技術路線。聯合收割機適當留高茬收獲水稻、秸稈切碎均勻拋撒→大中拖配秸稈還田機粉碎田間留茬及秸稈→施用基肥 (增施氮肥)→旋耕還田→機械播種→鎮(zhèn)壓→機械開溝。
6.3.2 作業(yè)要求。聯合收割機要求配備秸稈切碎、勻拋裝置,秸稈長度10 cm以下;聯合收割機收獲時,留茬高度≤30 cm;耕作深度≥15 cm,覆蓋率≥80%。
6.3.3 機具配備。聯合收割機加裝相應的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用75馬力以上拖拉機;可采用旋耕播種施肥鎮(zhèn)壓復式作業(yè)機;少 (免)耕條播機等。