秸秆还田可行性分析（精选9篇）
秸秆还田可行性分析 篇1
0 引言
中国是农业大国, 秸秆资源十分丰富。农作物秸秆数量大、分布广, 是重要的农业生产副产品, 农作物光合作用的产物有一半左右存于秸秆中。秸秆富含有机质和氮磷钾等多种养分, 是一种具有多种用途的可再生生物资源。全国每年生产秸秆8亿多t, 含氮300多万t, 含磷70多万t, 含钾近700万t, 相当于目前我国化肥施用量的1/4以上, 且含有大量的微量元素和有机质[1]。在现有农业生产水平下, 如果每公顷耕地还田4500~7500 kg秸秆, 可增产粮食375 kg以上, 连续三年秸秆还田, 则可增加土壤有机质0.2%~0.4%。我国耕地中有一半是旱地, 干旱缺水始终困扰着农业的发展, 实行秸秆还田是旱作农业的重要措施之一[2]。黑龙江省因秋后气温较低, 秸秆腐解速度慢, 且春季多风, 粉碎还田易造成秸秆漫布田间, 造成二次污染, 所以采用秸秆整秆或高留茬还田技术是最为适宜的秸秆还田方式。秸秆直接还田也是发展保护性耕作的关键措施之一。
1 国内外秸秆还田现状
1.1 国外秸秆还田现状
国外秸秆还田技术已普遍应用, 许多发达国家把机械化秸秆直接还田与化肥应用相结合, 作为培肥地力的主要措施。欧美等发达国家从20世纪30年代就开始进行旱地秸秆还田机的研究, 在实践中已经取得了很好的效果。用肥结构较好的美国, 将秸秆还田列为保护性耕作的主要内容, 要求农田地表残茬覆盖必须达到30%以上, 有机质含量达到2.5%~4%, 化肥施用量控制在1/3以下, 秸秆还田量占秸秆生产量的68%, 其农业生产正由化学农业向有机农业过渡。
美国万国公司于20世纪60年代初首次在联合收割机上采用切碎机对秸秆进行粉碎, 其后研制了与90 kW拖拉机配套的60型秸秆切碎机[3]。英国在20世纪80年代初在收获机上对秸秆进行粉碎, 并采用犁式耙进行深埋。日本采用的是在半喂入联合收割机后面加装切草装置, 切碎后的茎秆一般为10 cm左右, 一次性完成收获和秸秆粉碎, 我国有些农场引入并使用的“久保田”、“小太郎”等就是此类装置。
1.2 国内秸秆还田现状
随着农村燃料矛盾的缓解、经济的发展、劳动力的转移和农业机械化程度的提高, 我国秸秆直接还田的面积逐年扩大。从20世纪70年代末开始, 我国农机科技工作者在引进国外技术的同时, 不断因地制宜地进行了根茬粉碎还田和整秆切碎还田机械化技术及机具的研究与应用。国内开发的产品主要是与中小型拖拉机配套使用的秸秆粉碎还田机具, 这些机具对农业的增产增收发挥了重要作用[4]。但存在诸多问题, 如秸秆还田机械机型种类繁杂, 易损部件使用寿命短, 动力传递不可靠, 作业安全系数低, 作业质量差, 有的只粉碎秸秆不能除掉作物根茬, 或虽能除掉根茬, 但秸秆粉碎后不能充分覆盖, 撒落在地表, 影响播种和种子发芽, 若秸秆粉碎和旋耕灭茬分两次作业, 则会增加作业成本。据试验统计, 秸秆整株还田增加的成本为45~75元/hm2, 而秸秆切碎、灭茬等增加的费用为300~450元/hm2。
近年来, 秸秆粉碎、灭茬还田机型研究较多, 代表机型有石家庄农业机械股份有限公司开发的4Q系列秸秆切碎还田机和黑龙江八五四机械厂生产的XFP系列茎秆还田机等, 但市场上未见适合于整秆或高留茬秸秆还田作业的机型。
2 中国秸秆直接还田技术模式
2.1 秸秆机械粉碎还田技术
秸秆机械粉碎还田主要有两种形式, 即秸秆机械粉碎翻压还田和秸秆机械粉碎覆盖还田。秸秆机械粉碎翻压还田技术是以机械粉碎、破茬、深耕翻埋、耙压等机械作业为主, 将作物秸秆粉碎后直接翻埋入土。此方式作业质量好、秸秆处理量大, 且成本低、生产效率高, 是大面积以地养地、建立高产稳产农田的有效途径之一。
秸秆机械粉碎覆盖还田技术是在作物收获的同时, 将秸秆粉碎抛洒在地表, 然后用免耕播种机将作物直接播种在茬地上。秸秆覆盖还田可以减少土壤水分的蒸发, 达到保墒的目的, 秸秆腐解后又可增加土壤的有机质含量。
小麦是黄淮海地区主要粮食作物, 年种植面积2.4亿亩左右, 占全国的45%以上。秸秆处理的主要方式为切碎抛洒地表, 即秸秆机械粉碎覆盖还田技术。这种方式要在小麦联合收割机上加装秸秆切碎器, 将长秸秆切碎成5~10 cm的短段, 直接抛洒地表, 形成覆盖层, 增加土壤肥力。
2.2 秸秆整秆还田技术
秸秆整秆还田技术是指通过机械或人工作业, 把整株秸秆翻埋或覆盖于农田内, 并配套必要的农艺措施, 达到秸秆直接还田的目的。主要包括玉米秸秆整秆翻埋还田技术、玉米秸秆整株覆盖还田技术、水田秸秆整秆翻压还田技术、旱地麦秸整秆覆盖还田技术等。玉米秸秆整秆翻埋还田技术和玉米秸秆整株覆盖还田技术主要在一年两熟地区适用。所以本文重点介绍稻麦秸秆的翻压及覆盖还田技术。
秸秆整秆翻压还田技术是将机械收获或脱粒后的稻麦秸秆抛洒田间, 并在灌水软化秸秆、土壤和施肥后, 用水田埋草机、埋草驱动耙在水田中纵横作业两遍, 即可达到水田插秧前的耕整地要求。其主要农机及技术要求还包括:秸秆还田量适宜, 一般以4500 kg/hm2为宜;泥脚深度为10~20 cm, 灌水深度3~5 cm;补施化肥[5]。
水田秸秆整秆覆盖还田技术在我国南方水稻区应用广泛, 其技术体系主要包括水田免耕麦秸覆盖水稻抛秧栽培技术、水田免耕稻草覆盖小麦撒播栽培技术等。
2.3 秸秆高留茬还田技术
秸秆高留茬还田技术是指在作物收获时, 留下一定高度的秸秆在田里, 通过灭茬还田或直接翻埋还田等方式, 经过秸秆的自然腐解, 达到疏松土壤、增加有机质、改良土壤理化性状、培肥地力、减少环境污染、争抢农时等目的的一项综合配套技术。高留茬还田技术是发展保护性耕作的关键性措施之一。
为达到较好的还田效果, 秸秆高留茬翻压还田技术还需配套以下技术。
(1) 适宜的留茬高度, 一般以15~25
cm为宜。
(2) 耕深要求。
小麦收割时, 要边割边翻, 以便于腐解, 耕深要求在26 cm以上。水稻高留茬还田以秋季作业为宜, 土壤含水量在25%~30%时结合秋翻进行作业。耕翻深度一般在15~18 cm, 以不破坏犁底层为宜。
(3) 补施氮肥。
调节碳氮比, 每公顷氮素施用量为150~225 kg。
(4) 加强稻田浇水管理。
秸秆腐解过程中会产生有机酸, 在管理上应浅水勤灌、干湿交替, 改善土壤通气状况, 减少有机酸积累。
3 黑龙江省秸秆还田技术模式
黑龙江省是农业大省, 秸秆资源十分丰富。调查显示, 黑龙江省秸秆利用方式主要为秸秆直接还田、饲料化利用、作为工业原料以及养殖食用菌基料等。由于各地经济发展水平不同, 产业结构不同, 其利用方式也各不相同。2007年黑龙江省农作物秸秆资源中, 家庭燃用占50%, 用于饲料占23%, 还田量仅占3%, 其他工业用途占3%, 约有21%的秸秆被焚烧或废弃[6,7]。预测到2015年黑龙江省剩余秸秆资源量为315万t, 2020年为511万t。随着机械化程度的提高, 稻麦收获均采用联合收获机进行收获, 且机收方式为割前脱粒或高留茬, 水稻割茬高度在10~15 cm, 小麦收割时一般留茬在20~40 cm左右。
黑龙江省属寒温带季风气候, 秋收后气温较低, 秸秆还田后腐解速度慢, 影响后续的耕作过程, 所以在条件允许的情况下, 应施入一定比例的腐解剂, 以加速秸秆腐解;黑龙江省春季天气多大风, 若采取秸秆粉碎覆盖还田模式, 则秸秆会随风漫布田间及道路, 造成二次污染, 所以应采取秸秆整秆或高留茬翻压还田。
因此, 解决整秆和高留茬秸秆机械化直接还田作业是黑龙江省做好秸秆综合利用的最有效措施。具体工序如图1所示。
