玉米秸秆还田试验效果

2024-07-26

玉米秸秆还田试验效果(精选8篇)

玉米秸秆还田试验效果 篇1

玉米作为豫西地区的主要秋粮作物, 其秸秆产生量大, 是一种重要的生物资源, 以往广大农民多是将玉米秸秆砍倒焚烧, 造成严重的环境污染, 极大地浪费了有机质资源。清耕法的长期沿用, 使豫西地区农田土壤有机质极度贫乏, 多在10 g/kg以下, 导致土壤板结, 透气性、保水性、保温性降低。三门峡市只有个别农户采取了秸秆还田技术, 大部分农民是将玉米秸秆送往养殖场作为饲料利用, 但仍有1/3的秸秆尚未得到综合利用而被浪费。随着我国农业生产水平的不断提高, 农作物产量明显增加, 由此产生大量农作物秸秆[1]。因此, 为减少对农业资源的浪费, 应大力推广玉米秸秆还田技术, 以优化土壤结构, 对提高农作物产量和品质具有重要的战略意义。

1 农作物秸秆还田机械的应用

目前, 生产上多采用玉米秸秆还田机械将生长在土壤上的直立玉米秸秆直接粉碎, 均匀撒于地面后经翻耕深埋于土壤中, 使之腐烂分解后被作物利用。这种方法既简单又方便, 是一项很好的农业增产措施, 推广价值较高。

2 玉米秸秆营养成份分析

玉米秸秆的养分含量较高, 经测定, 含有机质15%、氮0.61%、磷0.27%、钾2.28%。1 kg鲜玉米秸秆, 有机质含量相当于3.2 kg土杂肥, 氮含量相当于15 g碳铵, 磷含量相当于8 g磷酸钙, 钾含量相当于6.12 g硫酸钾[2]。以上数据表明, 玉米秸秆含有可供作物吸收利用的营养物质和有机质, 且含量丰富。将玉米秸秆还田后, 可大大降低氮、磷、钾肥的施用量, 有利于土壤环境的优化。

3 玉米秸秆粉碎翻埋的效果

3.1 提高土壤的有机质含量

玉米秸秆连续3年采取机械粉碎翻埋进行还田处理, 还田前土壤有机质含量为10.8 g/kg, 连续还田3年后达到14.3 g/kg, 含量提高3.5 g/kg。董印丽等研究表明, 作物秸秆还田配合施用化肥是提高土壤有机质含量的一项重要措施[3]。

3.2 提高大量营养元素的含量

研究结果表明, 秸秆连续还田3年后, 土壤中的速效氮含量提高1.03%~3.08%, 全氮含量提高15.96%~29.79%, 速效磷含量提高5.59%~12.85%, 全磷含量提高4.95%~17.03%, 速效钾含量提高2.33%~5.43%, 全钾含量提高0.09%~0.18%。

3.3 降低土壤容重, 提高土壤孔隙度

由表1可知, 秸秆还田3年后, 土壤容重降低6.04%~7.38%, 土壤孔隙度提高7.35%~8.99%, 土壤团粒结构得到优化, 土壤蓄水保土能力得到提高, 土壤通气状况得到改善, 有利于土壤中有益微生物的活动, 从而降低烂根病的发生。

3.4 提高作物产量

2009年调查玉米秸秆粉碎翻埋4年后的作物产量。由表2可知, 施用化肥+50%玉米秸秆粉碎翻埋处理较单施化肥增产13.94%, 施用化肥+100%玉米秸秆粉碎翻埋处理较单施化肥增产25.47%。

4 玉米秸秆地面覆盖的效果

4.1 玉米秸秆地面覆盖的保墒效应

用玉米秸秆覆盖田间土壤, 表土处在遮荫避散射光状态下, 可降低表层水分的蒸发量和散失量, 延长水分下渗时间, 地表径流量和土壤侵蚀量也明显减少, 有利于保持水土[4]。据测定, 与不实施秸秆还田相比, 秸秆还田的玉米全生育期0~10 cm的土层含水量可提高7~8个百分点, 0~20 cm土层含水量可提高2.29个百分点, 在播种期土壤含水量一般比传统耕作高2~4个百分点, 降水利用率提高25%。

4.2 玉米秸秆地面覆盖的培肥效应

在田间覆盖作物秸秆, 即在地面形成一层保护层, 能减少土壤板结, 促进耕层土壤疏松绵软, 水气协调使土壤中的微生物数量增加, 活力增强, 改善了土壤理化性状, 提高了土壤肥力[5]。据渑池县英豪镇英豪村玉米秸秆覆盖示范点连续2年覆盖测定, 土壤有机质增加0.096%, 全氮增加0.062%, 全磷增加0.013%。

4.3 玉米秸秆地面覆盖的增产效应

秸秆还田覆盖具有较强的保水增肥能力, 使土壤的水、肥、气、热条件得到改善和协调, 由此促进玉米生长[6]。由表3可知, 秸秆还田时间对玉米产量的影响很大。英豪镇英豪村玉米整秆覆盖试验结果表明:在不同年度、不同降水情况下, 秸秆还田覆盖具有显著的增产效果, 具体表现为“大旱大增产, 小旱小增产, 不旱涝年也增产”[1]。

2004—2008年灵宝市大王镇连续5年进行玉米秸秆覆盖效果的研究。由表4可知, 秸秆还田覆盖田增产11.5%~41.6%。旱薄地玉米栽培中, 影响植株生长的主要因素是水分。因此, 实施秸秆还田覆盖技术, 可减少自然降水的无效散失, 提高土壤的保墒蓄水能力[7,8]。

摘要:介绍了玉米秸秆还田技术的原理及特点, 重点分析玉米秸秆粉碎翻埋、地表覆盖的作用和效果。结果表明:玉米秸秆粉碎翻埋可明显提高土壤的有机质和大量营养元素的含量, 降低土壤容重, 提高土壤孔隙度, 增加农作物的产量;玉米秸秆覆盖具有显著的保墒、培肥、增产效应。

关键词:玉米秸秆还田,粉碎翻埋,地表覆盖,原理,效果

参考文献

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玉米秸秆还田试验效果 篇2

关键词:玉米秸秆;机械粉碎;实施方案

中图分类号: S141.4 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2015.04.019

近年来,本应作为农家财富的农作物秸秆却变成了需要处理的“废物”,大量秸秆在田间焚烧,严重污染了环境,降低了土壤有机质的含量;增加了火灾隐患,影响交通,甚至威胁到飞机的起降。各级政府及有关部门虽然采取了一些必要的措施,也做了很多工作,但成效不大,没能从根本上解决秸秆粉碎还田的问题。

1基本原则

1.1市场导向、政策扶持

发挥市场配置资源的作用,鼓励农机生产企业、社会力量积极参与,建立以市场为导向,企业为主体,农民积极参与的长效机制,发挥政策优势,扶持和促进秸秆粉碎还田技术的应用。

1.2科技推动、强化支撑

推进产、学、研相结合,整合资源,着力解决秸秆粉碎还田领域共性和关键性技术难题,提高技术、装备和工艺水平。构建以服务为支撑,强化培训指导,加快先进、成熟技术的推广普及。

