秸秆还田模式（共9篇）
秸秆还田模式 篇1
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。
秸秆还田模式 篇2
2009-10-1
3秸秆还田是当今世界范畴内改善农田生态环境，发展持续农业、旱作农业的重大措施；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。全省每年农作物秸秆资源达 1 亿吨，折合干秸秆 5000 万吨，其养分相当于 30 多万吨尿素、50 多万吨过磷酸钙、50 多万吨硫酸钾。连续三年秸秆还田，可增加土壤有机质 0.2 — 0.4%，增产 5 — 15%。
一、秸秆还田有哪些好处
第一 , 秸秆还田可增加土壤新鲜有机质 , 提高土壤肥力。作物秸秆的成分主要是纤维素、半纤维素和一定数量的木质素、蛋白质和糖。这些物质经过发酵、腐解、分解转化为土壤重要组成成分——有机质。有机质是衡量土壤肥力的重要指标。因为土壤有机质不仅是植物主要和次要营养元素的来源，还决定着土壤结构性、土壤耕性、土壤代换性和土壤缓冲性，以及在防治土壤侵蚀、增加透水性和提高水分利用率等方面皆具有重要的作用。也就是说，土壤有机质含量越高，土壤越肥沃，耕性越好，丰产性能越持久。秸秆还田就是增加土壤有机质最为有效的措施。从黑龙江垦区国营农场获得的资料表明 , 由于长期连续秸秆还田 , 有效地遏制了土壤有机质的继续下降 , 并有逐渐回升的明显趋势 ,平均年增加量达 0.02%-0.04%。特别是麦秸还田后土壤中的细菌数量增加了 16 倍；纤维分解菌提高 8.5 倍；放线菌提高 3.6 倍；真菌提高 2.7 倍。微生物数量增加，活动增强，加速了土壤有机质的分解转化，使土壤供肥能力得到加强。
第二，改善土壤的物理性质，使土壤耕性变好。秸秆还田后土壤孔隙度增加，一般增加 4% 左右；容重降低 0.04-0.11 克 / 厘米 3 ； 1-3 毫米 团粒结构增加5.8% ；土壤水分增加 1.1%-3.9%。由于土壤物理性质得到改善，土壤水、肥、气、热四性得以很好的协调，渗水能力增强，保墒性能增加，抗旱抗涝的能力都得到很大提高。群众总结为“秸秆还田后，土头松，保水强，铲趟得心应手”。
第三，增加产量，降低成本。据调查，秸秆还田后第一季作物平均增产 5%-10%，第二季后作物平均增产 5%。据农业科研单位试验，在秸秆还田的地块上施用化肥，可较好地发挥化肥的肥效，可提高氮肥利用率 15%-20%，磷肥利用率可提高 30% 左右。
二、作物根茬如何还田、作物根茬机械粉碎还田 农艺技术要求是：垄距 65-75 厘米，茬高小于 20 厘米；根茬粉碎长度小于 10 厘米，破碎合格率大于 90% ；根茬灭茬率大于 99% ；根茬混拌于土中的覆盖率大于 75% ；灭茬耕深一般为 5-10 厘米；根茬还田后的垄形较原垄形降低高度一般不应超过 5 厘米；每 666.7 米 2 增施尿素 5-7 千克，补充根茬腐化时所需的氮素。机械操作规程是：作业前要对根茬还田机械进行全面检查。齿轮箱加足齿轮油，紧固件拧紧，传动、转动部件灵活，试运转 2-3 分钟，确无问题，方可作业。正式作业前，要做好耕深和对行调整。通过调整托脚柄高低和旋转刀盘左右位置来达到。作业速度为 1-3 档，并要经常
清除刀轴上的缠草。、作物高留茬还田 作物收割时割茬提高而留茬较长。
①小麦高留茬还田 小麦收割时一般留茬在 20 厘米-40 厘米，用链轨拖拉机配带重型四铧犁，在犁前斜配一压杆将秸秆压倒，随压随翻。技术要求：小麦收割时，要做到边割边翻，以免养分散失，也便于腐烂；必须顺行耕翻，以便于秸秆的覆盖和整地质量的提高；耕深要求在 26 厘米 以上，做到不重、不漏、覆盖严密；耕翻后，要用重耙、圆盘耙进行平整土地；麦茬作物定苗后必须及时追施氮、磷肥，同时灭茬除草。
②水稻高留茬还田 水稻割茬高度在 10-15 厘米，最好不超过 20 厘米 ；以秋季作业为好，要在土壤含水量25%-30%（不陷车）时结合秋翻进行作业，封冻前结束。耕翻深度以不破坏犁底层为宜，一般为 15-18 厘米，手扶拖拉机牵引两铧犁翻地，耕深应大于 10 厘米。翻平扣严，不重不漏，不立垡，不回垡，深度一致；根茬混拌于土中的覆盖率大于95%。应注意的是：水稻高茬收割还田由于茬高不宜进行旋耕作业，但要进行旱耙（耢）。旱耙（耢）作业适宜的土壤含水量为 19%-23%，耙地深度分轻耙 8-12 厘米、重耙12-15 厘米 两种。耙好的标准为不漏耙、不拖堆、无堑沟，且耕层内无大土块，每平方米耕层内，最大外形尺寸大于 5 厘米 的土块小于或等于5 个。尤其要注意的是水稻高茬收割还田要配施一定量的氮磷肥。结合翻地深施，每 666.7 米 2 用量为 10-15 千克，氮磷比以3 ： 1 为好。玉米秸 秆 直接还田的技术要点及要求、技术要求 秸秆粉碎（切碎）长度应小于 5-10 厘米；粉碎秸秆的抛撒宽度以割幅同宽为好，正负在 1 米 左右；秸秆破碎合格率大于 90% ；秸秆被土覆盖率大于 75% ；根茬清除率大于 99.5% ；每 666.7 米 2 增施尿素 6 千克 左右；麦秸还田采用浅层还田耕作办法，浅翻 10~15 厘米或耙耕 10-15 厘米，并结合深松耕作。、要解决好 4 个问题
①秸秆还田的数量和时机 一般秸秆还田数量不宜过多，每 666.7 米 2 还田 300-400 千克 为宜，否则耕翻难于 覆盖。秸秆含水量30% 以上时，还田效果好。
②秸秆粉碎的质量 秸秆粉碎（切碎）长度最好小于 5 厘米，勿超 12 厘米，留茬高度越低越好，撒施要均匀。
③调整 C/N 比 据研究，秸秆直接还田后，适宜秸秆腐烂的 C ： N 为 20 ： 1~25 ： 1，而秸秆本身的碳氮比值都较高，玉米秸秆为 53 ： 1，小麦秸秆为 87 ： 1。这样高的碳氮比在秸秆腐烂过程中就会出现反硝化作用，微生物吸收土壤中的速效氮素，把农作物所需要的速效氮素夺走，使幼苗发黄，生长缓慢，不利于培育壮苗。因此，在秸秆还田的同时，要配合施入氮素化肥，保持秸秆合理的碳氮比。一般每 100 千克 风干的秸秆掺入 1 千克 左右的纯氮比较合适。
