麦—稻秸秆机械粉碎全量还田技术模式探讨

张建群+姚传云+戚士胜

摘要 为直接有效处理并利用秸秆，笔者提出麦—稻秸秆机械粉碎全量还田技术模式，概述了该模式的意义及流程，分析了该模式的增产增效情况，总结了技术要点，提出了该模式的适宜区域与注意事项，以期为秸秆综合利用提供借鉴。

关键词 麦—稻秸秆；机械粉碎；全量还田技术模式；意义；增效；技术要点

中图分类号 S233.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）10-0186-02

粮食产区秸秆焚烧不仅造成资源浪费，而且对环境造成严重污染，各级政府对秸秆焚烧采取了严厉措施。然而，只有找到秸秆合理有效的利用方法才是解决问题的根本，针对农作物秸秆的利用方式、方法，各方进行了深入研究，提出了多种方法、措施。笔者提出的麦—稻秸秆机械粉碎全量还田技术模式是一项能够大量直接处理并利用秸秆的有效方式之一，通过多年的试验示范，现将该模式的技术措施、增产增效情况进行总结。

1 技术模式概述

1.1 模式背景及意义

麦—稻秸秆机械粉碎全量还田技术是在粮食产区秸秆焚烧造成环境污染问题、秸秆未合理利用的情况下提出的，沿淮区域麦稻两季种植户逐渐接受并掌握，这是一项值得大力推广的技术模式。该技术具有资源再利用、培肥地力、节省劳力、保护环境等多方面作用，是发展生态农业、促进农业可持续发展的重要途径之一，能够达到小麦、水稻高产、优质、高效、生态、安全的综合目标，具有显著的经济效益、生态效益和社会效益。麦稻两季可以增产稻谷450～550 kg/hm2，增产小麦250～300 kg/hm2。年度增效700元/hm2以上。

1.2 模式流程图

麦—稻秸秆机械粉碎全量还田技术模式流程具体见图1。

2 增产增效情况

2.1 模式投入核算

小麦—水稻秸秆全量还田增加的投入主要是在机械使用费用上，小麦秸秆还田过程中增加了秸秆粉碎和耕地深翻环节，其他环节和秸秆不还田程序相同，平均增加粉碎费用300元/hm2和耕地深翻费用525元/hm2，合计825元/hm2；水稻秸秆全量还田增加了水稻秸秆粉碎、土地深翻、镇压环节（小麦播种后），平均增加粉碎费用300元/hm2，深翻费用525元/hm2，镇压费用300元/hm2，合计1 125元/hm2，总计增加投入1 950元/hm2（表1）。

秸秆全量还田后，提高了耕地质量，显著提高了土壤有机质含量，各种养分得到增加，长期坚持下去，可以减少化肥施用量，小麦生长过程中平均节约肥料成本约217.5元/hm2，水稻生长过程中平均节约肥料成本约247.5元/hm2。

2.2 模式产出核算

麦—稻秸秆机械粉碎全量还田技术模式改善了小麦和水稻的品质，小麦可以增加收入6 000×0.02=120元（小麦平均产量按6 000 kg/hm2计算，每1 kg多卖0.02元），水稻可以增加收入9 000×0.02=180元（水稻平均产量按9 000 kg/hm2计算，每1 kg多卖0.02元）；小麦可以提高产量约262.5 kg/hm2，增加产值577.5元/hm2；水稻可以提高产量约487.5 kg/hm2，增加产值1 317元/hm2。

2.3 效益分析

2.3.1 经济效益。主要表现在以下几方面。

（1）增产增收。2015年、2016年秸秆还田对比试验结果表明实行秸秆还田后略有增产（表1）。

2015年、2016年秸秆还田对比试验结果表明，小麦平均增产262.5 kg/hm2，水稻平均增產487.5 kg/hm2。小麦按市场价2.20元/kg计算，水稻按市场价2.70元/kg计算，经济效益分析见表2，合计节本增效708.75元/hm2。

（2）补充土壤营养元素。秸秆中的营养元素来自于土壤，保存于植物体中，秸秆还田可将更多营养元素保留下来供下季作物再吸收，从而实现营养元素在土壤、作物间的良性循环，减少后期化肥的施用，节约生产投入，减少环境污染[1-2]。小麦、水稻秸秆主要营养元素含量检测值见表3。

（3）秸秆还田的改土效应。秸秆还田试验田土壤养分测试值比较见表4。可以看出，秸秆还田后土壤理化性质得到提高，土壤有机质增加，也就是土壤中各种动植物残体、微生物体及其分解和合成的有机物质增加，土壤适耕、适种性得到改善。

2.3.2 社会效益。麦—稻秸秆全量还田是一项最快捷、最能大量处理剩余秸秆的有效途径，不需要收集秸秆，节约运输成本，又可机械化作业，提高农业生产能力，提高农作物品质，有利于实现区域化、规模化生产，进一步带动相关产业，促进了种植业的可持续发展。

