麥—稻秸稈機械粉碎全量還田技術(shù)模式探討

張建群+姚傳云+戚士勝

摘要 為直接有效處理并利用秸稈，筆者提出麥—稻秸稈機械粉碎全量還田技術(shù)模式，概述了該模式的意義及流程，分析了該模式的增產(chǎn)增效情況，總結(jié)了技術(shù)要點，提出了該模式的適宜區(qū)域與注意事項，以期為秸稈綜合利用提供借鑒。

關(guān)鍵詞 麥—稻秸稈；機械粉碎；全量還田技術(shù)模式；意義；增效；技術(shù)要點

中圖分類號 S233.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）10-0186-02

糧食產(chǎn)區(qū)秸稈焚燒不僅造成資源浪費，而且對環(huán)境造成嚴重污染，各級政府對秸稈焚燒采取了嚴厲措施。然而，只有找到秸稈合理有效的利用方法才是解決問題的根本，針對農(nóng)作物秸稈的利用方式、方法，各方進行了深入研究，提出了多種方法、措施。筆者提出的麥—稻秸稈機械粉碎全量還田技術(shù)模式是一項能夠大量直接處理并利用秸稈的有效方式之一，通過多年的試驗示范，現(xiàn)將該模式的技術(shù)措施、增產(chǎn)增效情況進行總結(jié)。

1 技術(shù)模式概述

1.1 模式背景及意義

麥—稻秸稈機械粉碎全量還田技術(shù)是在糧食產(chǎn)區(qū)秸稈焚燒造成環(huán)境污染問題、秸稈未合理利用的情況下提出的，沿淮區(qū)域麥稻兩季種植戶逐漸接受并掌握，這是一項值得大力推廣的技術(shù)模式。該技術(shù)具有資源再利用、培肥地力、節(jié)省勞力、保護環(huán)境等多方面作用，是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，能夠達到小麥、水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的綜合目標，具有顯著的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。麥稻兩季可以增產(chǎn)稻谷450～550 kg/hm2，增產(chǎn)小麥250～300 kg/hm2。年度增效700元/hm2以上。

1.2 模式流程圖

麥—稻秸稈機械粉碎全量還田技術(shù)模式流程具體見圖1。

2 增產(chǎn)增效情況

2.1 模式投入核算

小麥—水稻秸稈全量還田增加的投入主要是在機械使用費用上，小麥秸稈還田過程中增加了秸稈粉碎和耕地深翻環(huán)節(jié)，其他環(huán)節(jié)和秸稈不還田程序相同，平均增加粉碎費用300元/hm2和耕地深翻費用525元/hm2，合計825元/hm2；水稻秸稈全量還田增加了水稻秸稈粉碎、土地深翻、鎮(zhèn)壓環(huán)節(jié)（小麥播種后），平均增加粉碎費用300元/hm2，深翻費用525元/hm2，鎮(zhèn)壓費用300元/hm2，合計1 125元/hm2，總計增加投入1 950元/hm2（表1）。

秸稈全量還田后，提高了耕地質(zhì)量，顯著提高了土壤有機質(zhì)含量，各種養(yǎng)分得到增加，長期堅持下去，可以減少化肥施用量，小麥生長過程中平均節(jié)約肥料成本約217.5元/hm2，水稻生長過程中平均節(jié)約肥料成本約247.5元/hm2。

2.2 模式產(chǎn)出核算

麥—稻秸稈機械粉碎全量還田技術(shù)模式改善了小麥和水稻的品質(zhì)，小麥可以增加收入6 000×0.02=120元（小麥平均產(chǎn)量按6 000 kg/hm2計算，每1 kg多賣0.02元），水稻可以增加收入9 000×0.02=180元（水稻平均產(chǎn)量按9 000 kg/hm2計算，每1 kg多賣0.02元）；小麥可以提高產(chǎn)量約262.5 kg/hm2，增加產(chǎn)值577.5元/hm2；水稻可以提高產(chǎn)量約487.5 kg/hm2，增加產(chǎn)值1 317元/hm2。