④深耕重耙 一般耕深 20 厘米 以上，保证秸秆翻入地下并盖严。耕翻后还要用重型耙耙地，有条件的地方应及时浇塌墒水。
稻草如何进行直接还田
水稻从土壤中吸收的养分中，留在秸秆中的比例大概是氮 30%、磷 20%、钾 80%、钙 90%、镁 50%、硅 80% 以上，也就是说稻草中所含的养分较高，特别是钾和硅的含量高。氧化钾为 1.13%-3.66%，平均 1.83% ；二氧化硅为 5.3%-15.0%，平均 11.0% 左右，并且稻草易于腐烂，因此说稻草还田是水田最有效的培肥增产方式。还田方法：将稻草铡碎或用乱草机打碎，长度为 16-23 厘米 ；将铡碎或打碎好的稻草均匀地撒于田面，一般每 666.7 米 2 还田 300 千克 左右；当土壤含水量 25%-30%（不陷车）时将稻草翻入 15 厘米 土层中，稻草混拌于耕层中的覆盖率大于 95% ；翻前要施肥，一般每 666.7 米 2 施氮磷化肥 15-20 千克，氮磷比为3 ： 1。耙地：耙地的适宜含水量为 19%-23%。耙深，轻耙 8-12 厘米，重耙12-15 厘米。耙后耕层内无大土块，每平方米耕层内，最大外形尺寸大于 5 厘米 的土块小于或等于5 个。
稻草还田后的水浆管理：由于大量新鲜秸秆有机物进入土壤后，在淹水条件下进行腐解，因此，水田土壤将具有较强的还原作用，特别在秸秆旺盛分解的阶段更是如此。为了防止水田土壤中大量还原性物质和有机酸的积累而导致对水稻根系生长的毒害影响，要采用落水晒田并进行间断灌溉的水浆管理。
五、怎样制做和使用秸秆肥
秸秆肥制作方法主要是用于秸秆 7 份、人粪尿 1 份、畜禽粪尿 2 份及适量马粪或格荛。于 3 月初，把准备好的秸秆切碎或粉碎成 3 厘米 左右的碎块，按体积比 1 ： 2 ： 7 的比例将人粪尿、畜禽粪尿和粉碎好的秸秆充分混拌均匀，浇足水（材料含水量以 60%-70% 为宜，即当水加到手握成团，触之即散的状态为宜）。再把准备好的格荛堆成一堆，选背风向阳之处点燃，把马粪用热水浇透抖好（温度在 40 ℃ 以上），盖在点燃的格荛上，做个暖心（发热点），然后把已混抖好的秸秆一层层盖在马粪上，堆成一圆堆，堆高不应低于 1.5 米，堆好后要注意管理，防止人畜践踏，并观察堆温，把堆温控制在 50-60 ℃ 之间，最高温度不能超过 70 ℃。因为此温度范围有利于微生物的活动，加快秸秆的分解速度，同时又可杀死病菌、虫卵，减少氨的挥发。这样堆腐7-10 天，温度达 60-65 ℃，此时可以进行倒粪，然后每隔7 天左右倒一次，共倒 3-4 次，大约需 35-45 天就可以发酵好。发好的秸秆肥具有黑、乱、臭的特点，有黑色汁液和氨臭味，湿时柔软，有弹性，干时很脆，容易破碎。在秸秆肥制作过程中要注意以下 4 点。一是如果 3 月底或 4 月初造秸秆肥，为了在种地前发酵腐熟好，应采取加大暖心，堆顶用塑料薄膜覆盖和适当多加些人粪尿与畜禽粪的办法促使秸秆尽快发酵。二是在堆制过程中，人不可上去踩，更不能往秸秆肥里掺土和用土压堆，否则不易发酵。三是堆好后应注意观察，发现肥堆冒气挂霜时，及时用拌好的秸秆覆盖上，利于保温。四是秸秆肥不要发过劲或发不好就用，以免影响其肥效。
秸秆肥一般做基肥或者种肥，一般每 666.7 米 2 用量 1500-2000 千克。
六、秸秆覆盖适用于什么地区和后作物、秸秆覆盖技术，将残茬或作物秸秆保留在土壤表面，不翻入土壤中，成为耕地的一个保
护层。、秸秆覆盖作用 能减少土壤水分蒸发，抑制盐碱在土表积聚，减少雨季坡地的水土流失，增加降雨在土中的接纳贮存，抵抗风蚀，增加近地面空气中的 CO 2 的含量，有利于补充光合作用所需的碳源，增进土壤表层微生物的活性，减少土壤有机质的分解。长期秸秆覆盖同样能增加土壤有机质，改善土壤结构，培肥地力，增加产量。、采用免耕法 将秸秆全部覆盖于地表面不进行翻耙作用，适宜于水热条件高的南方地区和干旱或半干旱地区采用。在高寒地区，由于影响土壤增温，故不是在所有条件下皆适宜采用的。高寒地区的免耕覆盖作业适宜在旱岗地播种春小麦的条件下采用。
七、在秸秆还田实践操作中怎样确定调氮量和适宜的氮肥品种、确定调氮量的方法
（1）还田时期 在高寒地区，麦秸伏季还田至土壤封冻还有 2-3 个月的有效腐解时间，秸秆的 C/N 比值将会迅速下降，至次年后作出苗时，其 C/N 比值远小于新鲜麦秸的原比值。所以在还田作业时施用少量（约小于 1%）氮肥，主要用于加速麦秸腐解，后作播种时再按常规施用适量氮作种肥；如果玉米秸或大豆秸等晚秋收获的作物秸秆还田，一般需按氮平衡理论值计算调氮量（补充氮量千克 / 公顷 = 还田秸秆量×（1.7% — 秸秆含氮量 %）；若麦收后复种绿肥，特别是非豆科绿肥也需按氮平衡理论计算调氮量。
（2）还田深度 秸秆进入不同土层深度，其腐解速度不同，这在北方低温条件下差异更明显。这种判别在粘质土比砂质土壤中也更明显。如黑龙江东部白浆土上于 8 月 10 日 进行麦秸还田，一种采用翻压 20 厘米 方式，一种采用浅耙 10 厘米 方式，于当年 11 月 10 日调查，麦秸粗分解率前者为 21%，后者为 48.5%。这表明，残留麦秸的 C/N 比值已分别下降至原比例的 4/5 和 1/2 左右。假设原麦秸的含氮量为 0.5%，此时残留麦秸的含氮量已分别上升至 0.1% 和 1.0% 左右。因此，第二年春播作物，按秸秆含氮量 1.7% 的氮作种肥即可。
（3）水田调氮量 因为在旱作和水田条件下，还田的秸秆分别处在以好气和嫌气性分解为主的条件下，故土壤氮固定的临界含氮量不同。大量试验表明，在淹水条件下植物残体分解时氮固定的临界含氮量约为好气性分解下的 1/3 左右，即含氮量为 0.54%。如麦秸和稻秸含氮约 0.5%、0.55% 左右，它们还田后就随即种水稻，也不必担心水稻生长过程中出现缺氮症状。所以在北部高寒地区，进行水旱轮作时，秸秆还田一般不调氮也不会产生对后作水稻出现明显的缺氮现象，但北部高寒地区春秋两季土温较低，为了加速还田秸秆的腐解，提高还田当年效果，以及作为稻田的一种经济施肥方式，建议在还田作业时配合施肥。
