秸秆还田工作实践与思考

2023-01-04 10:29邵建明鞠国平
农业开发与装备 2022年6期
关键词:收割机基肥机械化

鞠 虎,邵建明,鞠国平

(泰兴市农业综合执法大队,江苏泰兴 225400)

0 引言

随着农村经济的发展和农民生活条件的改善,尤其是电气化的快速发展,麦稻秸秆已不再是主要生活燃料,秸秆过剩现象日趋突出,秸秆焚烧带来的环境污染、人身伤害、交通隐患、资源浪费等问题没有从根本上解决,积极探索与当前耕作制度相适应的秸秆利用新途径势在必行。在泰兴地区的农田秸秆中,最普遍也最需要解决的是麦、稻秸秆还田。

1 秸秆机械化还田技术的现状

秸秆机械化还田技术,是利用秸秆还田机具将麦稻秸秆就地埋入土中,以达到改善土壤、培肥地力(改土增肥)的目的。其特点一是能一次性完成秸秆切碎、灭茬、旋耕、混合和覆盖;二是实行秸秆还田,效率高、质量好,能满足后季作物生产的农艺要求;三是解决了田间焚烧秸秆带来的污染和危害,而且改良了土壤,培肥地力,促进了农业增产、农民增收。

1.1 目前泰兴市秸秆机械化还田的主要形式

一是全量还田。使用带有秸秆切碎装置的联合收割机收获,并将切碎的秸秆均匀撒于田中,然后使用秸秆还田机进行耕整地作业,这是当前秸秆还田的主要形式。二是高留茬还田。联合收割机在进行收获时,收割留茬高度为25~30 cm,直立保留田中,取走已切割下的秸秆,再使用秸秆还田机进行耕整地作业。三是半量还田。半量还田是介于全量还田与高留茬还田之间的一种秸秆还田形式,理论上可行,实施效果也是理想的,但实际操作难度较大。

1.2 秸秆机械化还田技术的效果

推广秸秆机械化还田技术对发展现代农业、保证农业和农村经济可持续发展、推进新农村建设具有十分重要的现实意义。首先是减轻环境污染,增加土壤肥力。实行麦秸秆还田,一方面,秸秆焚烧现象得到彻底解决,空气质量明显好转,环境污染得到有效遏制;另一方面,改善了土壤结构,增加了N、P、K等有机质含量,提高了土壤肥力。其次是促进农村劳动力向二、三产业转移。实施麦秸秆还田,提高了劳动生产率,减轻了劳动强度,节约了农村劳动力,间接地增加了农民收入,有力促进了农村剩余劳动力向二、三产业转移。最后,节本增效显著。实施秸秆全量还田,增加土壤肥力,减少化肥用量,增加后季作物产量,增幅为2%~5%,节本增效25~30元/667m2。

2 主要问题

第一,多年来的秸秆还田实践证明,尽管秸秆还田有着十分有利的一面,但也存着不少问题。麦秸秆还田,如不能严格执行技术方案,易造成秸秆架空现象,影响机械栽插作业,影响秧苗返青和作物根系生长;稻秸秆还田,如不能严格执行技术方案,易造成小麦出苗不全、冻害严重等情况。因此,实行麦秸秆机械化还田必须加强农机与农艺相融合。

第二,不能严格执行秸秆还田的技术规范。部分村存在重禁烧、轻还田的现象,认为只要把秸秆粉碎了,地耙了,秸秆烧不起来就万事大吉了,而不重视还田质量。主要原因是秸秆埋深、耙深不够,严重影响了下季作物的种植、生长及产量,特别是对旱地块及秸秆量大的田地的影响更加严重。

第三,秸秆机械还田的长期效果有待探讨。由于各方面的因素影响,秸秆还田效果不佳的问题主要有:一是秸秆量较大的田块还田、覆盖的效果不佳,影响下茬作物生产;二是旱田里秸秆腐烂较慢,土地蓬松,影响下茬作物出苗率生长、产量;三是水田会产生有害气体,对下茬作物根系产生不利影响,特别是对水稻秧苗的返青、分蘖等更大;四是还田后虫卵不能消灭,下茬作物虫害较重,植保及除草费用较高。

第四,成本高。机械成本和油料成本越来越高。随着多年的连续秸秆还田,田里积累的秸秆越来越多,还田深度须逐年加深才能达到良好的效果,对还田机具要求也越高,这就要求拖拉机趋向大型化,农户购置大型拖拉机动辄十几万元,再加上配套机具共需约20万元。另外,拖拉机的柴油费用也逐年上涨,机械还田作业成本随之增加。