在大力提倡保护性耕作的今天, 特别是耕地面积广、秸秆丰富的东北地区, 秸秆直接还田技术的应用更具有现实意义。
4 整秆或高留茬作业模式的可行性及效益预测
4.1 技术可行性分析
根据黑龙江省气象局数据显示, 我省的降水量有逐年减少的趋势, 农业生产节水工程迫在眉睫;大风天气也以春季最多, 这段时间正是我省开展春翻地的季节, 土壤固态弱, 挥发性大。为此, 研究适合黑龙江省水稻保护性耕作技术模式, 推广应用整秆或高留茬还田技术是我省水稻生产的现实要求和未来发展趋势。
此技术模式具有节约泡田整地用水、保护和改善土壤结构、培肥地力、降低作业成本、缩短作业时间及节本增效等特点, 既与农民增收、国家增粮的农业生产目的和目标高度吻合, 又符合可持续发展的科学发展观。同时, 本项技术模式具有明显的农艺、农机相结合的特点, 可操作性强, 效果明显。
4.2 效益预测
(1) 社会效益方面。
黑龙江省农业和农村经济已经进入了全新的发展阶段, 粮食生产和农民收入稳步提高。如何进一步提高农产品质量、效益和可持续发展, 已成为当前我市农业生产的重要课题。同时, 近年来我国水资源紧缺、水土流失、土壤沙化等农业资源和生态问题日益引起国家的重视和社会的关注。
(2) 生态效益方面。
秸秆中营养含量比例为N=0.63%、P=0.11%、K=0.85%、Ca=0.16%~0.44%, S=0.112%~0.189%, 含有有机碳42.2%, 腐殖化系数为0.3, 即每施入1 kg水稻秸秆可提供0.126 kg腐殖质[8]。秸秆还田技术可以增加耕地的有机质含量, 秸秆中含有大量的氮、磷、钾和微量元素, 是农业生产主要的有机肥来源。同时, 利用秸秆覆盖地表可以减少水分蒸发, 土地风蚀, 保墒保肥, 增加地温。水稻高留茬可以起到固土保墒的作用, 有效地防止了水土流失, 符合保护性耕作技术要求。
高留茬保护性耕作技术的应用, 可以减少因水田引起的农田风沙35%以上;水田含水率提高10%~15%;水田土壤有机质含量提高0.05%左右;每天提高地温0.7~1.56 ℃。
(3) 经济效益方面。
将使单位面积农作物产量提高7%~15%;水稻种植耕整地成本降低20%, 增加农民收入20%左右。
5 结论
(1) 对国内外秸秆还田现状进行了综述, 对比可知, 中国秸秆还田量还很少, 发展潜力巨大。
(2) 通过对我国秸秆直接还田技术的详细论述, 并结合黑龙江省的气候特点, 提出我省秸秆直接还田的技术模式及工序。
(3) 对秸秆整秆或高留茬还田技术进行了可行性分析及效益预测, 为进一步解决还田过程中施肥量、腐解剂的施用量等问题, 提供了理论依据。
参考文献
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秸秆还田可行性分析 篇2
掀起绿色环保新技术革命
徐州市秸秆机械化还田示范镇建设工作在沛县县委、县政府的正确领导下，在省、市、县农机部门的业务部门具体指导支持下，经过全镇干部群众的共同努力，取得了明显成效，圆满完成了各项既定任务，得到了领导认可和群众的一致好评。提高了农民群众对秸秆机械化还田技术的认识水平，全镇基本杜绝了焚烧秸秆的现象，辐射带动周边农民使用秸秆机械化还田技术的积极性。通过秸秆机械化还田工作的开展，化肥的使用量明显减少，节约农业成本、发展现代绿色农业。
一、示范镇建设总体概况
在去年的秸秆机械化还田示范镇建设工作中，我镇成立了专项建设领导小组，制定了切实可行方案，并按照苏财农[2007]58号、苏农机科[2007]13号文件要求开展了宣传发动、技术培训、调度落实作业机具、签订合同、召开现场会及组织机械化作业、秸秆禁烧、村组审核汇总并公示、确认报账金额等各个环节中的工作，完成了机具新增、秸秆机械化还田面积落实等各项建设目标，进一步营造了推广秸秆机械化还田这一新技术的良好氛围，形成了干部满意、农民、机手欢迎的良好局面。
（一）在宣传发动及培训方面。我镇与县农机局通力合作，利用报纸、电台、电视台等新闻媒体开辟专题节目，多侧面、广角度地开展宣传活动，并通过现场演示、技术培训、科技下乡、集市宣传，召开座谈会，利用村广播、板报、墙报，张贴通告、发放资料、播放技术光盘、刷写标语等多种形式，加大了新型秸秆还田机具的推介力度。共组织召开各类现场演示会11次，其中市级1次、县级2次、镇级8次，与会人数4310人次。利用集市宣传25天
次，下村宣传46天次。制作宣传展板10块，印发宣传资料16300份，接受农民技术咨询6260人次。张贴公告、乡规民约950份，办板报、墙报28期，刷写标语230个，悬挂横幅50个。通过媒体宣传9次，举办培训班25期，参训人数1300人次，其中举办秸秆机械化还田技术和秸秆禁烧培训班20期，参训人数1100人次，举办水稻机插秧技术培训班5期，参训人数200人次。
（二）在新增机具方面。2007年新增大中拖18台，还田机52台。
（三）在秸秆机械化还田合同签订方面。全年共签订合同7335份，其中小麦秸秆还田合同3835份，水稻秸秆还田合同3500份。
（四）在机具投入及面积落实方面。全年共投入大中型拖拉机148台，秸秆粉碎还田机148台，作业面积达到了2.9万亩，受益农户数达到5925户，辐射周边地区作业面积达到了3.5万亩。
（五）在补贴资金发放方面。镇政府抽调农技、财政、纪检工作人员组成专项资金发放组，每天发放一至两个村，全部按合同发放到农户，杜绝了资金截留、回扣现象。
二、主要做法
（一）健全组织，细化方案，确保秸秆还田顺利实施。
镇成立了以镇长任组长，分管农业、宣传、公安、纪检等同志任副组长，农技中心、财政所等单位负责人为成员的秸秆机械化还田示范镇领导小组，领导小组下设农机、环保、农技、林业、畜牧、水利、宣传、财务、治安、纪检等10个工作小组。根据我镇实际，研究制订了秸秆机械化还田推进意见和示范镇建设实施考核细则，建立了目标责任机制、督察机制、考评机制和奖惩机制，镇政府与各村签订了责任状，把秸秆禁烧、秸秆机械化还田和综合利用工作纳入到了镇政府对各村的目标考核，并把具体建设指标细化落实
到人，形成一个组织严密网络和工作机制。县农机局对秸秆机械化还田示范镇建设给予了大力指导和帮助，专门抽调10名技术骨干配合我镇全程参与，积极开展宣传发动、机具配置、示范作业、技术培训、指导服务等各项工作，并按要求认真履行示范镇建设中的各项监督管理职能。
（二）严格程序，规范运作，认真落实各项政策。
一是在农机具补贴工作中，不折不扣地把农机购置补贴政策送到农民手中。各个环节做到公开、公平、公正，兑现秸秆粉碎还田机等各类农机具的补贴82.5万元。二是凡享受秸秆粉碎还田机购置补贴的，一律与秸秆还田任务挂钩，禁止不搞秸秆还田作业的倒卖者。三是在秸秆机械化还田面积补贴中，组织农机手、农机作业服务队或农机作业协会与农户签订作业合同。作业完成后，双方就作业情况进行签字确认。以村为单位审核汇总并张榜进行公示，接受群众和社会监督。公示结束后，由村汇总报送镇农技中心，镇农技中心审核汇总后，并报镇政府和县农机局。
（三）加强指导，开展服务，全面完成示范作业任务。
为全面完成秸秆机械化还田示范作业任务，我镇主要采取三项措施：一是鼓励农民投资购机。扶持引导和培育发展农机大户，成立农机作业协会等农机服务合作组织，组织农机手同农户签订作业合同。以合同的形式把服务对象、作业任务、作业质量、作业时间、收费标准落实下来。做到统一作业、统一服务、统一管理、统一调度、统一收费标准。二是加强技术指导。建立秸秆机械化还田及综合利用技术推广应用的长效机制，强化秸秆还田现场技术指导，为购机户提供技术培训、机械化作业指导、维修保养、三包服务协调、跨区作业等服务，指导农民对还田的秸秆进行快速腐熟处理，并加强大田管理、农作物病虫害防治、肥水管理等一系列服务。三是强化安全意识。组织农机、环保、公安等工作人员巡回检查秸秆禁烧工作。在安全效果方面，通过示范镇建设，有力保证徐州农用航空站农用飞机的安全起飞与降落。