秸秆还田时调节 C/N 比值对氮肥品种有选择。试验表明，无论旱田或水田进行秸秆还田时，以选择铵态氮或尿素氮肥为好。并且最理想的施入位置是直接施在秸秆有机残体上。因此，可以将氮肥溶液喷洒在已抛撒地表的秸秆表面上，然后进行还田后的机械作业。考虑到施氮和还田秸秆在土壤中分布的不均匀性而可能影响后作幼苗的正常生长，可以将部分氮肥作为种肥施入。
八、在同一块田里是否可以进秸秆连年还田
一般在正常年景（非干旱和涝灾年）情况下，将每季作物秸秆残茬全部还田是可以的。多年的实践证明，连年秸秆还田，土壤肥力提高很快，作物生育、产量性状也得到显著改变，其增产效果有随还田年次增加而提高的明显趋势。
由于连年有大量秸秆残株进入土壤中，为加速秸秆有机物腐解及其同土壤水肥相融，以及防止秸秆残株在土壤中出现隔墒等不利影响，因此，要求秸秆粉碎程度要高，一般切割长度在 10 厘米 以下，对粗茎的玉米秆还要求达到破茎粉碎的程度。如果处在高寒地区的低洼冷凉土壤上，由于有机物分解速度较慢，年分解率不高，故可以根据轮作情况安排间断还田为好。
一般旱作条件下，秸秆还田后进行连作，病虫害有加重的趋势。如在北方麦秸还田后春小麦根腐病加重；在南方则小麦全蚀病加重；大豆秸还田后大豆根腐病和虫蚀率提高。因此，秸秆还田应建立在轮作的基础上才能充分发挥其效益。从土传病害的生态学观点来看，施用新鲜有机物质本身也是一种对土传病害有效的生态生物学防治的手段。所以在轮作的基础上进行秸秆还田，是不会造成病虫害大发生的。如果连作情况下还田秸秆，可考虑采用翻耕还田作业，而不采用耙耕浅层还田，同时加强病虫害防治措施。
鉴于土壤处理的一些化学除草剂使用的有效剂量，将随着土壤有机质含量的提高而适当增大。也由于秸秆还田促进了土壤微生物活性强度，从而加快了除草剂在土壤中的降解速度，也就是缩短了药剂的残效期。因此，在秸秆还田土壤中，使用化学除草剂，特别是播前进行土壤处理的化学除草剂，其有效使用剂量应适当提高。如黑龙江省农垦调查表明，大豆第一片复叶展开时调查，秸秆还田区氟乐灵的杀虫率为 91%，而未还田区为 95%。用高梁作生物测定观察氟乐灵在土壤中的残留动态也表明，随着施药后时间推移，秸秆加速了土壤中氟乐灵的降解，一个月左右就达到半衰期，而未施秸秆土壤，两个月以后氟乐灵残留量仍在半衰期以上。
九、秸秆还田作业时后如何施用氮、磷肥料
调节秸秆碳氮比（C/N）的目的是促进秸秆有机物腐解和调节土壤有效态氮素的平衡，避免由于土壤有效氮固定而导致后作物缺氮现象发生。因此，决定是否还需施用氮作种肥，主要依据当地土壤有效肥力水平和栽培施肥经验来确定。在北方高寒地区，特别是采用秸秆深层还田的情况下，由于秸秆处在半嫌气分解状态中，其分解速度又较缓慢，故秸秆的“氮因子”（每 100 份碳氮比值较大的有机物料分解时，固定（同化）土壤有效态氮素的份数，它代表了矿质化与同化这两者对抗力量的平衡值）值较小（禾本科作物的“氮因子”一般在 1 左右，小麦秸一般小于 1）。因此，按氮平衡计算的补氮量中拿出一部分（1/2-2/3）作为后作种肥，不仅不会影响秸秆分解速度和土壤氮素的有效转化，还将促进后作幼苗生长发育，又达到经济施肥的效果。
秸秆还田模式 篇3
1 淮安市秸秆机械化利用模式
该市从2007年开始尝试利用农机装备将稻麦秸秆直接还田,目前已在深入推进夏季秸秆切碎还田成功经验的基础上,确立了“夏季突出还田,秋季主攻利用”的秸秆综合利用1+X模式。该市近年来秸秆还田情况见表1。
1.1 夏季推广麦秸秆机械化还田与水稻机插秧集 成技术
秸秆还田与机插秧集成技术是实施秸秆还田、增肥改土工程的一项重要农业生产技术, 是土壤养分循环利用最经济有效的途径之一,也是实现大面积秸秆还田的有效方法。它不仅对改良土壤、培肥地力、平衡作物营养具有十分重要的作用,而且能充分利用资源,有效改善生态环境,是保证农业和农村经济可持续发展的一项重要技术措施。
1.2 秋季推广稻秸秆机械化还田与小麦机条播集 成技术
秋季秸秆还田时,既要加大拖拉机动力,提高还田机具配置,以增加耕深;又要采取其它农艺措施防止秸秆与作物争氮,保证三麦的高产稳产;还要在机条播后适时镇压,及时进行窨水, 以利于齐苗壮苗。
2 秸秆还田推进措施
2.1 把握三个策略,稳步推进秸秆还田工作
2.1.1 “夏季主攻还田,秋季主攻利用”策略
夏季小麦收获农时较紧,作业中需要抢收割、抢处理、抢栽插,秸秆机械化还田是防止秸秆焚烧、解决秸秆出路问题最直接、最现实、最有效的途径。2009年至今该市夏季秸秆机械化还田率皆在60%以上,麦秸秆还田的技术路线已经深入人心。而秋季水稻收获时间较长,且稻秸秆草量大、秸秆粗、粉碎难、还田难,所以,应重点做好秸秆的多途径利用工作。
2.1.2 “重点区域”策略
重点抓好涟水机场周边30 km半径范围内、高速公路与铁路沿线两侧5 km范围内、中心城区与县城区周边等重点区域和重点田块的禁烧禁抛工作。在全市建立重点区域责任联动机制,通过签订协议或责任状等方式,对目标任务进行分解, 确保将责任细化到人。让技术人员沉到一线,把服务送到田头,将工作压力传递到基层。
2.1.3 “区域整体推进”策略
按照村、乡、县递进推进的思路,围绕增加耕深、提高土草比,布点推广犁耕、犁旋一体机以及反转灭茬等实用还田技术,因地制宜地在全市建设秸秆机械化还田技术试验示范点5个,优先开展秸秆机械化还田新技术试验示范。同时,启动百村整体推进计划。
2.2 优化农机装备,逐步提高机械作业效率
2014年以来,全市新增各类秸秆综合利用农机装备3 100台(套),机械保有量超过18 000台 (套)。农机装备发展实现四个优化:
2.2.1 动力机具功率越来越大
从早期的手扶(8.82 k W)旋耕起步,逐步发展到小拖(25.73 k W)旋耕、大中拖(40.42 k W左右)旋耕,目前主推58.8 k W以上大功率拖拉机。2010-2014年该市新增58.8 k W以上拖拉机和秸秆还田机情况见图1。
2.2.2 还田作业效果越来越好