3 技术措施

第一,秸秆的翻埋量。秸秆直接还田时翻埋量不宜过多,一般在500 kg/667m2以下为宜,否则,将影响秸秆腐解的速度,而且秸秆腐解过程中产生的各种有机酸过多,损害作物根系有。

第二,加强水分管理。土壤水分状况是决定秸秆腐解速度的重要因素。所以秸秆直接还田,需把秸秆切碎后翻埋土壤中,翻埋深度在20 cm左右,一定要覆土严密,防止跑墒。对土壤墒情差的,耕翻后应灌水;墒情好的则应镇压保墒,促使土壤密实,以利于秸秆吸水分解。

第三,翻压时间和方法。秸秆还田要边收割边耕埋,因收获时含水较多,及时耕埋利于秸秆腐解。

第四,补施养分,是为了解决微生物与作物幼苗争夺养分的矛盾。因为一般粮食作物秸秆的碳氮比很低,如不增施氮肥,微生物为了分解有机物质,会与作物幼苗争夺土壤中的速效氮素,影响幼苗的正常生长。因此,在秸秆还田的同时最好施用氮肥,调节碳、氮比至30:1左右。也可适当增施过磷酸钙,以增加养分,加速腐解,提高肥效。

第五,防止病害传播。为了减少病虫害的传播,应避免把病虫害严重的大麦、小麦、玉米、大豆等秸秆直接还田,可将这些秸秆高温堆沤后再施用。

4 麦秸秆机械化还田作业技术方案

4.1 水耕水整秸秆还田作业(简称水还田)

技术路线:联合收割机收获小麦(适当留茬)→麦秸秆切碎抛匀→施基肥(增施氮肥)→放水泡田(1~2天)→水田秸秆还田机耕整地→沉实→水稻机插秧。作业要求:联合收割机收割留茬≤15 cm,秸秆切碎≤10 cm,均匀抛撒于田里,秸秆还田机作业深度≥15 cm。机具配备:联合收割机加装相应的秸秆切碎抛撒装置,一般采用55.13 kW以上拖拉机,匹配相应幅宽的秸秆还田机械;秸秆还田采用水田埋茬耕整机。

4.2 旱耕水整秸秆还田作业(简称旱还田)

技术路线:联合收割机收获小麦(适当留茬)→麦秸秆切碎抛匀→施基肥(增施氮肥)→秸秆还田机旱作灭茬还田→放水泡田→平田整地→沉实→水稻机插秧。作业要求:联合收割机收割留茬≤15 cm,秸秆切碎≤10 cm,并均匀抛撒于田间,秸秆还田机作业深度≥15 cm。机具配备:联合收割机加装相应的秸秆切碎抛撒装置;一般采用55.13 kW以上拖拉机,匹配相应幅宽的秸秆还田机械;秸秆还田采用反转灭茬旋耕机、埋茬耕整机。

4.3 麦秸秆机械化还田作业条件

首先,秸秆一定要切碎。联合收割机收获作业时,启动秸秆切碎装置,将秸秆切成5~10 cm长度,并均匀分撒于田间。其次,麦茬高度控制在15 cm以内。最后,秸秆需浸泡1~2天。实施秸秆机械化全量还田技术,秸秆在水中浸泡时间是个关键,必须使秸秆泡软、泡透耕作层。

需要注意以下几点:一是施好基肥后立即放水泡田,浸泡时间以泡软秸秆、泡透土壤耕作层为准。二是秸秆一般在放水浸泡12 h后基本软化,软化后的秸秆易于和泥浆搅拌均匀,浸足水分软化后的秸秆一般不会直立于田间或漂浮于水面。三是土壤耕作层泡透的时间视土壤物理性状而定。土壤酥松、团粒结构好、透水性强的土壤易泡透;土壤板结、团粒结构差,透水性弱的土壤难以泡透。四是一般沙壤土浸泡24 h左右,黏土田块浸泡36~48 h。五是浸泡时间过短,耕作层泡不透,作业时土壤起浆度低,秸秆和泥浆不能充分混合,田面平整度降低。六是浸泡时间过长,会造成土壤板结,不利于深埋秸秆和起浆。

4.4 麦秸秆机械化还田作业机型

首先,选择与大、中型拖拉机配套的高效低耗秸秆还田机具。其次,水还田要选用水田埋茬耕整机,其特点是正旋埋草、带水旋耕,有利于提高机械效率和埋草效果。同时,带水旋耕,可减轻机械负荷和动力消耗,提高田面平整度,降低机械操作成本(见表1)。