三、今年工作打算
一是进一步加大宣传培训力度和政策引导，让全镇农民都能接受该项技术，并带动周边镇实施秸秆还田技术。2008年计划召开现场会12次，与会人数5000人次。宣传60天次，培训30期，参训人数1500人次。
二是进一步加强领导、完善运行机制和实施机制，确保全镇秸秆机械化还田示范工作再上一个新的台阶。
秸秆还田可行性分析 篇3
关键词：保护性耕作；玉米；秸秆还田；经济效益
中图分类号：S233.2 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）10-0043-03
昌图县农业机械化技术推广服务站从2013年开始进行保护性耕作技术集成与应用试验示范，探索昌图县保护性耕作最佳模式。2015年昌图县承担了农业部保护性耕作技术创新与集成示范推广项目，承担面积1 333 hm2。在具有很好试验示范基础的毛家店镇等5个镇的5个农机合作社实施，实际示范规模
1 406 hm2，辐射示范推广面积800 hm2，累计实施
2 206 hm2。该项目集成了深松联合整地、玉米宽窄行密植免耕播种、玉米机收获秸秆粉碎全量还田、秸秆二次粉碎全量还田覆盖等技术内容，并示范推广了玉米秸秆粉碎全量还田覆盖保护性耕作技术模式，解决了保护性耕作关键的技术问题。现将玉米秸秆粉碎全量还田覆盖保护性耕作经济效益进行分析。
1 投入与产出情况
1.1 项目区生产示范投入产出实物量
1） 秸秆粉碎全量还田覆盖保护性耕作技术示范区玉米增产情况（以传统旋耕起垄耕作为对照）见表1。
由表1可知：5个项目区试验面积均为1 hm2，采取五点法测产。毛家店镇项目区试验点玉米产量
11 460.0 kg/hm2，对照田玉米产量9 615.0 kg/hm2，试验点较对照田增产1 845.0 kg/hm2。太平镇项目区试验点玉米产量11 272.5 kg/hm2，对照田玉米产量
9 720.0 kg/hm2，试验点较对照田增产1 552.5
kg/hm2。曲家店镇项目区试验点玉米产量9 255.0
kg/hm2，对照田玉米产量7 170.0 kg/hm2，试验点较对照田增产2 085.0 kg/hm2。宝力镇项目区试验点玉米产量11 505.0 kg/hm2，对照田玉米产量9 735.0
kg/hm2，试验点较对照田增产1 770.0 kg/hm2。八面城镇项目区试验点玉米产量10 680.0 kg/hm2，对照田玉米产量8 895.0 kg/hm2，试验点较对照田增产
1 785.0 kg/hm2。5个试验点平均玉米产量10 834.5
kg/hm2，5个对照田平均玉米产量9 027.0 kg/hm2，试验点较对照田平均增产180 7.5 kg/hm2，增幅20%，增产效果明显。
2） 秸秆粉碎全量还田覆盖保护性耕作技术示范區玉米单位规模投入产出实物情况（以传统旋耕起垄耕作为对照）见表2。
由表2可知：在单位规模投入中劳动用工方面，对照田旋耕起垄作业环节需驾驶员1人（300元/d），辅助人员1人（100元/d），考虑到倒地、转移作业地块、下雨等因素，日平均作业量3.33 hm2，则人工费用为（300+100）/3.33≈120（元/hm2）；试验点深松作业需驾驶员1人（300元/d），日作业6.67 hm2，则人工费用为300/6.67≈45（元/hm2）。在物质投入方面，试验点深松机投入315元/hm2（1台高性能深松机4.20万元，1个作业期作业133.33 hm2），免耕播种机投入315元/hm2（1台免耕播种机补贴后3.15万元，1个作业期作业100.00 hm2），秸秆粉碎还田机投入54
元/hm2（1台秸秆粉碎还田机1.80万元，1个作业期作业333.33 hm2），则试验点物质投入684元/hm2；对照田旋耕起垄機投入270元/hm2（1台旋耕起垄机1.80万元，1个作业区作业66.67 hm2），机械式精量播种机投入105元/hm2（1台机械式精量播种机0.50万元，1个作业期作业50.00 hm2），试验点和对照田拖拉机动力相同而不计入物质投入，则对照田物质投入375元/hm2。在其他投入方面，试验点玉米机收
1 050元/hm2，深松105元/hm2（每年300元/hm2，3 a进行1次，折合每年约105元/hm2），秸秆二次粉碎75元/hm2，免耕播种450元/hm2，打药150元/hm2，则试验点机械化作业投入1 830元/hm2；对照田玉米机收1 050元/hm2，旋耕起垄555元/hm2，播种300元/hm2，镇压75元/hm2，打药150元/hm2，则对照田机械化作业投入2 130元/hm2，加之对照田传统人工清除地块玉米粉碎秸秆人工费900元/hm2，均衡其他因素，对照田其他投入2 970元/hm2。
1.2 推广规模及推广费用
2015年，昌图县承担农业部保护性耕作技术创新与集成示范推广项目，新推广规模2 206 hm2。当年农业部下达试验、示范、推广专项资金50.0万元，县农机推广站4名工程技术人员参与项目试验、示范、推广，人均推广费用0.5万元，县农机推广站投入推广人员费用2.0万元，项目实施后总计投入试验、示范、推广费用52.0万元。
2 经济效益分析
2.1 单位规模新增纯收益
秸秆粉碎全量还田覆盖保护性耕作技术示范区玉米单位规模新增纯收益情况（以传统旋耕起垄耕作为对照）见表3。
由表3可知：项目实施后，试验点增产玉米
1 807.5 kg/hm2，2015年玉米价格按1.60元/kg计算，则增收2 892元/hm2；试验点较对照田节省劳动用工投入75元/hm2，增加农机具投入309元/hm2，节省其他投入1 140元，则试验点较对照田节本906
元/hm2。试验点实现单位规模新增纯收益=单位规模新增产值-单位规模新增成本=2 892-（-906）=3 798（元/hm2）。
2.2 总经济效益及年经济效益
项目实施规模2 206 hm2，实现总经济效益=单位规模新增纯收益×单位规模新增纯收益缩值系数×推广规模×推广规模缩值系数-总推广费用=3 798×0.7×2 206×0.9/10 000-52.0=475.8（万元）。项目实施年限为1 a，实现年经济效益=总经济效益/推广年数=475.8.0/1 =475.8（万元/年）。说明项目实施后获得了可观的经济效益。
2.3 推广投资年均纯收益率
项目投资后，实现推广投资年均纯收益率=年经济效益×推广单位经济效益分计系数）/总推广费用=（475.8×0.2）/52.0=1.83，年投资回报效果良好。
3 结语
玉米秸秆粉碎全量还田覆盖保护性耕作技术的实施，不仅取得了可观的经济效益，还具有显著的社会效益和生态效益：减少了机组进地次数，降低了劳动力和农机装备投入；秸秆粉碎全量还田覆盖可改善土壤耕层结构，提高土壤有机质含量，促进土壤团粒结构形成，提高土壤保水、保肥、透气效果，培育了健康土壤；有效避免了焚烧秸秆现象，减少了环境污染，减少了因焚烧秸秆对土壤有益微生物菌群的破坏，使全县农业向生态、可持续方向发展。可见，玉米秸秆粉碎全量还田覆盖技术模式是昌图县保护性耕作的发展方向和有效途径。
参考文献
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[3] 章慧全.苏家屯区玉米机械化保护性耕作应用研究[J].农业科技与装备，2009（3）：200-202.