2总体目标

建立较完善的玉米机械化收获、秸秆粉碎田间、免耕播种的综合服务体系。提高玉米机械化收获面积,促进玉米秸秆还田利用率,实现玉米生产全程机械化,玉米秸秆粉碎还田,保护黑土地,成为农机推广部门亟需解决的难题。

公主岭市玉米秸秆利用方式为:近40%直接或过腹还田,30%作为农用燃料,6%作为工业或其他用途,近30%未被利用。由此可见,目前秸秆的处理是社会普遍关注的对象,是制约农业高效、持续发展的一大难题。普遍存在宣传不到位,群众观念守旧、环保意识差;技术不成熟,形式单一,研究和推广脱节;现有的技术社会效益虽然较大,但成本太高,经济效益不显著,对农民没有很强的吸引力;财政资金投入有限;造成秸秆粉碎还田发展速度缓慢。

3主要技术措施

玉米机械化收获技术;玉米秸秆粉碎还田机械化技术;玉米免耕播种技术。

4实施原则

4.1统筹规划、合理布局

由市农机推广总站统一安排、管理、协调,项目涉及的乡(镇)各部门共同协作,发挥农机推广部门的作用,按照“方案”结合实际进行实施。

4.2因地制宜、突出重点

把机械化程度较高、工作基础好、干群积极性高、财力保障得力作为项目实施的必备条件。

4.3多措并举、集中投入

要求政府主导,整合资源和项目,集中资金,采取政府、企业和农民多方参与,合力进行项目建设。

4.4科技先导、规模生产

坚持用现代农机技术与先进的工艺体系相结合,突出规模高产、节能高效、生态环保的理念。

5实施内容

项目建设地点:双城堡镇、环岭街道、大榆树镇、玻璃城子镇和大岭镇。

项目实施时间:2015年1~12月。

项目进度及工作安排(见下表)。

建设内容:双城堡镇利民农机专业合作社示范实施1500亩,双城堡镇海民农机专业合作社3500亩,辐射环岭街道、大榆树镇、玻璃城子镇和大岭镇等乡(镇)1万亩;中国农业大学、辽宁省农业科学院耕作栽培研究所联合调查考核秸秆还田对土壤的改善作用;统计玉米收获机及秸秆粉碎还田机作业参数。

6保障措施

加强协调,成立组织。为了保证项目合作的正常运行,成立由市农机推广总站、项目乡(镇)农机推广站等单位主要负责人和技术人员构成的项目领导小组和项目实施小组。

加大宣传力度。通过广播、电视、网络、专家热线、培训班、现场会等多种形式进行宣传,努力营造舆论氛围。

做好示范,抓好典型,积极组织召开现场会。及时总结示范经验,注重培养典型,积极组织企业、合作组织、农户,学习典型经验,进一步推动项目开展。

加强培训和业务指导。为了保证项目的运行,扩大技术的传播和提高机具利用率,计划对项目实施乡(镇)农机大户进行技术培训,并对机手进行新机具的操作、调整和维修培训。

抓好示范点建设。在项目实施乡(镇)的重点村屯设立示范点,示范点从整地到收获实现全程跟踪,及时掌握各阶段数据,总结出适合公主岭市玉米机械化收获和秸秆粉碎综合利用技术机械化模式,并大力推广,提升全市玉米全程机械化步伐。

玉米秸秆还田试验效果 篇3

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于江津区石门镇金龙村1社农户彭家奎兰浩田。试验地地势平坦、肥力均匀、水源条件好、交通方便、四周无阴蔽, 面积为0.1 hm2。该地位于东经106°00’51.2”, 北纬29°07’20.5”, 海拔高度279 m, 成土母质为沙溪庙组, 土壤类型为半沙半泥田。

1.2 腐熟剂品种

共有3种供试腐熟剂, 品种1为“佛山金葵子”、品种2为“扬州博轩”、品种3为“成都华隆”。

1.3 试验设计

试验设5个处理, 3次重复, 每个小区面积30 m2 (长6 m、宽5 m) , 各处理随机排列。处理1为对照, 具体处理为“无秸秆还田的常规施肥”;处理2为“常规施肥+秸秆还田”、处理3为“常规施肥+秸秆还田+腐熟剂品种1”、处理4为“常规施肥+秸秆还田+腐熟剂品种2”、处理5为“常规施肥+秸秆还田+腐熟剂品种3”。除施肥外, 各小区其他田间管理措施相同。

1.4 施肥处理

常规施肥按每667 m2施纯N 18 kg、P2O5 6 kg、K2O 8 kg进行设计, 减去300 kg秸秆投入养分, 实际投入化学养分量每667 m2施纯N 15 kg、P2O5 5 kg、K2O 4 kg。施肥方法是40%的氮肥、70%的磷肥和30%的钾肥作底肥施用;20%的氮肥、30%的磷肥和30%钾肥在拔节初期施用;40%的氮肥、40%钾肥在大喇叭口期施用。

1.5 田间管理

试验地共划分15个小区, 各小区之间用浅沟隔开。每小区栽种5行, 每行栽12窝, 每窝栽种双株。同时将收获后的玉米秸秆全部按要求放入小区厢沟内并踏实, 然后每小区泼施150~200 kg农家清水粪肥在秸秆上, 最后将腐杆剂按量撒施入秸秆上, 再盖上泥土。

由于前作为油菜, 4月8日本试验进行地膜育苗播种, 于4月16日移栽, 品种为‘东单4243’, 严格按1.0 m×0.5 m行、窝距播种, 每窝2~3粒 (定苗2株) 。4月25日施入底肥、5月11日施入拔节肥、6月9日施入攻苞肥。7月15日对第3重复进行了分小区取样测产, 7月30日对所有小区单独收获。其整个生育期进程详见表1。

2 结果与分析

2.1 各处理玉米主要农艺性状比较

由表2可知, 与对照区相比, 处理2、处理3、处理4、处理5的每穗籽粒行数分别增加了0.6行、1.2行、1.0行、1.0行, 说明秸秆还田有利于增加每穗籽粒行数, 施用腐熟剂效果更加明显, 尤其是施用腐熟剂品种1 (佛山金葵子) ;

处理2、处理3、处理4、处理5的每行籽粒数分别增加了0.9粒、0粒、2.6粒、1.5粒, 说明秸秆还田有利于增加每行籽粒数, 施用腐熟剂效果更加明显, 尤其是施用品种2 (扬州博轩) ;

处理2、处理3、处理4、处理5的每穗籽粒数分别增加了40.92粒、49.10粒、88.16粒、68.80粒, 说明秸秆还田有利于增加每穗籽粒数, 施用腐熟剂效果更加明显, 尤其是施用品种2 (扬州博轩) ;

与对照区相比, 处理2、处理3的千粒重分别减少15.62 g、17.78 g, 处理4、处理5的千粒重分别增加5.90 g、28.10 g, 说明施用腐熟剂品种2 (扬州博轩) 、品种3 (成都华隆) 有利于增加千粒重, 而施用腐熟剂品种1 (佛山金葵子) 不利于增加千粒重。