秸秆还田作业的耕作深度越深还田作业的效果就越好。该市在2010年前主要采用旋耕机还田,耕深在8 cm左右。2010年开始试验推广正旋灭茬机,耕深可达10 cm左右。2011年开始使用反转灭茬机和水田还田机作业,耕深可以达到15 cm左右,而且稻麦秸秆作业皆适用。2013年全市新增反转灭茬机近1 000台,仅淮安区就新增600台。目前在全省农垦系统推广使用的铧式犁也在该市金湖县、淮安区得到示范应用。该机耕深可达30 cm左右,作业效果很好。
2.2.3 复式作业机具越来越多
复式作业机具一次进地即可完成旋耕、深埋、整地、播种、施肥和镇压等6个环节的作业, 不但能起到秸秆还田、水土保持的作用,而且能大幅提高经济收益,工效较普通机具提高2倍以上,可以节约作业成本600元/hm2以上。2013年全市新增复式作业机近100台。近期该市还出现了一种犁翻一体机,能实现铧式犁耕翻和旋耕机碎垄一体作业,可望推动沙土地区秸秆还田步伐。
2.2.4 秸秆综合利用农机装备品种越来越丰富
秸秆打捆机配套动力从最早的25.73 k W发展到如今的58.8 k W以上,打包的形状既有方捆也有圆捆,草捆重量可分为10 kg、40 kg、150 kg和400 kg等不同档次,打包的方式有立式、卧式以及移动式等多种。目前全市机械化采集能力达到30万t。淮阴区帮农农机专业合作社引入10多台(套)美国威猛高效打捆机,单季打捆作业2 000 hm2,这在全省尚属首例。
2.3 强化“五动”推进机制,形成工作合力
2.3.1坚持行政推动
始终把强化政府行政推动作为秸秆切碎还田技术推广的第一推动力。市、县、乡三级层层签订目标责任状,全面落实“定专人、定职责、定区域、定岗位、定时间、定要求”的“六定”措施,做到“监管全覆盖,责任无缝隙”。20112014年省、市秸秆机械化还田资金投入情况见图2。
2.3.2 坚持部门联动
进一步完善“责任在政府,指导在部门,推进靠县(区),落实靠乡镇,突破靠合作社和大户”的责任机制以及政府统一领导下的多部门联合会商与共同推动的工作机制。农机部门主打, 财政部门扶持,环保、农业等部门积极跟进,全力促进秸秆机械化还田工作持续、稳定、健康发展。
2.3.3 坚持政策拉动
按照每公顷375元的补贴标准,建立省、市、县三级财政配套保障机制。从2013年开始,该市每年拿出350万元左右的资金用于秸秆机械化还田项目补助。
2.3.4 坚持技术促动
经过多年探索,该市已经形成了完整的秸秆机械化还田技术体系(主要由秸秆切碎抛撒、还田机作业和水肥管理三部分组成)。各级农业、农机部门正根据秸秆还田工作的特点,研究解决不同季节还田量、时间间隔、补氮、虫草害、装备结构和作业成本等问题,并结合实际研究制订了适应本地的技术路线及标准。
2.3.5 坚持示范带动
淮安市2013年夏季秸秆还田面积的80%由281个合作社和1 651个大户承担,各类合作社和大户已经成为秸秆机械化还田的主力军。下一步应重点培植发展农机专业社和农机经纪人队伍,推动秸秆机械化还田服务社会化、专业化、组织化进程。
2.4 严格执行“六个一律”,进一步规范技术 推广工作
淮安市农机局每年都出台《秸秆机械化还田工作方案》,在全市农机系统建立了“一把手负总责、分管领导具体负责、班子成员包片负责”的领导责任机制,工作推进中确保做到“六个一律”:还田区域内的所有适型收割机一律加装和启用秸秆切碎装置;所有机械收割作业的留茬高度一律控制在15 cm以下;所有县区一律提前发放农机作业“明白卡”和“给机手的一封信”, 做到作业标准明白、奖惩措施明白、管理范围明白;所有机手作业一律签订作业合同;省级补助项目一律按照“政策告知—登记造册—公示审核—农户确认”的程序实施;所有补助项目一律严格执行第三方核查制度。
2.5 加强“七个结合”,促进工作融会贯通
2.5.1 结合大气治理和秸秆双禁工作,促进生态 淮安建设
多年来,该市秸秆机械化还田率始终稳定在50%左右,有效推动了秸秆禁烧工作,促进了淮安市农业生态环境不断改善。
2.5.2 结合农机“三下乡”活动的开展和科技入 户工程建设,推进秸秆机械化还田工作深入开展
通过积极组织开展农机政策、科技、服务“三下乡”活动,广泛宣传稻秸秆低留茬和切碎还田的技术要领;通过农机科技入户工程建设, 把农机新技术普及到千家万户;依托农机信息网络平台,向机手提供农机作业时间、面积、价格、机具需求、作业质量要求等信息服务。
2.5.3 结合实施购机补贴政策,大力改善机械化 还田装备结构
结合农机购置补贴政策的实施,超前谋划, 主动推进,加快发展真正意义上的秸秆还田机械。对大功率拖拉机、秸秆还田机、高性能联合收割机等机具实行普惠制补贴,确保还田机具数量稳步增长;同时,实施机械跨省市合理引进作业,确保不误农时。
2.5.4 结合农机“三新”工程项目的实施,大力 研发还田新机具和适合本地的技术路线
积极开展稻麦秸秆还田与水稻机插秧集成技术推广和运用,多渠道开展多功能旋转灭茬施肥播种机和适应淮安本地的秸秆切碎机、压块机和打包机研发,让国内外新技术迅速转化为淮安农民手中实实在在的秸秆机械化还田作业装备。
2.5.5 结合科技富民工程建设,优化农业废弃物 处理产业结构
多年来,该市农机部门按照各级党委、政府发展高效农业的有关要求,结合淮安市主导产业的发展规划,主动跟进,配套服务,共推广秸秆还田机、打捆机、油菜收获机、玉米收获机等新特农机近万台(套),为优化农业种植结构、增加农民收入做出了积极的贡献。
2.5.6 结合农机服务组织培育,增强秸秆还田社 会化服务能力
至2013年底,全市共有经工商注册登记的农机专业合作社197家,数量位列全省第一。合作社共有社员11 342人,资产总额3.24亿元,服务农户20万户,是农民创业致富和新农村建设的带头人。
2.5.7 结合农机新技术培训,不断增强农民秸秆 还田作业能力
近年来,该市共组织各类现场演示会200余次,散发各类宣传资料约15万份,开展农机新技术培训600多期,受训技术员和农民共4万余人。培训内容包括水稻机插秧技术、秸秆综合利用技术、高效新特农机具维修保养、大田耕平整技术等十多项。
秸秆还田技术介绍 篇4
秸秆还田技术介绍
农作物秸秆是宝贵的生物资源，推广秸秆还田技术是合理利用秸秆资源，提高耕地质量，有效保护环境，实现农业可持续发展的重要途径。