小麦秸秆还田分析 篇4
1 拖拉机秸秆粉碎还田, 旋耕施肥播种机播种
在2007年至2011年期间, 结合省农机推广总站《农机化循环技术集成应用试验》项目在界首的实施, 农机、农技科技人员合作, 根据当时市场上已有的农业机械, 首先在农业科技示范场选择20亩地开展小麦秸秆还田, 玉米带状播种机械化技术对比试验, 次年就在示范场200亩地和麦豆原种场500亩地全面应用该技术。
1.1 主要技术路线
联合收割机正常收割小麦→85马力拖拉机配套河南豪丰1.8M秸秆粉碎还田机秸秆粉碎覆盖还田→85马力拖拉机配套西安产亚奥旋耕施肥播种机带状玉米播种并镇压。
1.2 主要技术措施
将旋耕施肥播种机调整为玉米播种状态 (将滚筒式镇压轮换装成逐行镇压轮, 种箱和排种器调整为斗状种箱和窝眼式玉米排种器, 换装玉米播种管, 行数4行, 行距60cm, 然后, 只保留播种和施肥管前4排 (8把) 旋耕刀, 其余旋耕刀全部拆下, 改全幅旋耕播种为带状旋耕播种, 只旋耕播种施肥行, 其余地块保留板茬。
2 收割机进行秸秆粉碎还田, 精播机板茬播种
在应用第一阶段技术继续在科技示范场和麦豆原种场示范应用的同时, 结合玉米振兴计划和省总站农机化技术集成应用项目蒙城片区的实施, 开展小麦联合收割机加装秸秆粉碎抛撒装置对秸秆进行粉碎抛撒还田, 然后应用玉米点播机直接进行开沟、施肥 (种) 、覆盖镇压等玉米板茬直播技术。
2.1 主要技术路线
小麦联合收割机加装秸秆粉碎抛撒装置收割作业, 同时将秸秆粉碎抛撒覆盖还田 (或者小麦联合收割机收割小麦后, 拖拉机配套秸秆还田机将小麦秸秆粉碎覆盖还田) →小四轮拖拉机配套两行玉米穴播机 (或大型拖拉机配套4行玉米穴播机) 进行开沟、施肥、播种、覆土、镇压等 (或者用大型拖拉机配套亚奥旋播机带状旋耕、施肥、播种、镇压) 直接在秸秆粉碎覆盖的田块进行玉米板茬直播。
2.2 主要技术措施
首先对甩刀式结构秸秆粉碎装置和直刀式结构秸秆粉碎装置的秸秆粉碎抛撒效果、作业效率对比, 选定直刀式结构秸秆粉碎装置, 作为小麦秸秆粉碎抛撒还田作业配套装置, 以保证收割机作业时间及效率;在继续应用带状旋播技术进行板茬直播外, 在科技示范场和麦豆原种场部分田块开展玉米穴播机板茬直播技术示范应用。
3 技术应用效果分析
从应用效果看, 秸秆粉碎还田后, 都能够直接板茬播种玉米, 且苗期苗全苗壮, 经过高温腐化, 到秋季收获时, 小麦秸秆几乎全部腐烂, 丝毫不影响秋季耕种。
应用旋播机进行带状直播玉米, 对土壤墒情适应性较强, 土壤含水量大点、小点都能播下去, 但排种器是窝眼式结构, 不精确播种有株距或大或小和浪费种子现象。
应用玉米穴播机进行精确播种玉米, 对于秸秆的抛撒均匀性要求较高, 如果粉碎后的秸秆过于集中 (有条状草带) , 容易形成拥堵, 造成缺苗断垄现象。 (须有人工辅助措施) 另外, 对于砂礓黑土而言, 墒情过干, 不易覆土, 有亮种现象, 墒情过湿, 开沟时易形成泥条, 也容易出现亮种现象。 (须抢墒抢时播种)
板茬直播玉米时, 小麦割茬高度在18cm以下都可, 以15cm左右为最好, 既有利于收割机收割, 也不影响玉米播种。
在小麦秸秆覆盖还田后播种玉米时, 病虫害要比焚烧过的田块发生几率大, 需及时采取喷洒农药等农艺防治措施。
安装秸秆粉碎装置后收割作业, 联合收割机动力小的 (特别是状况老化、喂入量2.0kg左右) 较为吃力;而后期 (喂入量3.5kg以上) 大马力联合收割机作业状况要好得多。另外, 安装秸秆粉碎装置后, 联合收割机割茬要求过低情况下, 其收割作业效率要降低20~40%。对上述技术路线我们在麦豆原种场全面应用示范的基础上, 分别推荐在我市乐土镇杨桥村、漆园镇前王村、坛城镇庞庙村、小山村、篱笆镇李郢村等进行示范应用和辐射推广, 农户和农民应用农机化技术都有明显成效, 科技意识不断提高。
实施秸秆直接还田技术, 具有蓄水、保墒、提高土壤有机质含量, 改善土壤团粒结构, 减少水土流失, 增产增收等功效, 据多年试验显示, 秸秆还田3~9年的地块:土壤有机质增加1~10g/kg;有效磷增加2~11mg/kg;速效钾增加15~40mg/kg;土壤容重下降0.01~0.08g/m3;土壤含水量提高3~7个百分点;粮食产量平均增产15~20kg/667m2甚至更多;节约成本, 亩节省肥料投入、耕作成本在30元左右。
4 几点启示
4.1 机械化水平是前提
目前我市拥有的各种大型机械如下:小麦联合收割机5500台, 拖拉机2600台, 玉米联合收获机1800台, 玉米播种机1200台, 旋耕施肥播种机1800台。如果小麦玉米全程机械化还需增加以下大型机械:拖拉机2400台, 玉米联合收获机1200台, 玉米播种机3800台, 旋耕施肥播种机1200台。
4.2 农机农艺融合是基础
农机化技术创新, 农艺措施是有效保障, 秸秆还田后田块易出现苗期缺氮现象, 需及时增施氮肥;还田地块病虫害较多, 在玉米出苗后, 三叶期左右防虫农艺措施要及时;喇叭口期和大田一样的防虫措施。田地里翠绿整齐的玉米苗是最大的成效, 看得见的效果使秸秆还田、板茬直播技术深入人心, 让农民群众从抵触观望到理解接受, 自觉应用。
4.3 财政投入是保障
市政府对秸秆打捆清运、粉碎抛洒、板茬直播、大型拖拉机、玉米联合收获机、玉米播种机、旋耕施肥播种机等先进机具给予专项资金补贴, 促进农机装备结构优化、合理配套。
5 结语
界首市将继续加大秸秆禁烧和综合利用工作力度, 引导、应用新技术, 加强农机农艺技术融合, 推进小麦、玉米秸秆粉碎还田, 实现秸秆综合利用。相信经过二到三年的努力, 秸秆禁烧和综合利用会全面实现。
摘要：叙述了界首市小麦全量还田的主要方式, 分析了几种方式的技术路线、技术措施及效果, 提出了秸秆还田的具体措施。
秸秆粉碎还田机械的技术分析 篇5
关键词：秸秆粉碎还田机械,注意事项,技术,故障原因,排除方法
多年来由于施用化肥品种和数量增多, 致使土壤结构变坏, 土地板结, 土壤有机质严重下降。通过秸秆粉碎还田技术, 利用秸秆中丰富的有机质含量来培肥地力, 改善土壤理化性状, 增加土壤有机质和其他养分, 是促进农业增产的有效措施。
1 秸秆粉碎还填机械的使用注意事项
1.1 检查粉碎机与联合收割机、拖拉机的联接是否正确和牢固, 各部零件是否完好, 紧固件有无松动, 发现问题及时调整处理, 加注润滑油。
1.2 调整好留茬高度。
1.3 空车试运转5-10分钟, 确认各部件运转状况良好后, 方可作业。