2.2 各处理对玉米产量的影响

由表3可知, 与处理1相比, 处理2、处理3、处理4、处理5的产量分别增加了3.89%、7.89%、19.66%、16.36%;与处理2相比, 处理3、处理4、处理5的产量分别增加了3.82%、15.15%、11.97%。说明秸秆还田有利于提高玉米产量, 而施用腐熟剂效果更佳, 尤其是腐熟剂品种2 (扬州博轩) , 其次是腐熟剂品种3 (成都华隆) 。

2.3 各处理对土壤理化性状的影响

(1) 从土壤有机质测定结果看, 处理4>处理3>处理5>处理2>处理1, 说明秸秆还田可以提高土壤有机质含量, 施用腐熟剂效果更佳, 腐熟剂效果最好的是品种2 (扬州博轩) , 其次是品种1 (佛山金葵子) 。

(2) 从土壤水解氮测定结果看, 处理4>处理3>处理5>处理2>处理1, 说明秸秆还田可以提高土壤水解氮含量, 施用腐熟剂效果更佳, 腐熟效果最好的是品种2 (扬州博轩) , 其次是品种1 (佛山金葵子) 。

(3) 从土壤有效磷测定结果看, 处理5>处理4>处理3>处理2>处理1, 说明秸秆还田可以提高土壤有效磷含量, 施用腐熟剂效果更佳, 腐熟效果最好的是品种3 (成都华隆) , 其次是品种2 (扬州博轩) 。

(4) 从土壤速效钾测定结果看, 处理3>处理4>处理5>处理2>处理1, 说明秸秆还田可以提高土壤速效钾含量, 施用腐熟剂效果更佳, 腐熟效果最好的是品种1 (佛山金葵子) , 其次是品种2 (扬州博轩) 。

(5) 从土壤p H值测定结果看, 各处理间土壤p H值变化不大。

3 小结与讨论

秸秆还田腐熟试验效果研究 篇4

关键词:秸秆还田,腐熟剂,水稻,产量,经济效益

通过作物秸秆施用腐熟剂的示范试验, 验证和评价该腐熟剂产品在大田中的实际应用效果, 从而选择适合南陵县秸秆利用的模式, 与2013年5—10月在弋江镇沿河村进行了小麦秸秆还田腐熟试验, 取得了较好的效果, 可以为腐熟剂产品进一步示范推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验设在南陵县弋江镇沿河村一农户的单季晚稻田中进行。试验田块地势平坦, 肥力中等均匀, 土种属砂土田, 质地为黏壤。土壤含有机质24.23 g/kg、全氮1.15 g/kg、有效磷11.2 mg/kg、速效钾72.9 mg/kg, 土壤p H值5.9, 能代表当地土壤肥力水平。还田秸秆为小麦秸秆, 供试秸秆腐熟剂为河南宝融生物科技有限公司腐熟剂产品BM菌剂。供试水稻为单季晚稻, 品种为太湖糯。前茬作物为小麦, 品种为扬麦13号。

1.2 试验设计

试验共设2个处理, 分别为:秸秆还田, 即小麦秸秆还田6 000 kg/hm2+BM菌剂30 kg/hm2;以无秸秆还田作对照 (CK) , 即无小麦秸秆还田。2个处理试验田块集中连片, 面积分别为2 593.33、1 466.67 m2。在每个处理中均匀配对设置5个重复取样观察及测产考种点。处理间设置子埂隔离, 子埂先用稻草填充, 再用泥充实后铺薄膜以防串水串肥, 各处理分别设进、出水口, 单排单灌。各处理其他所有农事操作完全一致。

1.3 试验实施

各处理均采取常规施肥, 基肥施纯N 115.5 kg/hm2、P2O545 kg/hm2、K2O 76.5 kg/hm2, 追肥施纯N 103.5 kg/hm2、K2O76.5 kg/hm2。6月22日将前茬作物小麦秸秆还田并施入腐熟剂, 另增施尿素45 kg/hm2以满足秸秆腐熟分解消耗氮素和水稻前期生长所需氮素。5月24日播种, 移栽前按试验设计做好子埂和过水沟, 6月23日移栽。

2 结果与分析

2.1 长势及抗逆性

试验结果表明, 采用小麦秸秆还田并施用秸秆腐熟剂的处理, 前期秧苗普遍表现挺健、清秀, 秧苗素质较好, 长势喜人;后期保持有3~4片功能叶青绿, 有利于水稻的灌浆结实, 提高了水稻的产量。同时水稻的抗逆性也明显增强, 并且其抗病虫害、抗倒伏等能力明显高于无秸秆还田的处理[1,2]。

2.2 产量

10月25日对各处理进行了测产, 结果见表1。根据表1可知, 秸秆还田处理比无秸秆还田处理增产1 056 kg/hm2, 增幅14.34%, 增产效果显著。

2.3经济效益

从表2可知, 秸秆还田处理比无秸秆还田处理纯收益增加3 543元/hm2, 同时产投比也明显提高。这说明秸秆还田腐熟技术不仅实现增产, 更能增加经济效益, 该项技术值得推广[3,4,5]。

2.4 土壤理化性状

10月24日进行了取土化验, 测试结果见表3。由表3可知, 秸秆还田处理比无秸秆还田处理的土壤有机质含量增加0.78 g/kg, 土壤全氮、有效磷、速效钾也都有一定增加, 土壤肥力有明显提高, 同时土壤容重下降了0.04 g/cm3, 土壤的理化性状得到一定的改善。

注:当前稻谷价格按粳糯3.5元/kg计;纯收益=产值-投入;产投比=产值/总投入。

3结论与讨论

试验结果表明, 通过实施小麦秸秆还田腐熟技术, 增加了土壤有机质含量, 提高土壤肥力, 改善土壤的理化性状, 同时使水稻的产量有了较大幅度的提高, 较无秸秆还田处理增产14.34%, 更能增加经济效益, 而且水稻的抗逆性明显增强[6,7]。因此, 秸秆还田并施用秸秆腐熟剂技术可在生产中大面积推广。