为了充分利用我县现有秸秆资源，提高资源利用率，现介绍几种秸秆还田实用技术：
1、秸秆作为牲畜饲料过腹还田
这是一种效益很高的秸秆利用方式。秸秆经过青贮、氨化等方式处理，饲喂畜禽，通过发展畜牧增值增收，同时秸秆过腹还田。
2、秸秆作为堆沤原料腐熟还田
秸秆堆沤还田是一种传统的积肥方式，利用夏秋高温季节，把秸秆堆积，厌氧发酵沤制。特点是时间长，受环境影响大，劳动强度高，产出量少，成本低廉。适用于农户分散小规模应用。
3、秸秆作为有机肥直接还田
（1）机械化秸秆还田。小麦秸秆和玉米秸秆经机械粉碎直接还田。这是近年来农业部门为解决田间焚烧秸秆问题而大力推广的技术，主要模式有：①小麦高茬覆盖复播还田技术。对高茬复播的麦田，可根据土壤墒情、机具配套及生产条件等差异，因地制宜采取旋耕覆盖复播、硬茬复播覆盖、人工撒籽—旋耕覆盖复播等不同的操作方法。②小麦高茬覆盖休闲还田技术。对不复播秋作物的夏休闲麦田，可根据机具配套情况，因地制宜采取高茬休闲覆盖技术来取代传统的灭茬复耕方式，从而大大提高休闲麦田蓄水保墒能力，实现培肥改土的目的。③麦茬直接翻压还田技术。对割晒机或联合收割机收割后留茬较高的麦田，收后立即用机械反转高柱犁将高茬麦草全部翻入土中；对人工收割的低茬麦田，留在田间的麦茬数量很少，可将场院中的剩余麦草或麦衣运往低茬麦田，每亩均匀撒铺300-400公斤，然后用深翻犁将其耕翻入土。④玉米鲜秆还田技术。
（2）秸秆果园覆盖技术。用小麦、玉米等整秸秆覆盖果园空地。它可以增加土壤中的有机质含量，减少水分蒸发与径流，防止水土流失，促进果树生长，提高水果产量和优质果比例，改善水果品质，增加甜度和可溶性固形物。具有操作简单、经济适用的特点。
4、秸秆作为沼气原料发酵后还田
秸秆还田模式 篇5
1 镇压的应用效果
由表1可知,通过镇压可以提高土壤干重、含水率,单位面积小麦株数。镇压后,土壤条件得到改善,小麦成苗率从非镇压条件下的49.1%提高到64.6%,小麦植株杂质也明显提高(表2)。可见,镇压能够较好地解决因土壤墒情不足或水稻秸秆全量还田所造成的小麦田间出苗率低、整齐度差和弱苗等问题。该技术的推广应用,对于节约用种量、减少能源消耗和促进秸秆全量还田技术的推广都具有重要的推动作用。
注:变异系数的单位为%。
2 不同秸秆还田方式对小麦出苗的影响
试验结果表明(表3):相同播量条件下出苗数以小麦秸秆还田最高,秸秆不还田(CK)次之,水稻秸秆还田和稻麦秸秆全部还田的均较低(表3)。由此可以看出:一是在使用大、中型机械旋耕整地,旋耕深度12～15 cm的条件下,不必强调耕翻整地,因为小型机械的耕翻深度亦大致如此;二是小麦秸秆还田后通过水稻生长期间的腐解转化,土壤理化性状和土壤肥力均有相应改善与提高,因而有利于小麦出苗[4];三是水稻秸秆还田后小麦出苗率明显降低,大面积生产推广应用基于水稻秸秆全量还田的小麦高产栽培技术时,必须增加15%～20%的播种量才能获得预期的基本苗数[5,6]。
注:表中Ⅰ、Ⅱ表示2011年1月5日、2011年2月20日的调查结果。
参考文献
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秸秆还田模式 篇6
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。
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怎么使用秸秆还田机? 篇7
1.先运转再起步。田间作业前先将秸秆还田机缓慢降至工作位置,接合动力后逐渐加大油门,待运转正常后方可起步。
2.地头转弯要缓慢。即机组行至地头时应降速转弯,若地表埂洼较多,则应缓慢提升机具,待转弯后再重新作业。
3.运输中注意事项。地块转移、空载运输前,必须将机组动力切断,再提升机组。若为半悬挂式,还要注意调整地轮,使机组呈运输状态。
二、安全事项
严禁在作业中排除故障、检修机具、提升旋转及机后站人。若发现机组有异常现象,则应停机检查,彻底排除故障后方可再行作业。
三、质量把握
1.作业时间的确定。作物进入黄熟期后,秸秆含水量一般在30%以上,此时粉碎效果较好,且秸秆还田后可利用其自身和土壤水分加快腐烂。若还田不及时,秸秆干枯、地表干燥,则不仅会使秸秆粉碎长度加大,而且耕翻后秸秆吸收土壤中的水分还会使局部干燥发热,从而影响复播作物种子的发芽及根系生长。因此,较干枯的秸秆还田后宜先浇水,再整地复播。
2.留茬高度。刀齿距地面的间隙和田块土壤的干湿、硬松程度,会直接影响留茬高度及还田质量。实际作业中多采用观察法确定刀齿距地间隙,机组边作业边调节液压控制限位螺帽(分置式悬挂系统应调节液压油缸上的限位板位置),以使秸秆粉碎机的刀齿更充分地将秸秆粉碎而不入土为宜,刀齿距地间隙多为1~2厘米。此项工作需要在田间配合纵向水平调节反复进行调整。
3.皮带张紧度。在秸秆还田作业中,常出现茂密田块机组转速下降、还田质量较差的问题,这主要是由于机组负荷增加、皮带打滑及轮子发热所致。所以,应经常检查调整三角皮带张紧度。
4.善后处理。秸秆还田后应及时用旋耕机打茬,破碎根系;及时耕翻,将秸秆覆盖严实。
小麦秸秆还田分析 篇8
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。
秸秆还田利用探讨 篇9
秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施, 在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥、增产作用。秸秆还田能增加土壤有机质, 改良土壤结构, 使土壤疏松、孔隙度增加、容量减轻, 促进微生物活力和作物根系的发育。秸秆还田增肥增产作用显著, 一般可增产5%~10%;但若方法不当, 也会导致土壤病菌增加, 作物病害加重及缺苗 (僵苗) 等不良现象。因此, 采取合理的秸秆还田措施, 才能起到良好的还田效果。