1.4 作业时, 要将还田机提升, 离开地面, 在空转中逐步下降还田机, 待达到留茬高度后, 再加大油门正常作业。
1.5 作业时, 禁止刀片打土, 转弯时要提升还田机。工作中禁止倒退。转移中要切断拖拉机输出动力, 并锁紧还田机。
1.6 还田机工作时, 人员严禁靠近旋转部位。检查维修还田机时, 首先要切断动力源, 联合收割机、拖拉机要熄火。
1.7 合理选择作业速度, 对不同长势的农作物, 采用不同的前进速度
1.8 作业时应注意清除缠草和土埂、树桩等障碍物, 地头留出3-5米作为机组转弯地带。
1.9 作业时, 注意机组的异常现象, 及时检查调整和修理。
1.1 0 作业结束后, 清理、检修整机, 注油、防锈。机具要有木板垫好, 不能悬挂放置, 停放地要干燥, 放松皮带。
2 玉米秸秆机械化粉碎还田技术
2.1 玉米秸秆机械化粉碎还田工艺步骤
2.1.1 直接粉碎还田:
机械或人工收获 (摘穗) ;机械粉碎抛撤秸秆;补施氮肥;机械灭茬;高柱犁深耕翻埋或重耙或旋耕灭茬;压盖;播种。2.1.2堆沤还田。摘穗;割倒秸秆集运;机械切碎;补氮堆沤;机械灭茬;机械灭茬;人工铺撒堆沤后的碎秸秆;耕翻整地;播种。
2.2 农艺技术对玉米秸秆粉碎还田的要求
2.2.1 摘穗。
在玉米成熟保证其品质的条件下, 应及时连包叶一起收获棒穗。2.2.2桔秆粉碎。最好用玉米联合收割机收获, 同时直接将秸秆粉碎还田。如人工摘穗, 最好不要将桔秆割倒, 以免延误粉碎时间使秸秆变黄, 要在秸秆保持青绿的状态下进行粉碎, 所含水分最宜在30%以上, 以便于腐烂。留茬高度不大于5厘米, 粉碎秸秆长度不大于10厘米, 防止漏切和刀片打土。秸秆还田也不宜太多, 应保证当年还田秸秆充分腐烂, 对密植玉米可采取隔行取秆或截短秸秆的办法, 还田太多可能影响下茬耕作质量。2.2.3施肥。秸秆腐烂时要吸收土壤中的氮, 所以秸秆在粉碎后翻埋前应增补氮肥, 每公顷施300~600千克速效氮肥或150~225千克尿素, 使秸秆碳氮比由80:1提高到25:1, 以加速秸秆腐烂。补施的氮肥被微生物利用后仍保存在土壤里, 其利用效果比施在秸秆没还田的耕地里要好。2.2.4深耕翻埋。深耕不小于23厘米, 采用大型拖拉机配带高柱犁、合墒器、镇压器、耪等机具, 经复式作业将耕翻、镇压、整平一次完成。通过耙压消除因秸秆造成的土壤架空, 并起到碎土保墒作用, 为播种创造条件, 以利下茬作物生长。2.2.5播种。秸秆还田会增加土壤中的农作物纤维, 可采用圆盘开沟式播种机, 使圆盘滚切土壤及残留在土壤浅层中的秸秆, 进-步压实土壤, 减少架空麦粒和麦苗根部漏风现象。
3 小麦秸秆机械化粉碎还田技术
3.1 小麦秸秆机械化粉碎还田工艺步骤
3.1.1 联合收割机收获。
留高茬;秸秆还田机粉碎抛撤;补施氮肥;灭茬、高柱犁深翻入土;压盖。3.1.2小型割晒机收获。留高茬;秸秆粉碎还田;晚秋作物免耕播种。
3.2 农艺技术对小麦粉碎还田的要求
3.2.1 联合收割机收获小麦, 可留高茬35.45厘米, 约占秸秆总高的
40%, 以免联合收割机作业时秸秆喂入量过大影响脱粒。留茬最低也要高于10厘米, 以防切割器碰到地面硬块受损;留茬也不能过高, 以免漏穗, 麦秸粉碎长度不大于15厘米。3.2.2免耕播种时, 应选用带圆盘开沟器的播种机, 播种后应及时喷施除草剂。3.2.3小麦秸秆采用堆沤还田技术时, 在玉米长到7-10cm高时, 人工将堆沤好的麦秸均匀铺撤于玉米苗行间。
4 秸秆还田机的常见故障及排除方法
4.1 传动皮带磨损严重
4.1.1 故障原因。
(1) 张紧度不当; (2) 皮带长度不一; (3) 负荷过重或刀片打土; (4) 张紧轮压不正。4.1.2排除方法。 (1) 调整; (2) 更换; (3) 改为低一档作业速度, 加大留茬高度; (4) 调正。
4.2 粉碎质量太差
4.2.1 故障原因。
(1) 传动皮带过松; (2) 刀片短缺或磨损; (3) 前进速度过快; (4) 负荷过重; (5) 装反刀片; (6) 刀片打土; (7) 拖拉机输出轴转速低。4.2.2排除方法. (1) 调整; (2) 补充或更换; (3) 减速; (4) 减少粉碎行数、降低前进速度; (5) 重新安装; (6) 提高机具离地高度; (7) 检修。
4.3 机器强烈振动
4.3.1 故障原因。
(1) 刀片脱落、折断、转动不灵活; (2) 紧固螺栓松动; (3) 万向节叉方向装错; (4) 轴承损坏; (5) 旋轴部分有碰撞。4.3.2排除方
法。 (1) 补充、更换或调整刀片; (2) 紧固; (3) 正确安装; (4) 更换; (5) 检查排除。
4.4 万向节损坏
4.4.1 故障原因。
(1) 缺油; (2) 万向节装错; (3) 倾角过大; (4) 降落过猛。4.4.2排除方法。 (1) 加注润滑油; (2) 重新安装; (3) 提升不要太高, 调整限位链; (4) 缓慢下降。
4.5 喂入口堵塞
4.5.1 故障原因。 (1) 农作物过密; (2) 前进速度过快。4. 5.2排除方法。 (1) 减少粉碎行数; (2) 减速。
4.6 万向节传动轴折断
4.6.1 故障原因。 (1) 传动系统卡死; (2) 突然超负荷。4. 6.2排除方法。 (1) 排除故障更换新油; (2) 减轻负荷。
4.7 轴承温升过高
4.7.1 故障原因。
(1) 缺油; (2) 传动皮带过紧; (3) 轴承损坏; (4) 传动轴发生扭曲。4.7.2排除方法。 (1) 注机械油; (2) 适当调整; (3) 换轴承; (4) 调整至转动灵活。
4.8 齿轮箱漏油
4.8.1 故障原因。 (1) 油封损坏或失效; (2) 密封垫破损; (3) 螺栓松动。
4.8.2 排除方法。 (1) 换油封; (2) 换密封垫; (3) 紧固螺栓。
4.9 刀片折断
4.9.1 故障原因。碰坚硬物体。4. 9.2排除方法。补充刀片, 加大留茬高度。
4.1 0 声响异常
4.1 0. 1 故障原因。
(1) 刀片孔磨大; (2) 刀片销轴磨细; (3) 轴承损坏或固定螺钉松动。4.10.2排除方法。 (1) 换刀片; (2) 换销轴; (3) 换轴承、紧固螺钉。
4.1 1 齿轮箱内有杂音、温升过高
4.1 1. 1 故障原因。
(1) 齿轮间隙不当; (2) 齿轮损坏; (3) 油过多或过少; (4) 箱内有异物。4.11.2排除方法。 (1) 调整间隙; (2) 更换齿轮; (3) 放油或加油; (4) 清除异物。
参考文献
秸秆堆腐还田技术及效益分析 篇6