4.5 麦秸秆机械化还田作业关键要素

一是必须添加速效碳铵作基肥。施加基肥时,为促进秸秆腐烂,必须添加速效碳铵,以25 kg/667m2为宜。二是必须匹配55.13 kW以上的大、中型拖拖拉机。秸秆机械化还田作业,必须选配大马力拖拉机,否则,动力不足,难以作业。三是水还田的水层控制在1~2 cm。秸秆机械化还田必须带水作业,水层控制在1~2 cm,即高处见墩,低处浅水。四是水还田的适宜埋深为8~12 cm。为适应插秧机作业要求,水田埋茬耕整作业时,耕深控制在8~12 cm,有利于机插水稻。五是水田埋茬还田作业时,要分段作业,先用二档埋茬作业,再用三档平整作业(作业两遍),以保证埋茬平整。六是科学管水。由于秸秆腐烂时产生SO2等有毒气体,因此,为防止SO2等损害秧苗根系,必须浅水灌溉,坚持干干湿湿。七是农机要与农艺相结合。实行秸秆机械化还田,配套的农艺技术要跟上,尤其是肥水管理要严格按照农艺技术要求,否则将功亏一篑。

5 稻秸秆机械化还田技术方案

稻草腐烂分解与温度、湿度关系密切。气温高、田间湿度大,微生物活动频繁,稻草腐烂分解速度快,反之则慢。由于小麦播后气温逐渐下降,湿度较低,且田间干燥,不利于稻草腐烂,而冬季温度偏低,微生物活动基本停止。因此前期稻草腐烂分解是一个缓慢过程。

5.1 旋耕灭茬秸秆全量还田作业

技术路线:联合收割机收获水稻→秸秆切碎均匀抛撒→施用基肥(增施氮肥)→旋耕还田→机械播种→镇压→机械开沟→浇灌“跑马水”(视墒情)。作业要求:收割机要配秸秆切碎装置,秸秆长度为5~10 cm,留茬高度≤15 cm,耕作深度≥15 cm。建议采用反转灭茬机作业,采用正转灭茬机时要加密刀片。提倡采用集旋耕、施肥、播种、镇压于一体的复式作业机。

5.2 犁耕深翻秸秆全量还田作业

技术路线:联合收割机收割水稻→秸秆切碎均匀抛撒→施用基肥(增施氮肥)→铧式犁(圆盘犁)耕翻→旋耕机碎垡→机械播种→镇压→机械开沟。作业要求:收割机加装相应的秸秆切碎抛撒装置;秸秆长度≤15 cm,留茬高度≤15 cm,耕作深度≥22 cm。机具配备:耕整地采用铧式犁、圆盘犁;播种采用条播机或复式作业机。

5.3 稻秸秆机械化还田关键技术措施

一是稻秸秆一定要切碎并均匀抛撒于田间,收割机必须加装秸秆切碎抛撒装置,否则,不得收割作业。二是增施氮肥。秸秆分解要消耗大量的氮素,为促进稻秸秆腐蚀,在施用基肥时要增施氮肥20~30 g/667m2。三是可适当增加播种量。为防止还田稻秸秆量大而影响小麦出苗率,可适当增加播种量,即播种量由20 g/0.067 hm2,增加到22~23 g/0.067 hm2。四是播后一定要镇压。可适当增加镇压轮配重,做到压实土壤。播种镇压后,视墒情浇灌一遍“跑马水”,让种子与土壤充分接触,以利于种子出苗。

6 政策建议

一是加大秸秆还田宣传力度。把被动秸秆还田变为主动秸秆还田,同时,地方政府应鼓励科研单位、企业积极探索秸秆综合利用方式,解决秸秆利用问题。

二是加大秸秆还田质量监督力度。目前,秸秆机械化还田是秸秆处理的主要形式,因此还田质量的好坏,关系到秸秆禁烧工作能否顺利完成,这就要求必须加大还田质量监督管理,农机部门负责技术培训及跟踪服务;由地方政府牵头农机、财政等部门,共同负责综合监督管理,并将此项工作列入政府年终目标考核之中,保证还田质量。

三是加大财政扶持力度。加大购机补贴力度,除中央补贴资金外,地方政府有条件的可增加补贴资金。目前,农机还田作业成本约50~60元/0.067 hm2,政府若能补贴40~50元/0.067 hm2,使农机户受益,从而促进农作物秸秆还田工作的顺利开展。

猜你喜欢
收割机基肥机械化
不同施肥配方对克瑞森葡萄园艺性状的影响
连续4年基肥减量对生菜产量、品质和土壤养分的影响
桃树施基肥“五字诀”
大棚有了机械化 一人管理也不怕
关于水稻一种两收机械化栽培技术要点探讨
不同基肥对3个树种造林成活率与生长的影响
收割机维修与保养的方法研究
自走式油葵收割机研发成功
联合收割机常见故障排除
未来的收割机