参考文献

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玉米秸秆还田试验效果 篇5

关键词:玉米,秸秆还田,腐熟剂,土壤肥力

黑龙江省哈尔滨市呼兰区现有耕地约14.7万hm2, 常年玉米播种面积9.3万hm2左右, 每年生产秸秆近2 100万t, 除少部分用于饲料、还田、焚烧外大部分被浪费, 为把玉米秸秆充分还田利用, 为可持续农业生产发展服务, 减少环境污染和不必要的损失, 为玉米秸秆还田提供科学依据, 2008~2010年呼兰区农机局、呼兰区农技推广中心进行了玉米秸秆机械还田的研究。玉米秸秆还田是提高土壤肥力, 改善土壤理化性状的主要措施之一[1,2]。呼兰区地处黑龙江省, 属于北方旱作农业, 受温度、水分等条件限制, 曾采取了多种玉米秸秆还田方式, 但效果均不理想, 随着玉米联收机的大面积应用, 利用了3 a时间进行了秸秆还田试验, 以筛选出较理想的还田方式, 有效防止耕地质量下降, 促进农业可持续发展和粮食持续增产。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验在哈尔滨市呼兰区大用镇沈八村--大用农机合作社示范田内进行, 该地区属温带半湿润大陆性季风气候。年平均气温4.6℃, 年平均降水量500 mm左右, 主要集中在6~8月, 雨热同季, 可满足一年一熟农作物生长需要。试验地土壤中层黑土, 壤质粘土, 2008年秋季采取土样化验, 肥力状况为有机质31.6 g·kg-1, 全氮1.58 g·kg-1, 全磷0.71 g·kg-1, 全钾24.5%, 速效氮156.9 mg·kg-1, 速效磷35.8 mg·kg-1, 速效钾185.6 mg·kg-1, 容重1.21 g·cm-3。

1.2 材料

供试玉米品种为先育335;肥料为撒可富复合肥 (15-15-15) 、大庆尿素N46%;玉米秸秆腐熟剂为湖南泰谷生物科技有限公司生产;试验用机械为山东省生产的金亿春雨自走式联合收割机4YZ-4型, 东方红1004整地机械。

1.3 方法

试验采用大区对比法, 不设重复, 设处理区和对照区面积各为0.67 hm2。处理1:玉米秸秆粉碎还田12.3 t·hm-2 (秸秆全部还田) , 撒施玉米秸秆腐熟剂30 kg·hm-2;处理2 (对照) :底肥施用撒可富复合肥, 用量为400 kg·hm-2, 追肥为尿素350 kg·hm-2, 其它管理措施相同。

处理1在2008~2010年秋季, 应用山东省生产的金亿春雨自走式联合收割机4YZ-4型收获 (该机械160马力, 一次可收4垄, 纯工作生产率为1.0~1.3 hm2·h-1) , 收获时机械将玉米穗收入粮箱, 将粗的秸秆粉碎成10 cm左右的碎块, 小的叶片或秸秆直接粉碎成碎沫。然后人工将玉米秸秆腐熟剂 (30 kg·hm-2) 与细土掺匀同时加入尿素 (37.5 kg·hm-2) , 将混拌好腐熟剂均匀的撒在粉碎的秸秆上, 完成后, 用东方红1004大型机械旋耕整地, 深松、旋耕、起垄一次成型, 把玉米秸秆均匀地搅拌进入土壤20 cm土层内, 整地质量要达到播种状态, 第二年春天进行播种;处理2 (对照) 在玉米收获后, 将玉米秸秆、茬子人工整理干净后, 与处理1和处理2在同一天进行旋耕整地, 应用机械和整地质量等完全一样, 各处理前期生产情况完全一致, 播种、除草、追肥、田间管理等措施都在同一天内完成。并于2010年秋季对试验田分别取土样化验, 并测定其容重。

2 结果与分析

2.1 玉米秸秆还田对土壤容重等物理性状的影响

从表1中看出, 施用有机物料能够降低0~20 cm土层土壤容重, 下降了0.1 g·cm-3, 说明秸秆还田在降低土壤容重方面效果显著于对照, 处理的土壤田间持水量增加了2.0%, 土壤总孔隙度增加了5.0%, 使土壤通气状况都得到了改善, 对照区各项物理性状没有明显改变。

2.2 玉米秸秆还田对土壤养分积累及供应能力的影响

表2结果表明, 3 a后与单施化肥相比, 秸秆还田的处理土壤全氮、速效氮含量明显提高, 说明土壤氮素积累增加。因此, 在常规施用化肥的基础上, 配合秸秆还田有利于土壤氮素的积累和土壤供氮能力的提高;秸秆还田处理在一定程度上能提高土壤全磷含量, 对土壤速效磷的提高极为明显, 可提高土壤速效磷含量6.6 mg·kg-1;秸秆还田处理对土壤全钾的影响不大, 这可能与试验前土壤全钾含量较高有关, 对土壤速效钾的影响较明显, 可提高土壤速效钾含量16.0 mg·kg-1。对照中各养分含量几乎没有改变。综上所述说明玉米秸秆还田能够有效改善土壤养分状况, 从而能够很好地培肥地力。

2.3 玉米秸秆还田对玉米产量的影响

从表3可看出, 玉米秸秆还田处理比对照:株高、穗粗、穗长分别增加10.0、0.3和0.8 cm, 穗粒数、百粒重分别增加32.9粒和0.8g, 秃尖减少0.4 cm, 增产700.5 kg·hm-2, 增产率为7.7%。

3 结论与讨论

玉米秸秆还田机械化技术是以机械粉碎、深耕和耙压等机械化作业为主, 将作物粉碎后直接还到土壤中去, 从试验来看玉米秸秆粉碎还田是一项能增加土壤有机质培肥地力, 提高作物产量, 减少环境污染, 争抢农时季节的一项综合配套技术。具有作业质量好、成本低、生产效率高等特点。工效比人工沤制粗肥还田提高40~120倍, 是大面积实现以地养地, 建立高产稳产农田的有效途径之一。秸秆还田可以改善土壤的团粒结构和理化性状[1]。秸秆在耕翻入土之后, 在分解过程中进行矿质化, 释放养分, 同时进行腐植质化, 使一些有机质化合物缩合脱水, 形成更复杂的腐植质, 从而改善了土壤的结构及保水、吸水、黏结、透气和保温等性状, 提高了土壤本身调节水、肥、温、气的能力[2,3]。同时, 使土壤有机质含量增加, 养分结构趋于合理, 并使其容重降低, 土质疏松, 通透性提高, 犁耕比阻减小。秸秆还田后, 平均可使粮食增产10%左右。如能长期进行, 土壤采用秸秆还田的确是一项提高土壤有机质保持可持续农业发展的最佳途径。

参考文献

[1]董印丽, 樊慧敏, 王建书, 等.玉米秸秆还田培肥效果研究[J].广东农业科学, 2010 (2) :77-78.

[2]宫亮, 孙文涛, 王聪翔, 等.玉米秸秆还田对土壤肥力的影响[J].玉米科学, 2008, 16 (2) :122-124.