关键词：秸秆,堆腐还田,技术,效益
2009年, 淮安市淮阴区渔沟镇、三树镇、吴集镇等乡镇进行666.67 hm2秸秆堆腐还田试验。秸秆经过25 d堆腐, 全部充分腐熟, 既解决农民秸秆无处堆放的难题, 又改善土壤理化性状, 提高经济、生态、社会效益[1]。现将其堆腐还田技术及效益总结如下。
1 秸秆堆腐还田技术
1.1 堆制前准备
一是选择堆置地点。选择收割秸秆的田头或有水的沟边, 以就地取材, 减少运输, 方便取水, 随取随用, 省时省力省工。二是工具准备。至少1只25 L水桶、1只35 L洗衣盆 (大盆配母液, 便于搅动, 防止溶液溅出) 、1把水舀、1把铁锹、剪刀、塑料膜、2把铁叉、1杆秤。三是配置母液。以666.67 hm2地秸秆量 (350 kg左右) 为依据, 配制秸秆腐解所需母液20 L。母液为普钙1 kg、尿素5 kg、制剂1包 (主要成分为酵母菌) 在20 L水中搅动溶解而成, 其中会有部分不溶解的杂质, 但不影响效果。四是平整堆腐槽。平整一块规格为2.0 m×1.5 m的堆腐槽 (挖深约10 cm) , 四周起垄呈槽型, 铺上塑料膜, 塑料膜比槽体长20~30 cm, 草堆体积约为2.0 m×1.5 m×2.0 m。
1.2 堆制过程
一是加第1层秸秆。将秸秆平铺在塑料膜上, 高50 cm左右。堆成长方体, 用脚踩实, 既美观又便于操作。二是在第1层秸秆上加溶液。将配好的母液约1 L倒入另一桶20 L水中, 搅匀配制成溶液, 然后均匀泼洒在铺好的秸秆上, 并连续将3桶 (3×20 L) 溶液均匀泼洒在第1层秸秆上。三是加第2层秸秆并加溶液。加秸秆至1 m, 采用上述方法, 连续将4桶 (4×20 L) 溶液均匀泼洒到第2层秸秆上。四是加第3层秸秆并加溶液。加第3层秸秆至肩部, 高约1.5 m, 也采用上述方法, 连续将6桶 (6×20 L) 溶液均匀泼洒到第3层秸秆上。五是加第4层秸秆并加溶液。继续加秸秆, 至高约2.0 m, 也采用上述方法, 连续将7桶 (7×20 L) 溶液均匀泼洒到第4层秸秆上。六是覆盖密封。完成上述步骤后, 用塑料膜铺盖草垛, 与底部塑料膜连接无缝隙, 并用槽底土压实, 保证草垛的密封性。注意:秸秆堆腐菌主要为厌氧菌, 务必将其密封, 否则无效;浇水充足且均匀, 才能保证充分腐熟;底层必须铺塑料膜, 防浇水下渗, 影响效果;远离树荫, 让堆腐物充分吸收阳光, 增加堆腐温度, 提高腐熟效果;堆腐秸秆用的塑料膜不能用无滴膜;配制的母液必须充分搅动溶解, 使其溶液中溶质含量均匀;堆腐槽的底面必须平整, 以防浇水流失[2,3,4]。
2 效益分析
2.1 经济效益
一是促进和带动农民从传统农业向绿色、有机农业发展。该项技术若与设施农业相结合形成的综合农业模式, 可拓展农民致富的渠道。以投入5 250 kg/hm2秸秆堆腐, 还田1 875 kg/hm2秸秆腐熟肥 (可作基肥、追肥) 计算。投入成本:菌剂300元/hm2;薄膜225元/hm2;辅料300元/hm2。合计825元/hm2。生产的秸秆腐熟肥价值:有机质150 kg/hm2, 约270元/hm2;尿素154.5 kg/hm2, 约309元/hm2;普钙97.5 kg/hm2, 约58.5元/hm2;钾肥206.25 kg/hm2, 约787.5元/hm2。合计1 425元/hm2。净肥料效应为600元/hm2。二是方法简便。可以就地取材, 就地堆制, 不需加土、运输、翻堆, 一次成肥。与其他方法相比, 省工、省力、高效。三是腐熟快速。一般堆制3d后, 堆温即可达到50~70℃。通常情况下, 鲜秸秆20 d, 干秸秆30 d左右即可腐熟, 比普通方法省1/2的时间。秸秆堆腐还田不仅能增加农作物的产量, 提高作物的品质, 而且能提高农产品的市场经济价值。四是提高农产品品质。使用大量优质高效的秸秆堆腐肥, 减少了农业生产过程中的化肥、农药使用量, 改善农产品的品质。
2.2 生态效益
一是秸秆腐熟肥分高。堆肥有机质可达60% (常规堆肥小于15%) , 且含有8.5%~10.0%的氮、磷、钾及微量元素, 易被植物吸收。保证了很高的养分归还率, 有效地维持和培肥土壤肥力, 提高农业生态环境系统的生产力[5]。二是灭杀病虫。堆肥过程中的堆温较高, 缺少氧气能杀灭秸秆中的病菌、虫卵及杂草种子, 减轻病虫草害及污染。速腐剂中含有多种高效有益微生物, 能在堆制过程中和施入土壤后大量繁殖, 抑制杀灭土壤中的致病真菌, 减轻作物病害。三是加快缓苗, 促进分蘖。施用未腐熟的有机肥进入田间, 在腐熟工程中消耗大量的营养, 影响秧苗返青。腐熟的秸秆能给作物提供多种营养元素, 不仅利于培育壮秧, 而且促进秧苗分蘖。四是减轻盐害。施用充分腐熟的有机肥可以改善土壤结构与土壤缓冲性能, 减少化学肥料的用量, 避免土壤板结, 增加团粒结构。
2.3 社会效益
以农村秸秆堆腐为切入点, 向农村传播一种综合高效的生活、生产方式, 传播一种清洁、文明现代的生活方式, 引领农民实现富裕、亲近文明、建设生态家园。一是清洁家园, 美化环境。将收割的秸秆直接还田, 能够净化农村家居庭院, 改善农村的生活环境, 使农村庭院结构从杂乱无序到整齐有序, 从脏乱到洁净, 消灭污染源和传染源, 减少蚊蝇滋生, 切断疫病传染渠道[6]。二是清洁水源。从源头上清洁水源, 避免农民将秸秆乱堆乱放, 有的甚至堆入沟渠, 污染水源, 堵塞河流, 毒杀鱼虾, 使农用水体污染现象得到有效控制。三是清洁田园。避免农户将秸秆堆放田头沟边, 可以美化田园环境, 亮化、绿化、净化农村田园经济, 形成一个绿色、高效、综合性的生态农业链。四是减少秸秆燃烧, 降低温室效应。秸秆直接堆腐还田, 不再作为燃料燃烧, 有的农户也不必在露天焚烧秸秆, 可大大减少大气污染, 降低因燃烧而引发的温室效应, 适应当今节能减排、低碳经济发展的需要。
参考文献
[1]李柱, 钱素文.秸秆快速腐熟剂作用机理及应用技术[J].上海农业科技, 2000 (60) :81, 71.
[2]王虎琴, 秸秆综合利用循环农业促增收[J].上海农业科技, 2009 (4) :20-22.
[3]王世虎, 杜春阳.浅谈肥东小麦秸秆还田技术应用[J].农业装备技术, 2008, 34 (5) :21.
[4]杨贵, 高巨.水稻秸秆还田技术[J].吉林农业, 2004 (2) :22-23.
[5]张虎, 常江.秸秆堆腐还田对土壤肥力及作物产量的影响[J].安徽农业科学, 2005, 33 (8) :1399, 1401.