就永州市目前的土地耕作制度来看, 秸秆还田还是一片空白, 浪费了土壤资源, 使大片农田施用化肥偏重, 追求庄家快速效益, 造成了土壤有机质含量和肥力下降、土壤板结, 给农业生产带来了严重的后果。因此, 改变土地承包责任制后“重化肥、轻有机肥, 重用地、轻养地”的趋势, 解决农村地区秸秆出路的大问题, 就要充分发挥秸秆还田的作用, 变废为宝, 通过秸秆直接还田或沤制、产沼气、过腹还田等形式提高耕地地力, 促进农业可持续发展。
1 秸秆还田现状
1.1 湖南省秸秆还田现状
湖南省每年产生各类秸秆约2.1亿t。秸秆中含有一定的养分纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和灰分元素, 又有氮、磷、钾等营养素。据农业研究表明, 豆科作物秸秆含氮较多, 禾本科作物秸秆含钾较丰富, 作物秸秆提供的养分占湖南省有机肥总养分的10%~15%, 是农业生产重要的有机肥源。从现有的秸秆产量计算, 3亿t秸秆中氮磷钾养分含量相当于逾150万t尿素、逾520万t过磷酸钙、逾520万t磷酸钾。近年来湖南省秸秆还田发展讯速, 全省年秸秆还田量超过5 000 t, 约占秸秆总量的50%。秸秆还田已经成为粮食千亿增产扩能工程和丰收计划、重金属污染、地力提升项目的重要内容。
1.2 冷水滩区秸秆还田现状
冷水滩区是丘陵农业区, 全区15个乡镇568个行政村 (居委会) , 耕地面积4.94万hm2, 其中水田3.75万hm2。根据农业部办公厅《关于做好耕地地力评价工作的通知》 (农办发[2007]66号) 和省农业厅湘农业办肥[2007]108号文件精神, 冷水滩区农业局对全区耕地 (含园地) 开展了耕地地力调查与质量评价, 冷水滩区耕地土壤分为水稻土、红壤、黄壤、鸭屎土、沙土、紫色土、黄沙土、黑沙土类, 12个亚类, 42个土属, 130个土种;酸性红壤、黄壤面积最大。以《全国耕地类型区、耕地地力等级划分》 (NY/T309—1996) 分级标准, 耕地地力等级结果为:一、二级地680.25 hm2, 占耕地总面积的1.6%;三级地5 166.57 hm2, 占11.9%;四级地9 462.72 hm2, 占21.8%;五级地14 718.69 hm2, 占33.8%;六级地7 293.87 hm2, 占16.8%;七级地508.22 hm2, 占11.7%;八级地1 043.67 hm2, 占2.4%。全区各类中低产田面积2.81万hm2, 占耕地面积90.24%。近年来, 随着中央对农业的重视, 加强了对中低产田改造项目的资金投入, 但同时要通过采取节水栽培、秸秆还田、冬季种植绿肥、使用有机肥石灰等技术, 协调土、肥、水、气、热状况, 使耕地土壤生产能力逐步向主产稳产型农田转化。
冷水滩区自2009年开始承担“全国农牧渔丰收计划及秸秆还田及利用技术项目”以来, 秸秆田面积年年增加, 效果显著。2009年在冷水滩区上岭桥镇、竹山桥镇、蔡市镇、牛角坝镇、伊塘镇、黄阳司镇共6个乡镇145个实施玉米秸秆整株翻压还田4 533.33 hm2, 2010年辐射至邻近乡镇共计5 743.33 hm2, 分布于12个乡镇的425个村。冷水滩区耕地面积4.94万hm2, 稻—油、稻—绿肥、玉米—油、下米—油菜、玉米—蔬菜是冷水滩区主要种植制度, 通过秸秆还田模式多样化, 还田面积年年增加, 据农业统计, 2011年全区秸秆还田2.97万hm2, 2012年为4.01万hm2, 2013年为4.16万hm2, 到2014年秸秆还田面积达到4.68万hm2。
2010年冷水滩区为全国首批测土配方施肥补贴项目试点区之一, 项目启动到全面铺开, 始终坚持“增产、经济、环保”施肥理念。油菜、中稻秸秆还田率大幅上升, 实现了有机肥与无机肥、氮肥与磷肥、大量元素与微量元素的平衡施肥。2006年, 冷水滩区为贯彻落实中央一号文件关于“大力加强耕地质量建设, 保护耕地作用, 引道农民增施有机肥, 科学施用化肥, 全面提升地力”的精神, 按照湖南省农业厅统一部署和要求, 在上岭桥镇开展耕地地力提升行动试点工作。2010年、2012年、2013年在周边乡镇断续推进耕地地力提升行动。核心示范区稻草还田面积达100%, 还田量占总量的85%以上;其他作物秸秆还田面积达100%, 还田量占总量的90%以上;冬种覆盖率达100%。项目示范区土壤有机质平均提高1.5~3.0 g/kg;农作物产量同对照相比, 平均增产10%以上, 玉米平均产量6 198 kg/hm2, 比前3年的平均产量5 350.5 kg/hm2增加847.5 kg/hm2, 增幅15.8%;平均增收节支1 500元/hm2以上。竹山桥镇刘家村一农民每年进行秸秆还田, 称赞秸秆整标压还田:一是简单易行;二是产量高;三是成本低;四是保护环境;五是减少病虫害。秸秆还田有效地防止了农作物秸秆焚烧, 改善了生态环境, 增加了农民收益, 秸秆还田形势一片大好。
2 秸秆还田对土壤的影响
秸秆还田是当今世界范畴内改善农田生态环境, 发展持续农业、旱作农业的重大措施;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。秸秆还田是推动冷水滩区现代农业发展与构建和谐新农村的一项重要措施。
2.1 提高土壤有机质含量
按有机质含量分组标准, 即有机质>40 g/kg为一级, 30~40 g/kg为二级, 20~30 g/kg为三级, 10~20 g/kg为四级, <10 g/kg为五级, 并按一、二级为“丰”, 三级为“中”, 四、五级为“缺”来划分。
通过发展绿肥生产、推广秸秆还田、增施有机肥料、实施测土配方施肥等技术以来, 2009年度土样检测有机质含量平均为28.3 g/kg, 其中水稻土30.3 g/kg、旱土23.9 g/kg, 相比第二次土壤普查有机质平均含量为25.3 g/kg和2005年平均为26.3 g/kg, 分别上升了3.0、2.0 g/kg, 增加11.8%、6%。本次调查水田3 072.1 hm2, 有机质含量结果:一级278.6 hm2、二级683.3 hm2、三级1 532.8 hm2、四级564.1 hm2、五组13.3hm2, 分别占水田的9.07%、22.25%、49.89%、18.36%、0.43%。水稻土大部分土壤有机质含量属中、丰标准, 占水稻土面积81.21%。