2.3 效益分析

2.3.1 經(jīng)濟效益。主要表現(xiàn)在以下幾方面。

（1）增產(chǎn)增收。2015年、2016年秸稈還田對比試驗結(jié)果表明實行秸稈還田后略有增產(chǎn)（表1）。

2015年、2016年秸稈還田對比試驗結(jié)果表明，小麥平均增產(chǎn)262.5 kg/hm2，水稻平均增產(chǎn)487.5 kg/hm2。小麥按市場價2.20元/kg計算，水稻按市場價2.70元/kg計算，經(jīng)濟效益分析見表2，合計節(jié)本增效708.75元/hm2。

（2）補充土壤營養(yǎng)元素。秸稈中的營養(yǎng)元素來自于土壤，保存于植物體中，秸稈還田可將更多營養(yǎng)元素保留下來供下季作物再吸收，從而實現(xiàn)營養(yǎng)元素在土壤、作物間的良性循環(huán)，減少后期化肥的施用，節(jié)約生產(chǎn)投入，減少環(huán)境污染[1-2]。小麥、水稻秸稈主要營養(yǎng)元素含量檢測值見表3。

（3）秸稈還田的改土效應。秸稈還田試驗田土壤養(yǎng)分測試值比較見表4?？梢钥闯觯斩掃€田后土壤理化性質(zhì)得到提高，土壤有機質(zhì)增加，也就是土壤中各種動植物殘體、微生物體及其分解和合成的有機物質(zhì)增加，土壤適耕、適種性得到改善。

2.3.2 社會效益。麥—稻秸稈全量還田是一項最快捷、最能大量處理剩余秸稈的有效途徑，不需要收集秸稈，節(jié)約運輸成本，又可機械化作業(yè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，提高農(nóng)作物品質(zhì)，有利于實現(xiàn)區(qū)域化、規(guī)模化生產(chǎn)，進一步帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)，促進了種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3.3 生態(tài)效益。有利于推廣應用糧食綠色增產(chǎn)模式和作物輕簡化栽培，明顯減少化肥施用量，有利于減少農(nóng)業(yè)面源污染；麥稻秸稈不再焚燒，減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對大氣的污染；改善了土壤環(huán)境，改造了中低產(chǎn)田，秸稈中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，還田后土壤生物活性強度得到提高，隨著微生物繁殖力的增強，土壤活性物質(zhì)增加，促進了土壤的酸堿平衡，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)趨于合理；此外，秸稈還田可使土壤容量降低，使土質(zhì)疏松、通氣性提高、土壤結(jié)構(gòu)明顯改善[3-4]。

3 技術(shù)要點

3.1 技術(shù)原理

根據(jù)建設(shè)綠色環(huán)保、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的思路，農(nóng)作物秸稈機械粉碎還田是利用土壤中微生物自然分解秸稈，釋放出供作物生長需要的營養(yǎng)元素，從而減少了化肥的使用量，減少了環(huán)境污染。

3.2 技術(shù)規(guī)程

3.2.1 小麥秸稈機械粉碎直接還田及田管。沿淮及淮河以南區(qū)域5月20日至6月15日小麥進入收割期，小麥收割后進行機械插秧，使用帶秸稈粉碎拋撒裝置的全喂入聯(lián)合收割機收割小麥，小麥秸稈粉碎后均勻拋撒在田面，再撒施三元素復合肥（26-10-12）750 kg/hm2，田間放淺水浸泡24 h，用66 kW以上拖拉機帶犁深翻土地，確保翻犁深度在15 cm以上，翻犁24 h以后，用耙耙平或淺旋耕，全田高差不超過3 cm，水深不超過5 cm，沉實3 d后插秧，插秧時秧田水深不超過3 cm，可以機插毯狀秧或缽苗擺栽，插秧后盡快（插好秧5 d內(nèi)除草效果好）撒施除草劑瑞飛特（50%丙草胺乳油），用瑞飛特900 mL/hm2拌細沙75 kg/hm2，保持淺水7 d以上，除草效果好；當莖蘗數(shù)達到270萬個/hm2時，排水烤田，根據(jù)栽插的水稻品種特性和田間長相施拔節(jié)肥，可施尿素75～150 kg/hm2，根據(jù)田間病蟲害發(fā)生情況防治病蟲。水稻收割前7～10 d，排干田水，準備收獲水稻。