玉米秸秆还田试验效果 篇6

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验地点在海安县墩头镇宝祥村三十组一农户的责任田内 (地理坐标为东经120.322 06°, 北纬32.597 27°) , 土壤有机质含量33.34 g/kg, 全氮2.11 g/kg, 速效磷38.59 mg/kg, 速效钾143 mg/kg, 土种为缠脚土。供试品种为淮稻5号。供试腐熟剂:“阿姆斯”有机物料腐熟剂 (北京世纪阿姆斯生物技术有限公司生产) ;“金葵子”腐秆剂 (佛山金葵子植物营养有限公司生产) ;“合缘”腐熟剂 (武汉合缘绿色生物工程有限公司生产) 。

1.2 试验设计

试验设5个处理。常规施肥+秸秆还田6 t/hm2+“合缘”腐熟剂30 kg/hm2 (A) ;常规施肥+秸秆还田6 t/hm2+“金葵子”腐秆剂30 kg/hm2 (B) ;常规施肥+秸秆还田6 t/hm2+“阿姆斯”有机物料腐熟剂30 kg/hm2 (C) ;常规施肥, 无秸秆还田 (CK1) ;常规施肥+秸秆还田6 t/hm2 (CK2) 。每个处理重复2次, 小区面积33 m2。

1.3 试验方法

播种期为5月25日, 6月16日人工栽插, 株距13.5 cm, 行距30 cm, 小区间筑埂覆膜相隔, 处理随机排列, 各处理均为0.08万穴, 基本苗均为0.4万株。保证秸秆有一定的含水量, 并且各处理的秸秆含水量基本一致。还田方法采用机械化全量还田。全量秸秆还田还麦秆草6 000 kg/hm2, 灌溉、除草、防病治虫等其他田间管理措施按高产栽培要求进行, 各处理田间农艺措施一致。常规施肥:基肥用25%海陵配方肥 (13-7-5) 525 kg/hm2+尿素112.5 kg/hm2;分蘖肥用尿素270kg/hm2;拔节孕穗肥用专用穗肥300 kg/hm2+尿素112.5 kg/hm2。各处理施肥、灌溉、除草、病虫草防治等农艺措施一致。各处理间筑小堤并加贴薄膜隔开。使各处理间腐熟剂不串联[1,2,3,4]。

2 结果与分析

各处理产量统计见表1, 各处理经济效益分析见表2。可知处理C比处理A、B、CK1、CK2的成穗数、实粒数均有所提高。说明水稻秸秆还田及腐熟剂使用具有较好的增产作用。处理A、B、C、CK2均比CK1的实粒数有所提高, 产量也有所提高。本试验结果表明, 水稻秸秆还田使用腐熟剂和不使用腐熟剂均比无秸秆还田效益增加6.2%~16.9%, 处理C比CK1增效16.9%, 处理A比CK1增效6.2%, 处理B比CK1增效2.1%。

在本试验中由于秸秆的碳氮比大, 在分解过程中, 要吸收土壤中的有效氮, 以级成微生物的躯体, 当微生物死后, 又重新释放出来, 使土壤保存了氮素, 减少了氮的损失, 秸秆含有各种养分, 稻秆矿化后, 能放出1/4的氮素供作物利用。当季氮肥的投入较常年多。

3 结论与讨论

本试验结果表明在氮肥、磷肥、钾肥投入相同的情况下, 水稻秸秆还田及腐熟剂使用与无秸秆还田和有秸秆不加腐熟剂处理相比产量提高。由于耕作层深达20 cm, 肥料渗透多, 当季利用率低, 因此当季氮肥的投入较免耕多, 但由于麦秸全量还田, 改良了土壤, 增加了土壤有机质的含量, 容重降低, 保水、保肥能力提高, 有利于提高下茬产量。

秸秆还田具有良好的经济效益和社会效益, 优化环境、防治污染, 秸秆还田使秸秆中的有机质得到充分的利用, 土壤有机质得到及时补充;能够有效培肥耕地地力, 刺激作物生长发育, 改善作物品质, 并对土传病害有一定的防治作用;可产生多种有机酸, 有机酸对土壤矿质成分有一定的溶解能力, 可活化土壤中的营养元素, 促进营养元素的有效化, 减少作物缺素症的发生;秸秆还田节省了大量的化肥投入, 降低了农业生产成本, 有效地防止土壤水分蒸发、土壤侵蚀, 减轻因化肥施用造成的农业污染, 保护资源以及人们赖以生存的环境, 避免了长期以来农民大量焚烧秸秆而造成的环境污染和减少交通事故的发生, 优化环境、防治污染;同时有利于生态农业和环保农业的发展, 秸秆腐熟剂中含有大量的有益菌, 极大地提高了秸秆腐熟进度。但是在秸秆腐熟的过程中, 要增加氮肥投入, 以防止因秸秆腐熟过程中大量消耗土壤中的氮元素造成土壤缺氮, 降低作物产量[5,6]。

参考文献

[1]王锦贵, 薛云, 史利民.不同秸秆腐熟剂应用效果对比试验[J].现代农业科技, 2013 (15) :246-247.

[2]秦绣勤, 廖秀娟.不同秸秆腐熟剂应用效果试验[J].广西农学报, 2011 (4) :17-21.

[3]曾金寿, 刘国华, 潘冬平, 等.不同秸秆腐熟剂在晚稻上的应用效果研究[J].现代农业科技, 2010 (5) :27-28.

[4]孙华, 钱国明, 徐冬太, 等.水稻秸秆还田对水稻经济性状及产量的影响[J].中国稻米, 2010 (1) :51-52.

[5]杨文兵, 胡正梅, 杨长斌, 等.不同秸秆腐熟剂在湖北省晚稻上的应用效果试验[J].现代农业科技, 2008 (12) :190-192.

玉米秸秆还田试验效果 篇7

一、主要技术内容及推广应用

机械化冬玉米秸秆还田技术, 其主要技术内容是用秸秆还田机械将摘穗后的玉米秸秆就地粉碎, 均匀地抛撒在地表, 随即耕翻入土, 使之腐烂分解, 或是用犁、反转埋青机等拖拉机配套机具在机械化作业过程中, 将冬玉米秸秆整秆或分段翻埋, 使之腐烂分解, 从而达到大面积培肥地力的一项农机化实用技术。冬玉米是德宏州冬季农业开发的一个重点项目, 年种植规模已达60万亩。但在冬玉米秸秆的处理上却十分落后, 大多是将秸秆砍倒捆运到田边地角后放火焚烧或任由它腐烂, 既费工费时, 又污染环境, 浪费资源, 甚至还影响到了农民种植冬玉米的积极性。针对这一突出问题, 德宏州于2005年引进玉米秸秆还田机械进行试验示范, 先后选择了机械化玉米秸秆整秆翻埋还田技术、机械化玉米秸秆粉碎还田技术和玉米联合收割机技术作为主要技术工艺进行示范推广, 深受农民欢迎, 推广面积逐年扩大, 示范区土壤改良效果日趋明显, 节本增效效益逐年提高。“十一五”以来, 德宏州已累计推广玉米秸秆还田机300多台 (套) , 实施完成机械化冬玉米秸秆还田技术推广面积达100多万亩, 冬玉米秸秆还田率达76%, 并呈现出了十分广阔的推广发展前景。

二、机械化玉米秸秆还田技术工艺方案

1. 机械化玉米秸秆整秆翻埋还田技术工艺

将大中型拖拉机配套的四铧犁, 拆去一铧, 剩下的三铧调整均匀分布。具体可根据玉米种植的行距调整, 在耕作过程中使摘穗后的玉米秸秆直接翻埋到土壤之中, 翻埋前玉米田最好是干的, 这样秸秆翻埋的效果较为理想。机械化整秆翻埋还田技术使玉米秸秆的腐烂时间一般在20天以上。采用该技术进行玉米秸秆还田, 因无需专门投资机具, 易掌握, 投资小。经摸索和实践, 已成为一套适应德宏农艺要求的成功的玉米秸秆还田技术, 并为示范区农民所接受和欢迎。