2010—2015年为探索低山丘陵区耕地地力提升模式和有机肥的改土培肥增产效果, 在冷水滩区耕地地力提升项目上岭桥镇双水村、竹山桥村、刘家村、伊塘镇孟公山村实施了有机无机肥配比试验。试验结果表明, 化肥与秸秆配施处理的有机质含量较对照即不施肥和单施化肥处理有增加的趋势。化肥与秸秆配施处理 (60%有机肥、30%有机肥) 土壤有机质含量比对照分别增加了2.3%和1.9%。这说明化肥与秸秆配施可明显增加土壤有机质。
2.2 增加土壤养分, 尤其是钾素
从有机无机肥配比试验分析及秸秆田前和还田后所取土样测试结果分析, 施有机肥后土壤有效养分含量明显提高。化肥与秸秆配施处理 (60%有机肥、30%有机肥) , 土壤碱解氮含量比对照分别增加了31.1、58.9 mg/kg;土壤有效磷含量比对照分别增加了0.8、0.6 mg/kg;土壤速效钾含量比对照分别增加了16.5、14.1 mg/kg;玉米秸秆整株翻压还田技术示范区, 在秸秆还田前即玉米收获后取土样化验, 来年下桩作物收获后取土样化验, 结果显示, 土壤有机质平均达到30.2g/kg, 比实施前的28.0 g/kg增加2.2 g/kg;土壤碱解氮含量平均达到113.6 mg/kg, 比实施前的104.0 mg/kg增加9.6 mg/kg;土壤有效磷平均达到8.2 mg/kg, 比实施前的6.8 mg/kg增加1.4 mg/kg;土壤速效钾平均达到118.2 mg/kg, 比实施前的78.9 mg/kg增加39.3 mg/kg。由此以说明, 秸秆还田后土壤中氮、磷、钾含量都有增加, 其中尤以钾素的增加最为明显。
2.3 改良土壤, 提高土壤肥力
作物秸秆的成分主要是纤维素、半纤维素和一定数量的木质素、蛋白质和灰分元素, 既含有较多有机质, 还含有氮、磷、钾等营养元素。秸秆还田具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加, 协调比例失调的矛盾;提高土壤水分的保蓄能力;秸秆还田技术是保护环境、促进农业可持续发展的战略抉择。通过秸秆还田, 能有效增加土壤有机质含量, 改良土壤、加速生土熟化、提高土壤肥力。改善植株性状, 提高作物产量;改善土壤性状, 增加团粒结构等优点。秸秆还田的增肥增产作用显著, 一般可增产5%~10%, 是促进农业稳产、高产、高速, 走可持续发展道路的重要途径。但是要达到这样的效果, 并非易事。若方法不当, 也会导致土壤病菌增加、作物病害加重及缺苗 (僵苗) 等不良现象。因此, 采取合理的秸秆还田措施, 才能起到良好的还田效果。
秸秆还田补充了土壤养分。作物秸秆含有一定养分和纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和灰分元素, 既有较多有机质, 又有氮、磷、钾等营养元素。如果把秸秆从田间运走, 那么残留在土壤中的有机物仅有10%左右, 造成土壤肥力下降。那么, 只有通过施肥或秸秆还田等途径才能得以补充, 而秸秆还田可减少化肥使用量。
2.4 促进微生物活动
土壤微生物在整个农业生态系统中具有分解土壤有机质和净化土壤的重要作用。有机物的合成由植物叶绿素来完成, 有机物的分解则由微生物来完成。秸秆还田给土壤微生物增添了大量能源物质, 各类微生物数量和酶活性也相应增加;实行秸秆还田可增加微生物18.9%, 接触酶活性可增加33%, 转化酶活性可增加47%, 尿酶活性可增加17%。这就加速了对有机物质的分解和矿物质养分的转化, 使土壤中的氮、磷、钾等元素增加, 土壤养分的有效性也有所提高。经微生物分解转化后产生的纤维素、木质素、多糖和腐殖酸等黑色胶体物, 具有粘结土粒的能力, 同黏土矿物形成有机与无机的复合体, 促进土壤形成团粒结构, 使土壤容量减轻, 增加土壤中水、肥、气、热的协调能力, 提高土壤保水、保肥、供肥的能力, 改善土壤理化性状。
2.5 减少化肥使用量
农业发达国家都很注重施肥结构, 如美国农业化肥的施用量一直控制在总施肥量的1/3以内, 加拿大、美国大部分玉米、小麦的秸秆都还田[1,2,3]。作物所吸收的氮主要来自土壤中的原有氮素。来自化肥的仅占23%~24%。这说明即使施用化肥, 土壤有机物对作物生长仍是最重要的, 因此秸秆还田是弥补化肥长期使用缺陷的极好办法。
2.6 改善农业生态环境
农村80%的秸秆主要采取燃烧处理, 造成污染空气、影响交通、土壤表层焦化等, 有时还引起火灾。另外, 秸秆随意处置还会影响农业生态环境。因此, 秸秆还田有利于实现农业废弃物的综合利用[4,5]。
3 秸秆还田技术模式
3.1 秸秆直接还田
秸秆直接还田的方式比较简单、方便、快捷、省工。冷水滩区农民一般采用直接还田的推广模式, 这种技术模式约占全区秸秆还田总面积的70%以上。直接还田又以秸秆整株翻压还田、机械还田、薄滚旋耕还田、免耕覆盖还田为主。针对冷水滩区属于山区丘陵和小块土地地区, 其秸秆还田配套机具不完善。加之堆沤作肥料后还田太麻烦, 冷水滩区农民多选择秸秆直接还田中的秸秆整株翻压还田和秸秆免耕覆盖还田技术模式。
3.1.1 秸秆整株翻压还田。
冷水滩区旱土面积1.87万hm2, 占总耕地面积的43%, 秸秆整侏翻压还田主要用于旱地。即玉米收获后将玉米秸秆整株砍倒, 顺放于沟中, 然后及时覆土, 或待套作作物收获后连同其秸秆一起翻压覆土, 如下茬作物播期临近, 可结合碳酸氢钠 (小麦、玉米和水稻都是禾本科秸秆, 直接还田时, 应补充适当氮肥, 按风干的秸秆计算, 100 kg秸秆要加3~5 kg纯N来调节碳氮比, 因为微生物在分解秸秆的过程中要吸收土壤速效氮, 如果不额外补施速效氮肥, 微生物就会把施给幼苗的氮素利用掉, 造成幼苗缺氮而出现黄苗问题, 影响苗期正常生长) 撒施草面一并翻入作底肥;玉米茬作物一般以油菜、小麦、马铃薯等蔬菜为主, 种植于当年新翻压玉米秸秆的土带上, 次年种植玉米时又将其前作 (油菜、小麦、马铃薯) 秸秆和猪牛粪等底肥一同翻压, 重新进行沟垄种植。此技术措施当地农民已熟练掌握, 实现大面积推广。