2.3.3 生态效益。有利于推广应用粮食绿色增产模式和作物轻简化栽培，明显减少化肥施用量，有利于减少农业面源污染；麦稻秸秆不再焚烧，减少了农业生产对大气的污染；改善了土壤环境，改造了中低产田，秸秆中含有大量的营养物质，还田后土壤生物活性强度得到提高，随着微生物繁殖力的增强，土壤活性物质增加，促进了土壤的酸碱平衡，养分结构趋于合理；此外，秸秆还田可使土壤容量降低，使土质疏松、通气性提高、土壤结构明显改善[3-4]。

3 技术要点

3.1 技术原理

根据建设绿色环保、农业可持续发展的思路，农作物秸秆机械粉碎还田是利用土壤中微生物自然分解秸秆，释放出供作物生长需要的营养元素，从而减少了化肥的使用量，减少了环境污染。

3.2 技术规程

3.2.1 小麦秸秆机械粉碎直接还田及田管。沿淮及淮河以南区域5月20日至6月15日小麦进入收割期，小麦收割后进行机械插秧，使用带秸秆粉碎抛撒装置的全喂入联合收割机收割小麦，小麦秸秆粉碎后均匀抛撒在田面，再撒施三元素复合肥（26-10-12）750 kg/hm2，田间放浅水浸泡24 h，用66 kW以上拖拉机带犁深翻土地，确保翻犁深度在15 cm以上，翻犁24 h以后，用耙耙平或浅旋耕，全田高差不超过3 cm，水深不超过5 cm，沉实3 d后插秧，插秧时秧田水深不超过3 cm，可以机插毯状秧或钵苗摆栽，插秧后尽快（插好秧5 d内除草效果好）撒施除草剂瑞飞特（50%丙草胺乳油），用瑞飞特900 mL/hm2拌细沙75 kg/hm2，保持浅水7 d以上，除草效果好；当茎蘖数达到270万个/hm2时，排水烤田，根据栽插的水稻品种特性和田间长相施拔节肥，可施尿素75～150 kg/hm2，根据田间病虫害发生情况防治病虫。水稻收割前7～10 d，排干田水，准备收获水稻。

3.2.2 水稻秸秆机械粉碎直接还田及田管。10月上旬至11月上中旬，水稻陆续收割，用带粉碎装置的收割机收割，留茬高度不超过10 cm，秸秆粉碎长度不超过10 cm，收割机动力在67.5 kW以上，目前星光988、久保田988的粉碎效果都很好；当土壤墒情适合小麦播种时，撒施三元素复合肥（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，采用圆盘式播种机条播小麦。根据墒情、小麦品种特性、播种时间确定播量。小麦播种后，土壤中混有稻草秸秆，整个耕层较疏松、空隙大，会影响小麦出苗和出苗后的正常生长。因此，播种后必须用皮磙镇压。耙好后机开沟，开沟深度墒沟20 cm、边沟30 cm、田头沟深度40 cm，做到雨后田间排水顺畅。根据田间草相除草，根据病虫害具体发生情况防治病虫，根据小麦长相施拔节肥，平均施尿素75～150 kg/hm2，做好以防治小麦赤霉病为主的“一喷三防”工作。

4 适宜区域

麦—稻秸秆机械粉碎全量还田模式推广前景广阔，适宜推广区域为适宜种植小麦和水稻的沿淮及淮河以南区域，这一区域雨水充足、积温丰富、雨热同季。其他区域应先试验示范再推广。

5 注意事项

一是注意秸秆还田后应氮肥前移，在施肥总量不变的情况下基肥中氮肥比例提高，禾本科作物秸秆含纤维素较高，还田后土壤中碳素物质会陡增，而微生物的增长是以碳素为能源、以氮素为营养的，微生物必须从土壤中吸取氮素以补充不足，也就造成了与作物争氮的现象。若缺少氮肥，就容易導致土壤中氮素不足，影响苗期生长。二是一般条件下秸秆还田后部分病虫害有加重发生的趋势。如小麦赤霉病、水稻稻瘟病、水稻螟虫等，必须要加强防治，以确保农作物丰产丰收。三是小麦秸秆还田后，在腐解过程中会产生有机酸，在水田中易累积，浓度大时会造成危害。因此，在水浆管理上应采取“干湿交替、浅水勤灌”的方法，并适时搁田，改善土壤通气性。四是水稻秸秆还田后，土壤过于疏松，大孔隙多，小麦种子不能与土壤紧密接触，影响发芽生长，扎根不牢，甚至出现“吊根”现象。要解决这个问题，除提高秸秆粉碎质量外，还要注意以下几个方面：施足氮、磷、钾肥，提高土壤墒情，提高播种质量，适时镇压。小麦播种后，晾晒1 d，用皮磙镇压，使土壤密实。

6 参考文献

[1] 郭玉红，王珏，蒋福娟，等.榆树玉米秸秆机械粉碎还田技术推广分析[J].时代农机，2015（10）：12.

[2] 安胜.玉米秸秆机械粉碎还田有关技术分析[J].农机使用与维修，2016（9）：31-32.

[3] 王晓磊，吴鹏升.玉米秸秆机械粉碎还田技术应用[J].安徽农业科学，2017（6）：48-49.

[4] 宋文学.根茬机械粉碎还田与农业可持续发展[J].农机科技推广，2003（5）：20.