在具体操作中要掌握好以下几点:

一是摘穗后的玉米田块土壤水分要适中, 以犁耕时土垡翻转不散为宜, 确保玉米秸秆的翻埋质量;二是翻埋时尽量不要使玉米秸秆暴露在地表, 要求埋在深10~20cm的土层里;三是为加速冬玉米秸秆的腐烂分解速度, 在翻埋秸秆前最好补施一定量的氮肥和磷肥, 一般每亩可施10kg尿素和5kg普钙;四是自然腐烂分解时间在不影响下茬作物种植的情况下, 尽量长一些为好。

2. 机械化玉米秸秆粉碎还田技术工艺

主要采用全悬挂式4F系列秸秆粉碎还田机, 该机配套动力为50~65匹马力拖拉机, 工作部件为锤爪反转式, 对田间直立或铺放的玉米、稻麦等软硬秸秆均具有良好的切碎性能, 切碎秸秆自然均匀撒布。和半悬挂式4Q系列秸秆还田机相比, 克服了传动部件多、复杂、动力损失大, 工作负荷重, 常常低速Ⅰ档大油门操作, 以致作业成本偏高等缺点;具有操作简便灵活、作业效率高等许多优点。采用该机进行玉米秸秆还田, 因秸秆被切碎抛撒地表耕翻入土后短时间内就能够腐烂, 所以效果较好, 是秸秆粉碎还田技术推广应用的发展方向。但因需专门进行机具投资, 而机具使用效率不高, 在目前农民收入偏低的情况下, 该技术及机具的推广运用有一定难度。

在进行冬玉米秸秆机械粉碎还田时, 应掌握好以下两点:

一是摘穗后的玉米秸秆还在青绿时, 要及时进行还田, 较容易粉碎, 加快腐烂;二是具体操作时, 油门不可忽大忽小, 要匀速前进确保秸秆切碎并抛撒均匀, 低档中油门操作为宜。三是机械粉碎秸秆后, 浸泡7天左右带水翻埋, 翻埋后田里的水深保持在3cm左右, 使其发酵和腐烂10~15天, 即可旋耕后种植下茬作物。

三、实施机械化玉米秸秆还田技术的成本核算及作用效果分析

1. 土壤改良分析

经农业科研部门测定:采用玉米秸秆机械化整秆翻埋还田田块土壤和未采用的田块土壤相比:有机质增加5.66g/kg, 增幅38.68%, 全氮增加0.33g/kg, 增幅45.74%, 全磷增加0.318g/kg, 增幅40.61%, 速效氮、磷、钾均有不同程度增加。采用机械化秸秆粉碎还田的田块土壤和未采用的田块土壤相比, 有机质增加6.64g/kg, 增幅40.86%, 全氮增加0.35g/kg, 增幅28.3%, 速效氮磷钾均有不同程度的增加。

另外, 从直观表现上看, 秸秆还田后土壤颜色发黑, 质地疏松, 通透气性提高, 犁耕比阻减小。据潞西法帕拉印村和瑞丽广双村的拖拉机驾驶员反映, 还田后可以比还田前增加一个档位进行犁耕作业, 作业效率大大提高。

2. 机械化玉米秸秆还田作业成本核算 (与人工作业相比)

1) 玉米秸秆整秆翻埋还田作业成本。

因采用在机耕作业中广为使用的机引四铧犁改进后来实施该项还田技术, 且同时完成耕地和翻埋还田作业, 综合作业成本相应减少。据调查, 每亩综合作业成本约为10元。

2) 玉米秸秆机械粉碎还田作业成本。

玉米秸秆机械化粉碎还田的作业成本为: (1) 机械折旧费2.00元/亩; (2) 工时费2.4元/亩; (3) 机械维修费0.5元/亩; (4) 燃料费8.00元/亩。四项成本合计为12.9元/亩。

由上述两项计算可以说明:一是机械化玉米秸秆粉碎还田工时0.06工/亩和人工玉米秸秆还田工时3工/亩相比, 能够提高工效50倍左右;二是可得知玉米秸秆机械化还田的综合作业成本为11.45元/亩。

3. 效果分析及意义

1) 培肥地力, 改善土壤团粒结构和理化性状。

玉米秸秆中含有的氮、磷、钾、钙、硫等农作物必需的主要营养元素, 是丰富的肥料资源。据有关部门测定:湿玉米秸秆含氮量为0.61%, 含磷量为0.21%, 含钾量为2.28%。据此换算可知, 若一年每亩地还田鲜玉米秸秆1250kg, 相当于增加4000kg土杂肥的有机质含量, 相当于增加18.75kg碳氨、10kg过磷酸钙和7.65kg硫酸钾, 还能补充其它多种营养元素, 折合人民币直接价值约为19.22元/亩。此外, 玉米秸秆还田耕翻后, 秸秆在分解过程中进行矿质化, 释化养份, 同时进行腐殖质化, 使一些有机质化合物缩合脱水, 形成更复杂的腐殖质, 从而改善土壤的结构及保水、吸水、粘结、透气、保湿等性状和能力, 使土壤自身调节水、肥、温、气的能力也得提高, 使土壤有机质含量增加, 养分结构更趋于合理, 为生态农业和有机农业的发展创造了极为有利的环境条件。

2) 争抢农时, 节约成本, 促进农作物增产增收。

机械化玉米秸秆还田改良了土壤, 消灭了病虫害, 减少化肥施用量, 并使多道工序一次完成, 生产效率提高40~120倍。玉米秸秆还田后的土壤随着还田年份的增加, 有机质和孔隙度亦相应增加, 土壤容重不断降低。土质疏松, 通透气性提高, 犁耕比阻降低, 贮存水份、养分能力增强, 农作物产量也相应提高。据测定, 低产田经二年连续玉米秸秆还田后, 可增产粮食20%~25%, 高产田可增产10%~15%;当年还田一般增产10%左右。

3) 生态效益明显。

大面积推广玉米秸秆还田技术可减少和杜绝因大量堆放废弃和焚烧秸秆而造成环境污染和空气污染, 既变废为宝, 又防止引起火灾等恶性事故。秸秆还田使秸秆中的多种养分和有机质回归土壤, 增加了土壤的有机质含量, 从而减少化肥施用量, 一定程度上保护了生态环境和节约了农业环境资源。真所谓“功在今天, 利在明天”。