3.1.2 秸秆免耕覆盖还田。
油菜田免耕稻草覆盖方法是:水稻收割后, 开厢沟排尽田中积水, 免耕除草 (亦可用除草剂) 施足底肥, 准备播种。播种时将油菜种子按规格播于桩内, 播后覆盖稻草4.5~6.0 t/hm2, 按当地油菜推荐肥量用肥。油菜收后, 稻草已腐烂, 翻压入土中作第2年水稻基肥, 并推荐施用氮素60~90 kg/hm2, 面施与追肥各1/2, 磷 (P2O5) 肥75~105 kg/hm2作底肥, 覆盖200 kg秸秆约含钾3 kg、其肥效相当氯化钾5 kg, 可酌情施钾肥。冬水 (绿肥) 田免耕稻草覆盖方法是:把新鲜稻草直接撒在田面上泡水过冬, 也可播种绿肥, 至来年已半腐熟的稻草和绿肥同春耕底肥一并翻压入田中, 耕整均匀后插秧。
3.1.3 秸秆机械还田。
这是春耕播种中稻的一种秸秆还田模式。即把先年田里已腐烂和贮藏越冬的干稻草以及当季收获的油菜随拖拉机、耕整机等机械把秸秆打入田泥里。这种技术模式要注意3个方面:一是只耕2次, 不能耕得泥烂如浆;二是不能耕得秸秆外露;三是不能灌深水。这样秸秆腐烂产生的有害气体才容易排出来, 不会危害禾苗, 并能达到苗插后3~5 d田水干, 以利于有害气体排出, 然后复水使用除草剂。
3.1.4 秸秆蒲滚旋耕还田。
这是冬水田水稻秸秆还田的主要模式。方法是把新鲜稻草铡成2~3段撒在田里, 以蒲滚把稻草打进泥里, 结合撒播绿肥, 至来年腐熟的稻草和绿肥同春耕底肥一并翻压入田中, 耕整均匀后插秧。
3.1.5 秸秆犁田翻压还田。
把秸秆铡成2~3段撒在田里, 犁田时把稻草压入泥中, 也要注意机械还田中的相关要求。
3.2 秸秆异地覆盖还田
根据对秸秆还田量的研究表明, 采用本田秸秆还田, 可逐年增加土壤有机质含量[6]。冷水滩区复种指数高, 秸秆异地覆盖还田很好地解决了农事及秸秆出路问题。2007—2009年全区重点示范推广秸秆腐熟还田技术。秸秆异地覆盖措施充分运用于水果园林及种苗、茶叶、苎麻、烟叶、蔬菜等优质特色农产品基地, 即将玉米、水稻、油菜、豆类等秸秆免耕覆盖其地表或翻压土中, 充分发挥秸秆覆盖的蓄水保墒、培肥地力、增产增效作用。
3.3 秸秆堆沤腐熟还田
堆沤腐熟还田技术也是秸秆与粪肥加上生物腐熟剂的堆沤。在田里打沟利用屋前、屋后的沟凼沤制秸秆, 然后在耕田时撒施在田里, 及时翻耕。
3.4 秸秆过腹还田
秸秆先作饲料, 经禽畜消化吸收后变成粪、尿, 堆沤腐熟后还田。秸秆过腹还田, 不仅可以增加禽畜产品, 还可以为农业增加大量的有机肥, 降低农业成本, 促进农业生态良性循环。
3.5 秸秆气化, 废渣还田
这是很科学的一种还田技术模式, 把秸秆放入沼气池里, 沤制产生沼气, 沼气用于煮饭和照明, 等池子里的沼气用完后, 连同沼液、沼渣施于田里。沼液不可直接泼浇于禾苗上, 必须用水稀释10~20倍才能泼浇, 这是一种充分利用秸秆的还田技术模式。通过秸秆气化, 不仅可以解决秸秆无害化、资源化处理, 社会效益、生态效益十分显著。这种模式在冷水滩区正加快扩大。
4 工作措施
4.1 行政措施
4.1.1 加强领导, 建立完整的管理体系。
一是成立秸秆还田提升耕地地力工作人员领导小组。由主管农业的副区长任组长, 财政、农业、科技等单位的负责人为领导小组成员, 办公室设在农业局, 由主管土肥工作的副局长任办公室主任。乡 (镇) 由主管农业副乡 (镇) 长, 各村确定村长负责实施秸秆还田工作。二是成立由冷水滩区农业局牵头, 各部门配合实施秸秆还田的技术指导小组。农业局局长任组长, 分管副局长为副组长, 乡镇农技站站长为成员的技术指导小组, 具体负责制定规划、工作实施、技术培训等工作。
4.1.2 多管齐下, 普及秸秆还田技术。
一是宣传发动。通过电视农业之窗栏目、出动宣传车、标示牌、宣传栏、现场讲座、标语、印发宣传资料等形式深入宣传。二是发布专项公告。自2009年, 冷水滩区人民政府办就下发了[2009]25号文件“关于做好秸秆禁止和综合利用的通知”。为在全区进一步推广秸秆还田, 区人民政府发布了专项公告, 宣传秸秆还田的意义、效益、目标、措施, 号召全镇人民一起行动, 号召全区各级干部为推广秸秆还田争做贡献。在公告强调, 严禁焚烧作物秸秆 (受检疫性病虫和易传染的病害的载体除外) 。告诉广大农民群众, 焚烧1 hm2秸秆就等于浪费了15包化肥;还田1 hm2秸秆, 就等于节约15包商品肥料。三是彰先励后, 加强管理。每年乡 (镇) 确定1名责任人, 负责秸秆还田工作实施。总结几年来秸秆还田工作推广得利, 对成效显著的乡镇或村级成功的经验, 通过多种渠道进行广泛的宣传推介, 并对工作出色的人员及农户进行奖励, 为全镇进一步实施秸秆还田规划营造了一个良好的氛围。
4.1.3 加大样点示范力度, 以点带面。
区委、区政府领导和区农业局联合颁发秸秆还田示范样板, 各乡镇领导要与乡镇农技站办好乡镇级秸秆还田样点。各部门、各单位到农村办点也要突出秸秆还田的示范样板。每个乡镇确定3~4个示范村, 面积达200 hm2以上, 由2名技术骨干进行技术指导, 并做出高标准示范样板, 以点带面, 以达到多点带面的目的。
4.2 技术措施
4.2.1 加大技术培训力度。
农业部门组织分级办好秸秆还田技术培训班, 确保每个农户家庭至少有1人能熟练掌握这一技术。
4.2.2 加大技术服务力度。
区农业系统要组织技术骨干深入村组农户或田间地头对秸秆还田技术问题免费进行技术指导和技术咨询。
4.2.3 加大危险性病虫检测力度。
区农业局要组织植物检疫干部对农作物检疫对象或传染性病害暴发区进行检测, 及时组织烧毁, 避免农民误判而自行焚烧秸秆。
4.2.4 加大配套技术研究试验力度。
秸秆还田后的化学除草、水和肥的管理等技术问题, 还需农业部门进行试验研究, 摸索最佳方法和最佳药物。
参考文献
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