水稻秸秆还田技术应用效果分析 篇7
农作物秸秆中含有大量的有机质、氮、磷、钾和微量元素, 是农业生产重要的有机肥源之一。秸秆还田是对秸秆最直接的利用, 变废为宝, 能减少秸秆焚烧造成的环境污染, 减轻劳动强度, 加快收种进度, 具有良好的生态和社会效益。为探索较好的水稻秸秆还田方法, 特进行水稻秸秆还田试验研究, 为大面积推广水稻秸秆还田技术提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试土壤:供试田块面积524.4 m2, 前茬作物为水稻, 土质为沙质壤土, 耕作层15～20 cm, 肥力中等, 分布均匀, 排灌方便;土壤pH值5.6、有机质36 g/kg、全氮1.83 g/kg、全磷0.73 g/kg、全钾15.4 g/kg。
供试肥料。尿素:N含量46%, 四川省德阳市产;复合肥:N含量13%、P2O5含量7%、K2O含量8%, 广西柳江产;氯化钾:K2O含量60%, 加拿大产。
供试作物品种:水稻组合Y两优372。
腐秆剂:为广东佛山金葵子植物营养有限公司生产的“金葵子”腐秆剂。
1.2 试验方法
试验设3个处理, 不设重复, 每个处理小区面积174.8 m2。处理间筑20 cm高的田埂, 用塑料薄膜包好, 防漏水串肥。处理①:对照 (常规施肥, 无秸秆还田) ;处理②:利用早造水稻秸秆还田, 不施腐秆剂 (常规施肥+秸秆还田) ;处理③:利用早造水稻秸秆还田, 施金葵子腐秆剂 (常规施肥+秸秆还田+“金葵子”腐秆剂, 用量2 kg/667 m2) 。
1.3 栽培管理
1.3.1 田间管理
2010年7月8日播种, 采用塑料抛秧盆, 半水育秧。7月28日用小功率拖拉机耙田2次。7月29日分小区, 在小区间筑田埂并用农膜包裹, 7月30日将稻草及腐秆剂撒于相应的小区, 并将稻草压入土壤里, 全田施尿素5 kg/667 m2。
8月2日施基肥, 667 m2施腐熟农家肥1000 kg+复合肥50 kg, 机耙后, 3日人工插秧, 插植规格:16.5 cm×20 cm, 2苗/蔸。8月8日施回青肥及除草剂, 667 m2施尿素5 kg+秧歌80 g。8月15日施分蘖肥, 667 m2施复合肥40 kg。9月26日施穗肥, 667 m2施尿素5 kg, 氯化钾4.3 kg。在8月20日、9月1日、9月12日、10月2日、10月21日各灌水1次, 每次灌水量15 m3/667 m2。11月13日人工分小区收割, 晒干称产量。
1.3.2 病虫防治
8月2日每667 m2撒施尿素2.5 kg+百螺敌50 g, 防治福寿螺;8月24日667 m2喷施2.5%高效氯氟氰菊酯150 ml+马上杀200 ml+井冈霉素250 ml防治稻秆潜蝇和纹枯病;9月15日667 m2喷施1.8%阿维菌素150 ml+10%吡虫啉10 g防治卷叶虫和稻飞虱;10月6日667 m2喷施1.14%甲维盐150 ml+2.5%高效氯氟氰菊酯150 ml+3%井冈霉素400 ml+40%异稻瘟灵100 ml, 防治穗颈瘟、稻纹枯病、三化螟及稻飞虱等病虫。
2 结果与分析
2.1 秸秆腐熟程度
秸秆腐熟程度测定:在施用秸秆腐熟剂7 d后, 开始对秸秆的颜色、气味、手感软化程度进行观察, 结果见表1。
秸秆还田时, 不施腐熟剂的处理②, 其秸秆腐烂时间在25 d以上, 施用“金葵子”腐熟剂的处理③, 其秸秆腐烂时间为15 d左右。
2.2 不同处理苗情动态
在插秧后第3 d开始, 每隔5 d调查1次, 各处理定点观察10蔸, 取其平均值, 结果见表2。
处理③在移栽后10 d, 分蘖增长速度较快, 移栽后20 d 3个处理均达分蘖高峰期。
2.3 不同处理对水稻经济性状的影响
收获时, 每个处理定3点取样, 每点连续取5蔸, 共15蔸水稻样本, 分析各处理对水稻经济性状的影响, 结果见表3。
在3个处理中, 处理③的有效穗、成穗率、结实率和晒干率为最高, 而处理①的有效穗、成穗率、结实率和晒干率均为较低;实际产量处理③最高, 667 m2比处理①增产37.6 kg, 处理②次之, 667 m2比处理①增产22 kg。
2.4 秸秆还田后的土壤理化性状
秸秆还田后的土壤pH值5.8、有机质40 g/kg、全氮1.84 g/kg、全磷0.74 g/kg、全钾16 g/kg, 与秸秆还田前的土壤各养分含量相比, 有机质含量提高了11%, 氮、磷也相对提高了1%～1.3%, 钾则提高3.8%左右。
3 小结与讨论
试验结果表明, 种植水稻应用秸秆还田技术确实能增加土壤氮、磷、钾等养分及有机质含量, 培肥地力, 改良稻田土壤结构, 促进水稻增产增收, 但单纯的水稻秸秆还田, 其自然腐烂时间较长, 养分转化较慢。而秸秆还田的同时使用腐秆剂则能加速秸秆腐烂, 使秸秆还田的效果更好, 因此应用水稻秸秆还田技术时建议同时使用腐秆剂。
摘要：为探索较好的水稻秸秆还田方法, 进行水稻秸秆还田试验研究, 结果表明水稻秸秆还田技术能增进土壤氮、磷、钾等养分及有机质含量, 培肥地力, 使水稻增产增收, 可大面积推广。但单纯的水稻秸秆还田, 自然腐烂时间较长, 养分转化较慢, 而秸秆还田的同时使用腐秆剂则能加速秸秆腐烂, 使秸秆还田的效果更好, 因此秸秆还田时建议同时使用腐秆剂。
平陆县秸秆还田试验效益分析 篇8
1.1 小麦机收—覆盖麦秸—播种玉米
在小麦蜡熟末期, 麦秸含水量为25%左右, 采用任何一种收割机, 均能达到要求。在机收小麦后, 一般麦秸无需再粉碎, 只要略加机械耕耙, 即可播种玉米。
1.2 人工操作—覆盖麦秸
在麦收后, 玉米出苗5~7片叶时, 将麦秸用人工抛撒地表, 起到麦秸覆盖的效果, 不必耕翻及耕耙。
1.3 玉米机收—秸秆粉碎翻压—小麦播种
采用玉米收割机, 在收获玉米穗的同时, 将秸秆粉碎并抛撒在地表, 然后采用高秆粉碎机将根茬打碎。深耕前, 用圆盘耙重耙切茬, 最后将切碎的秸秆连同小麦底肥一起翻耕入土, 精细整地, 播种小麦。无论采用哪种方法, 把秸秆埋入土壤后, 应随时耙耱整地, 做好备耕播种工作, 保证种足种子, 一次播种保全苗。
2 秸秆还田的经济效益、社会效益和环境效益
2.1 提高土壤肥力, 增产效果明显
秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等元素, 这些正是农作物生长所必需的营养元素。据测定, 秸秆中的有机质含量平均为15%左右。实施秸秆还田的地块相当于给土壤每0.067 hm2施标准氮肥45~58 kg, 标准磷肥24~29 kg。2010年平陆县农委通过玉米地的比较, 在同等条件下, 秸秆还田比不还田增产率达11.3%~26.4%, 1 hm2增产粮食700~2 000 kg。秸秆还田对产量构成的影响为:玉米秸秆株高增加2.6~19 cm, 茎粗增加0.20~0.68 cm, 穗长增加0.39 cm, 穗秃尖减少0.22~0.67 cm, 穗粒数增加18.9~124粒, 百粒质量增加0.5~3.8 kg。另外还可以使土壤有机质、孔隙度、田间持水量相对增加, 土壤的比例降低, 较好地改变了土壤的团粒结构和理化性能, 培肥地力。
2.2 改善土壤环境, 改造中低产田
秸秆中含有大量的能源物质, 还田后生物活性激增, 土壤生物活性强度提高, 微生物繁殖力增强, 生物固氮增加, 碱性降低, 促进了土壤的酸碱平衡, 使土壤养分结构趋于合理。另外, 秸秆还田还可以使土质疏松、通气性提高。土壤结构明显改善。
2.3 形成有机质覆盖, 抗旱保墒
秸秆还田还可以形成地面覆盖, 具有抑制土壤水分蒸发、储存降水和提高地温等诸多优点。据测定, 连续5年秸秆直接还田, 土壤的保水、透气、和保温能力增强, 吸水率提高8倍, 地温提高1℃~2℃。
2.4 省工、省时, 增抢农时
一般情况下, 机械化秸秆还田的作业成本仅为人工还田的1/4, 而工效可比人工还田提高40~120倍, 缓和了三秋与种麦劳力不足的矛盾, 使秋收腾地时间大大缩短, 一般可使中晚期小麦早播5~7 d, 不仅节约了种子, 而且麦苗旺盛、分蘖多, 为来年丰收打下基础。因此, 机械化秸秆还田是大面积实现以地养地, 建立高产稳产农田的有效途径。