四、机械化玉米秸秆还田技术推广应用前景

玉米秸秆还田试验效果 篇8

关键词:麦子秸秆还田,不同作业方式,分析,建议

1 概述

农作物秸秆还田能够减少秸秆露天焚烧现象, 保护周边生态环境, 净化空气, 同时可以增加土壤的肥力。麦子秸秆机械化还田是农作物秸秆还田技术体系中的一项重要内容。随着农业机械化新技术的不断应用和国家购机补贴政策的落实, 从2001年起我区开始试验、示范麦子秸秆机械化全量还田技术, 目前麦子秸秆机械化还田率已接近100%, 取得了较好的社会、经济和生态效益。以往的麦子机械化还田, 采用的还田方式主要以旋耕机作业的“二耕一耙”传统方式。但是, 随着传统的浅耕还田方式年复一年的使用, 田块中麦秸秆量日益增多, 腐烂速度越来越慢, 将直接影响到后茬作物 (水稻) 的生长。所以探索新型的还田耕作方式, 以获得更加经济、适宜的麦子秸秆还田方式, 有利于秸秆全量还田机械化技术的可持续发展。

2 麦子秸秆机械化还田试验方案

2.1 试验条件和处理方式

试验地点设在青浦区农技中心创新基地, 采用连片田块作为试验对比, 采用不同的秸秆处置方式, 所选田块基础条件接近, 前茬麦子产量接近。采用的还田方式分别为圆盘犁耕翻 (处理一) 、复式作业耕翻 (犁+旋耕一体机、处理二) 、二次旋耕 (处理三) 和秸秆不还田 (处理四) 。

2.1.1 试验机具和主要参数

1) 江西南昌农机厂生产的1LYT-325圆盘犁:耕幅宽度为90cm, 耕深可达到25cm。

2) 上海农机研究所研制的复式作业机1GL-140复式作业机:是一种四铧犁与旋耕机一体的作业机械, 耕幅宽度180cm, 秸秆覆盖率≥85%, 耕深20cm。

3) 松江农业机具厂生产的1GQN180旋耕机:耕幅180cm, 耕深18cm。

2.1.2 配套机具和主要参数

1) 麦子收获机械为久保田588I半喂入收割机, 割茬高度4~15cm。

2) 水稻直播采用机械条直播, 机具型号为SQBD-2R直播机, 行距为25cm。

3) 动力机械为纽荷兰SNH654, SNH704四轮驱动轮式拖拉机, 额定功率分别为65Hp和70Hp。

4) 整地机械为1BSQ-23A水田驱动耙, 耙幅宽度230cm。

2.1.3 试验田块的基本要求

选取前茬田块较平整连片田块, 收割机割茬高度控制在12~15cm之间, 切碎长度在12cm左右, 且均匀抛洒, 试验田块前期麦子产量在350kg左右。

2.2 试验用各类机具落实和配套情况

共落实机具11台套, 其中试验机具4台, 包括复式作业机1台, 圆盘犁1台, 旋耕机2台;配套的作业机械7台, 主要包括纽荷兰704拖拉机2台、纽荷兰654拖拉机2台、久保田588I收割机1台、SQBD-2R直播机1台、1BSQ-23A水田驱动耙1台。

2.3 试验设计的技术路线和技术要求

确定的四种技术路线分别为深翻作业还田、复式作业还田、旋耕作业还田和秸秆不还田对照, 建立4个2.5hm2大小的试验处理小区, 对应的试验田块处理1、试验田块处理2、试验田块处理3和试验田块处理4, 作业流程如下:

2.3.1 圆盘犁深翻作业还田 (试验田块处理1)

技术路线:机械收获麦子 (均匀切碎抛撒) →增施氮肥→圆盘犁深翻→旋耕机平整→灌水泡田→水田驱动耙耙平→机械直播水稻

技术要求:耕翻深度达到20cm以上。

2.3.2 复式作业机还田 (试验田块处理2)

技术路线:机械收获麦子 (均匀切碎抛撒) →增施氮肥→铧犁、旋耕机犁复式作业→灌水泡田→水田驱动耙耙平→机械直播水稻

技术要求:耕翻深度达到16~20cm。

2.3.3 旋耕作业还田 (试验田块处理3)

技术路线:机械收获麦子 (均匀切碎抛撒) →增施氮肥→旋耕机作业→灌水泡田→旋耕机作业→水田驱动耙耙平→机械直播水稻

技术要求:耕翻深度达到12cm~18cm。

2.3.4 秸秆不还田 (处理4)

技术路线同处理3, 但秸秆不切碎, 人工清除 (搬运) 。

技术要求:耕翻深度达到12~18cm。

2.3.5 试验作业流程图

2.4 试验的调查方法

2.4.1 试验秸秆收割和抛撒要求

割茬高度和秸秆切碎长度均匀, 并且要求抛撒均匀, 割茬高度控制在12~15cm之间, 秸秆切碎长度控制在12~18cm之间。割茬高度和切碎长度测量, 随机取5个区, 取10个点取值;抛撒均匀度测量。

2.4.2 试验耕作要求

圆盘犁耕翻深度达到20cm以上、复式作业耕翻深度达到16~20cm、旋耕耕整作业达到12~18cm, 并对不同种机具的耕作田块落差、平整度情况等参数进行检测, 测量田块平整情况。耕翻深度测量方法, 对不同耕翻作业, 取5个点测量至硬土层, 取平均值;平整度测量, 田块耙平后播种前, 以水平面为基准, 选取代表性高低点计算落差进行并测算比例。

2.4.3 水稻生产的农艺要求

1) 播种前的要求。水稻种植 (机械直播) 农艺上主要对秸秆残留量、泡田时间、沉实时间进行控制。表面秸秆残留量测量, 取5个基本反映秸秆分布状况, 晾干至秸秆收获时含水量, 称重取平均值。泡田时间是指旋耕之后到耙地作业时间, 沉实时间指耙地作业至种植的时间。

2) 播种及播后的要求。播种采用水稻直播机械播种, 控制播期、播量, 做好肥水管理、病虫害防治工作, 对多种处理出苗、生长情况开展农艺调查。

3 试验结果及分析

3.1 试验质量调查

在满足前茬田块同等条件情况下开展对秸秆覆盖率、耕整地平整度、农艺质量情况等情况的调查。

3.1.1 调查结果

四个试验处理田块的留茬高度分别为14.7cm、13.2cm、12.6cm、12.5cm, 平均值为13.25cm留茬高度控制在12cm~15cm之间, 满足试验要求;切碎长度也控制较好, 均值为12.87cm;秸秆抛洒均匀, 每1m2为696.69g, 经过测算秸秆覆盖率, 圆盘犁耕翻、复式作业和旋耕作业二种秸秆还田方式的秸秆覆盖率较好达到80%以上分别为87.7%、85.6%和81.3%, 均能达到一定的秸秆覆盖率 (见表1) 。

3.1.2 机械耕作情况分析

从数据上看:割茬高度、切碎长度和均匀抛撒度均接近一致, 试验处理1、2、3、4机械耕翻深度分别为25.6cm、21.2cm、18.5cm、18.3cm, 耕翻深度较一致。旱耕后的高低落差分别为11cm、10cm、7.5cm、6.3cm, 通过水田耙耙平后的平整度分别达到4.1cm、3.4cm、3.2cm、3.0cm, 从平整度效果看, 试验处理4 (秸秆不还田) 田块平整度较好, 圆盘犁耕翻的作业效果较差, 对后续整地、平整要求较高, 复式作业平整度处于中度, 二次旋耕作业平整度较好 (见表2) 。