3.2.2 水稻秸稈機械粉碎直接還田及田管。10月上旬至11月上中旬，水稻陸續(xù)收割，用帶粉碎裝置的收割機收割，留茬高度不超過10 cm，秸稈粉碎長度不超過10 cm，收割機動力在67.5 kW以上，目前星光988、久保田988的粉碎效果都很好；當土壤墑情適合小麥播種時，撒施三元素復合肥（24-12-12）750 kg/hm2+尿素75 kg/hm2，深翻土地，要求深度15 cm以上，然后旋耕，旋耕深度要求15 cm以上，采用圓盤式播種機條播小麥。根據(jù)墑情、小麥品種特性、播種時間確定播量。小麥播種后，土壤中混有稻草秸稈，整個耕層較疏松、空隙大，會影響小麥出苗和出苗后的正常生長。因此，播種后必須用皮磙鎮(zhèn)壓。耙好后機開溝，開溝深度墑溝20 cm、邊溝30 cm、田頭溝深度40 cm，做到雨后田間排水順暢。根據(jù)田間草相除草，根據(jù)病蟲害具體發(fā)生情況防治病蟲，根據(jù)小麥長相施拔節(jié)肥，平均施尿素75～150 kg/hm2，做好以防治小麥赤霉病為主的“一噴三防”工作。

4 適宜區(qū)域

麥—稻秸稈機械粉碎全量還田模式推廣前景廣闊，適宜推廣區(qū)域為適宜種植小麥和水稻的沿淮及淮河以南區(qū)域，這一區(qū)域雨水充足、積溫豐富、雨熱同季。其他區(qū)域應先試驗示范再推廣。

5 注意事項

一是注意秸稈還田后應氮肥前移，在施肥總量不變的情況下基肥中氮肥比例提高，禾本科作物秸稈含纖維素較高，還田后土壤中碳素物質(zhì)會陡增，而微生物的增長是以碳素為能源、以氮素為營養(yǎng)的，微生物必須從土壤中吸取氮素以補充不足，也就造成了與作物爭氮的現(xiàn)象。若缺少氮肥，就容易導致土壤中氮素不足，影響苗期生長。二是一般條件下秸稈還田后部分病蟲害有加重發(fā)生的趨勢。如小麥赤霉病、水稻稻瘟病、水稻螟蟲等，必須要加強防治，以確保農(nóng)作物豐產(chǎn)豐收。三是小麥秸稈還田后，在腐解過程中會產(chǎn)生有機酸，在水田中易累積，濃度大時會造成危害。因此，在水漿管理上應采取“干濕交替、淺水勤灌”的方法，并適時擱田，改善土壤通氣性。四是水稻秸稈還田后，土壤過于疏松，大孔隙多，小麥種子不能與土壤緊密接觸，影響發(fā)芽生長，扎根不牢，甚至出現(xiàn)“吊根”現(xiàn)象。要解決這個問題，除提高秸稈粉碎質(zhì)量外，還要注意以下幾個方面：施足氮、磷、鉀肥，提高土壤墑情，提高播種質(zhì)量，適時鎮(zhèn)壓。小麥播種后，晾曬1 d，用皮磙鎮(zhèn)壓，使土壤密實。

6 參考文獻

[1] 郭玉紅，王玨，蔣福娟，等.榆樹玉米秸稈機械粉碎還田技術(shù)推廣分析[J].時代農(nóng)機，2015（10）：12.

[2] 安勝.玉米秸稈機械粉碎還田有關(guān)技術(shù)分析[J].農(nóng)機使用與維修，2016（9）：31-32.

[3] 王曉磊，吳鵬升.玉米秸稈機械粉碎還田技術(shù)應用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2017（6）：48-49.

[4] 宋文學.根茬機械粉碎還田與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].農(nóng)機科技推廣，2003（5）：20.