3 存在的问题及应采取的措施
3.1 经济效益和社会效益
秸秆还田具有良好的经济效益和社会效益, 但仍然存在一些不容忽视的问题, 如还田后的秸秆不易腐烂, 影响下茬播种质量;有些农民对秸秆还田的重要性认识不足, 没有长期效益观念;秸秆还田机具价格偏高、利用率低等, 使推广该项技术存在一定难度。目前平陆县仍然有部分乡镇没有采取有效的还田措施, 致使耕地连年不得休闲, 土壤养分得不到及时的补充, 有机质含量逐年下降, 农业生产始终处于种大于养, 产大于投的掠夺式经营状态。由于化肥的施用量占用肥总量的比例过大, 土壤有机质没有得到及时补充, 造成土壤板结、地力衰退、农作物营养不良和病虫害多的严重后果, 因此秸秆还田技术具有很大的发展空间和广阔的推广应用前景。
3.2 采取的措施
3.2.1 加大宣传力度, 提高农民认识
转变农民思想观念, 纠正长期单纯依赖化肥的思想, 帮助他们树立环保意识, 改变落后习惯, 逐步建立种地养地相结合的良性循环机制。让农民真正认识到机械秸秆还田带来的好处, 提高广大农民开展机械化秸秆还田的自觉性。
3.2.2 加强领导, 增加力度
秸秆还田可行性分析 篇9
2008年, 徐州市农机技术推广站承担了省农机三项工程“大型双轴稻麦秸秆切碎还田机研制开发”项目。项目组人员在调研、了解国内外现有稻麦秸秆还田、旋耕技术和相关机型的基础上, 结合我省稻麦种植特点、农村经济水平和配套动力保有量情况, 引进了SGTN-180D4V3型双轴灭茬旋耕起垄机一台, 在试验、研究讨论的基础上, 研究开发设计了1JHG-180型稻麦秸秆粉碎还田旋耕机。该机具设计了一种新型秸秆粉碎纹齿刀具, 优化了碎草刀的排列、回转半径、线速度及旋转方向, 研究设计了限深装置, 改进设计了旋耕刀的安装数量、转速。2009年试制样机2台, 分别在铜山县大许镇、张集镇进行了生产试验考核, 考核面积920亩, 并且当时有很多农民在参观学习, 我们直接现场给他们讲解示范, 得到了在场所有人员的认同和好评。
二、市场需求及推广前景分析
据调查我省今后仅有30%的稻麦秸秆用于造纸, 发电, 草编等, 约有70%的秸秆用于还田, 而目前稻麦秸秆主要是以焚烧为主, 所以每到稻麦收获季节, 农田中“遍地火海, 浓烟四起”。焚烧秸秆造成了资源浪费、熟化了土地、污染了环境, 还经常引发火灾。因此, 研究开发新型稻麦秸秆切碎还田机械, 变废为宝, 已成为全社会关注和亟待解决的热点和难点问题。随着社会的发展, 各级领导的重视和农民对秸秆还田技术的认识提高, 稻麦秸秆还田技术推广势在必行。据农业部门介绍, 稻麦秸秆以切碎后混合在土壤耕层内为最佳, 而目前我省乃至全国推广的稻麦秸秆还田机都以整草还田为主, 虽可推广应用, 但不是市场需求的理想机型。据统计, 近年我市70马力以上大型拖拉机以每年1000台左右的速度递增, 而与之配套的秸秆切碎还田机尚属空白, 以至于形成了有动力而无配套机具的尴尬局面, 严重制约了秸秆机械化还田技术的发展。研究开发与大拖配套的双轴稻麦切碎还田旋耕机是今后市场需求的发展趋势。
我省从上世纪80年代开始研究开发秸秆还田机具及技术, 90年代开始推广应用, 到目前为止, 我省稻麦秸秆还田机主要有旱地反转灭茬和水田秸秆还田两类机具。由于受结构和性能限制, 这两类机型都无碎草功能, 主要是将秸秆埋入土壤中, 在作业中易出现作业负荷大, 秸秆覆盖率低的现象, 不适应稻麦秸秆旱地切碎还田作业。虽推广多年, 但保有量仍不多, 使用甚少。
稻麦秸秆是一种生物资源, 秸秆中含有氮, 磷, 钾, 钙, 镁, 蛋白质等矿质养分和有机质, 将稻麦秸秆直接切碎还田, 能够全面补充土壤养分, 增加土壤有机质, 改善土壤结构, 提高土壤地力水平和农作物产量。一般1亩/年还田稻麦秸秆500公斤, 可提高地力, 对下季作物平均亩增产幅度为5%, 具有显著的生态和社会经济效益, 有利于促进农村经济发展。
我省稻麦种植面积约5650万亩, 全国稻麦种植面积约9亿亩左右, 如果有70%的面积使用稻麦秸秆切碎还田机, 每台机器按承担1000亩计算, 仅我省需稻麦秸秆切碎还田机4万台, 全国需推广应用65万台, 市场推广应用前景广阔。
三、经济效益分析
该项目的实施, 增加了企业的生产效益, 促进了购机户增收, 也给种植户带来了一定的效益。
1) 企业的生产效益。1JHG-180型稻麦秸秆粉碎还田旋耕机每台售价11000元, 按每年产500台计算, 生产成本为9000元/台, 即每年可创利100万元, 销售利润可达20%, 即生产企业效益显著。
2) 批量生产经济效益。年产量为500台, 每台销售价11000元, 年销售收入为11000×500=550 (万元) , 产品销售成本为9000×500=450 (万元) , 年毛利为年销售收入 (550万元) -年销售成本 (450万元) =100万元。年税金=每台税金×年产量, 即11000×5%×500=27.5 (万元) 。年净收入=年毛利-年税金, 即100-27.5=72.5 (万元) 。销售利润率=年净收入÷年销售收入, 即72.5÷550=13.2%。
产品盈亏平衡分析:
根据盈亏平衡点的产量Q= (B×生产能力) / (P-V) 公式计算。
式中:
B—为固定成本, 工资, 管理费, 折旧费及其他费用之和;
P—每台价格, 为11000元/台;
V—单位可变成本, 为总成本与固定成本之差;
V=9000-1730元=7270元;
Q—盈亏点产量;
Q= (1730×500) / (11000-7270) =232台。
盈亏平衡点时的销售收入:11000×232=47.4万元;
盈亏平衡点产量占生产能力的比例:232÷500=46.4%。
上述数据说明, 盈亏平衡点产量仅为232台, 占生产能力的46.4%, 因此, 该项目的盈利潜力很大。
3) 农户使用经济效益。改善土壤结构, 提高土壤肥力。据农业部门试验证明, 每亩还田秸秆500公斤后, 可相当于施用土杂肥2500公斤, 碳铵11.7公斤, 过磷酸钙6.2公斤, 硫酸钾4.75公斤, 通过试验每亩平均减少开支50元。
一年后, 土壤有机质含量相对提高0.05%～0.23%, 全磷平均提高0.03%, 速效钾增加31.2PPM, 土壤孔隙度提高1.75～7%。连续多年秸秆还田的耕地, 不仅可提高磷肥利用率和补充土壤钾素的不足, 还可提高地力0.5～1个等级。
提高工作效率, 降低作业成本。机械化直接粉碎还田可比传统的沤制还田节省了割、捆、运、铡、沤、翻、送、撒等多道工序, 工效可提高80倍, 成本可降低75%。大大提高了工作效率, 争抢了农时, 节省了大量的劳动用工。
增加了作物产量。机械化秸秆还田后, 改变了土壤理化特性, 增加了土壤有机质, 提高了土壤肥力, 有利于农作物的生长, 平均亩增产幅度为5%左右。
我省主要是稻麦轮作地区, 平均一季水稻亩产650公斤, 小麦430公斤。本项目实施区水稻, 小麦产量平均提高约3%, 一季亩增产:水稻650×3%=19.5公斤, 小麦430×3%=12.9公斤, 若我省稻麦秸秆还田有70%使用1JHG-180型稻麦秸秆粉碎还田旋耕机, 则全省稻麦生产年增效将非常可观。
4) 购机户效益。该机的作业效率以6亩/小时, 每天工作9小时计算, 一天可作业54亩, 一般每年可作业10～15天, 每亩收费45元, 即一台机器最低毛收入为24300元/年。扣除油料、折旧、修理及人工费20元/亩, 每年需成本费10800元, 即每年可创收13500元, 购机户不但当年可收回成本, 而且还有可观的经济收入。
四、社会生态效益分析
大型双轴稻麦秸秆切碎还田机研制开发项目对提高我市稻麦秸秆还田具有明显的促进作用。通过召开现场会和项目试验示范, 使农民对1JHG-180型稻麦秸秆粉碎还田旋耕机及使用技术有了更加直观的了解。
应用该机具具有以下两点社会生态效益:一是秸秆粉碎还田旋耕后, 可改善土壤结构, 增加土壤有机质含量, 提高地力, 增强土壤蓄水保墒能力, 提高下茬作物的产量;二是农作物秸秆就地粉碎还田, 可避免秸秆废弃, 腐烂, 焚烧所造成的环境污染, 减少火灾, 交通事故的发生, 对促进农业可持续发展有着十分重要的作用。
五、结论