3.1.3 播前农艺质量情况

播前主要确保田块平整度、灌水泡田、播期、试验品种等。试验采用的品种为本区品种秀水134, 播种期为6月22日, 同期进行, 泡田时间96h, 沉实时间72h, 满足农艺要求。

3.1.4 播种和播后农艺情况

四种试验处理播种采用同为水稻直播机播种, 播种量为5kg左右、播种行距为25cm;各项条件接近, 以满足试验数据分析的要求 (见表3) 。

3.2 试验的理化结果和分析

3.2.1 土壤疏松度分析

圆盘犁作业土壤的疏松度较好, 有利于作物生长, 在平整环节加大动力土壤疏松, 土壤的通透性好, 水稻扎根深, 有利于挖掘水稻生产潜力, 我国人均土地占有量比较少, 低于世界平均水平, 提高水稻单产很有必要。复式作业机, 通过铧犁+旋耕作业, 土壤疏松度也较好, 不还田状况下土壤疏松度较差容重达到1.28g/cm2, 通过秸秆还田后的土壤容重在1.1g/cm2到1.2g/cm2之间, 土壤的物理环境明显改善 (见表4) 。

3.2.2 化学分析

秸秆机械还田作业能较好地提高土壤的肥力, 多项耕地养分指标显示能提高, 提高有机质、全氮、速效氮、有效磷等养分指标, 各项指标明显高于秸秆不还田处理, 在生产中能有效节约了化肥的使用, 取得良好的经济和生态效益 (见表四) 。

3.3 试验作物生长情况及分析

3.3.1 水稻基本生长情况及长势分析

1) 水稻生长长势分析。试验期间开展对水稻全生育期的跟踪调查和苗情考察工作, 6月22日播种, 收获期在11月17日, 水稻全生育期148d, 出苗期为6月25日, 基本苗控制在12.8万/hm2左右, 成穗率也较一致, 平均在66.9%, 不还田田块基本苗略高于秸秆还田田块, 但生长后劲不足。通过调查通过秸秆还田田块长势明显优于不还田处理田块, 增产效果明显。理论产量分别达到770.4kg、781.4kg、767.7kg和750.6kg (见表5) 。

2) 不同作业方式分析。采用机械直播种植水稻的方式, 对田块平整度要求高。如果田块平整度差则水田中积水严重, 对水稻的机械种植及后期生长有影响。其中旱耕阶段的作业技术水平十分重要, 从圆盘犁、铧犁深翻实际作业中可见农机手技术水平差异较大, 将影响到后续精整地的条件。建议前茬麦子秸秆处理的深翻作业应控制在20~30cm。

复式作业和旋耕作业可适当调高些播种量, 化解表面秸秆的残留对出苗率的影响。复式作业为二道工序一次完成, 节省了耕作时间和成本;圆盘犁作业对农机手操作水平的要求较高, 要控制好耕深和平整程度;旋耕作业技术成熟, 对农机手的操作水平要求较低, 多把刀头同时与地面接触, 平整度比较好控制。平整度上看圆盘犁深翻较茬平整度为较差, 容易造成田块积水, 对出苗、水稻生产有一定影响, 需要控制好耕翻深度和控制好平整。

3.3.2 水稻生长中病虫害情况

从病虫害调查情况看处理1深翻作业灰飞虱、稻枞等疾病明显减少;从杂草调查结果分析看, 处理1杂草有所减轻, 处理2、处理3和处理4杂草稍微多些, 圆盘犁深翻将土表层的杂草籽深埋, 减轻杂草籽的萌发 (见表6) 。

3.4 试验产量结果对比分析

3.4.1 产量结果分析

通过实收四种试验处理产量分别为626.2kg、628.9kg、621.7kg和598.1kg, 平均产量为618.7kg, 三种秸秆还田试验处理均高于不还田对照处理, 分别比对照处理增产4.7%、5.1%、3.9%, 秸秆还田技术的应用对水稻的增产效果还是比较明显的。从增产情况看麦子秸秆还田在增产中起到了一定的作用, 同时不同秸秆还田方式对增产效果也不同, 复式作业效果较好 (见表7) 。

3.4.2 生产成本分析

对多种作业方式秸秆机械还田成本进行核算 (见表8) , 圆盘犁深翻、复式作业、二次旋耕和不还田对照, 从前茬收获到播种机械作业费分别为155元、135元、145元和195元, 复式作业由于二次作业合成一次完成作业成本最低, 不还田对照方式由于需要人工处理秸秆成本较大。从表七产量情况看三种处理比不还田对照产量增加28.1kg、30.8kg和23.6kg, 折算成增加产值67.4元、73.9元和56.6元, (稻谷以2.4元/kg折算) , 处理1、处理2和处理3, 分别比对照处理增收为107.4元、133.9元、106.6元, 复式作业方式增收节本效果最好。

3.5 多种还田方式综合对比

四种处理的综合对比评分分别为84分、86分、79分和62分, 对多种处理综合对比结果看试验处理二 (复式耕翻) 综合效果较好, 增产效果较好, 且机耕作业成本较低, 秸秆覆盖率也较好, 综合评分达到86分, 是一种较经济、适宜的还田方式。 (见表9)

4建议和推广前景

麦子的秸秆全量还田在实践中取得了良好的社会、经济和生态效益, 增加了水稻产量、减少了化肥、农药的使用, 增强了土壤肥力, 提高稻米质量。由此可见, 秸秆全量秸秆还田, 既增加农民收入, 又保护了环境。

在多种试验对比中, 圆盘犁作业土壤的疏松度较好, 有利于作物生长, 由于土壤疏松, 土壤的通透性好, 杂草少, 从而减轻了田间管理成本, 并且病虫害少, 提高稻米质量, 但存在的问题是土地平整作业环节困难, 人工成本高、技术难度大;二次旋耕作业技术比较成熟, 对机具动力要求较小, 目前推广普及率达到90%左右, 起到了主导作用, 但相比深翻作业, 粮食增产挖掘潜力有限;复式作业在多种作业对比中在节本、减少作业环节、增产等多方面都有优势, 并且技术较成熟, 但投入成本较大, 同时需要配备70马力以上的动力机械, 有较好的推广前景,

上海常年麦子种植面积在6.67万hm2左右, 适当加大复式作业, 经济效益较为显著。以每台作业20hm2来计算, 如按复式作业耕翻1/3推广应用面积2万hm2以上计算, 需要复式作业机械1000台套左右, 建议在实行购置补贴政策时, 将复式作业机和大马力配套动力机械作重点推广机械, 同时补贴额度予以倾斜。政府可以考虑多途径提高推广力度, 如加大该技术应用的作业补助, 加大技术培训、宣传工作。在目前我区以旋耕作业为主的基础上, 逐步提高复式作业的比重, 多条腿走路满足农业生产的需要。麦子秸秆还田新型技术的应用, 必将对农业生产质量的提高, 起到关键的作用, 该技术的推广应用前景也必将十分广阔。

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