小麦秸秆绿肥协同还田生产技术

张立勤 车宗贤 张久东 宁新军

摘要：针对甘肃灌区小麦收后田间秸秆处理难度大、直接還田腐解缓慢、影响后茬作物播种和产量等问题，经过试验示范，从范围、规范性引用文件、术语和定义、小麦产量及秸秆绿肥协同还田量指标、选地与整地、品种选择与播种、施肥、灌水、病虫草害防治、小麦收获、绿肥秸秆协同还田和后茬作物施肥等方面规范了秸秆绿肥协同还田技术，集成提出秸秆绿肥协同还田生产技术规程。

关键词：协同还田；小麦秸秆；绿肥；规程；甘肃灌区

中图分类号：S512.1               文献标志码：B              文章编号：2097-2172（2023）12-1166-04

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.12.015

Production Techniques for Synergistic Returning of Wheat Straw and

Green Manure to Field

ZHANG Liqin 1， 2， CHE Zongxian 1， 2， ZHANG Jiudong 1， 2， NING Xinjun 3

（1. Institute of Soil Fertilizer and Water-saving Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070，

China; 2. Gansu Farmland Conservation and Agricultural Environmental Science Observation Experimental Station，

Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Lanzhou Gansu 730070， China; 3. Gansu Pukang Modern Agricultural

Industrialization Group Co.， Ltd.， Wuwei Gansu 735000， China）

Abstract： This technique regulation is in response to the difficulties of straw treatment in the field after wheat harvest in Gansu irrigation areas， slow decomposition of direct return to the field， and the impact on the sowing and yield of subsequent crops， after experimental demonstration， the technology of straw green fertilizer collaborative returning to the field and subsequent crop fertilization has been standardized from aspects of the scope， normative reference documents， terminology and definitions， wheat yield and straw green fertilizer synergistic return indicators， land selection and preparation， variety selection and sowing， fertilization， irrigation， prevention and control of diseases， pests， and weeds， wheat harvest， etc， and the production technology regulations for straw green fertilizer collaborative returning to the field have been integrated.

Key words： Synergistic returning; Wheat straw; Green manure; Regulation; Gansu irrigation region

收稿日期：2023 - 09 - 12

基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFC1903700）。

作者简介：张立勤（1970 — ），男，甘肃张掖人，研究员，主要从事作物栽培和水肥资源高效利用方面的研究工作。Email： lqzhang1993@163.com。

春小麦是甘肃灌区重要的口粮作物，常年播种面积6.51万hm2［1 ］，麦收后如何处理留置在农田中的秸秆，一直是当地农户和政府部门颇感棘手的问题。打捆后带离农田，是先前沿用的主要处理方式，但费工费时，成本大幅度增加；焚烧简单易行，但会严重浪费秸秆资源，致使土壤有机质含量下降［2 ］，并污染大气环境，危害农田生态系统；操作过程也存在安全隐患，已被政府明令禁止［3 - 4 ］。目前，就地还田已逐渐发展成为方便、简捷、较为有效的利用方式之一［5 ］，有利于提高土壤有机质、增加土壤养分含量和改善农田环境［6 - 8 ］。已有的研究表明，还田秸秆的腐解过程受温度、土壤湿度、秸秆自身碳氮比等因素的影响较大［9 - 14 ］。由于全省灌区多地处西北干旱区，降水稀少，气候干旱、冬季气温较低，加之小麦秸秆自身碳氮比偏高［15 ］，致使秸秆直接翻压还田后腐解慢［16 - 18 ］，对后茬作物的播种和出苗影响较大，且在腐解过程中容易出现与后茬作物争氮、并使其减产等问题［10， 14 ］。毛叶苕子、箭筈豌豆等豆科绿肥自身氮素含量较高［5 ］，实施还田后可部分替代化肥，有利于实现化肥减施，改良土壤和提高耕地质量，但单种时产值较低，存在与粮食作物争地的问题。

甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所通过系统分析以上技术的优势和短板，研究提出了秸秆绿肥协同还田技术［19 ］，即在小麦乳熟期插播绿肥，小麦收后秸秆原状留田，绿肥收获期将小麦秸秆和绿肥混合粉碎，协同翻压还田。该技术充分利用豆科绿肥含氮量相对较高的特点，与小麦秸秆协同还田后，降低了碳氮比，加快了还田后秸秆的腐解速度，规避了秸秆腐解过程中和后茬作物争氮的风险，有效解决了绿肥单种与粮食作物争地的矛盾，实现了创新农作物秸秆利用方式、保障粮食安全、固碳培肥和提升耕地质量多目标协同。技术应用后后茬作物增产显著，化肥减施效果明显，在全省灌区发展前景向好。现结合示范应用结果，制定出秸秆绿肥协同还田生产技术规程，以期为规范技术应用、促进技术推广提供支撑和参照。

1   范围

本规程规定了秸秆绿肥协同还田的术语定义、作物产量及秸秆还田量指标、选地与整地、品种选择与播种、施肥、灌水、小麦收割、秸秆绿肥翻压还田、后作施肥等内容。

本规程适用于甘肃河西走廊及沿黄春小麦种植区灌溉地。

2   规范性引用文件

下列文件对于本规程的应用是必不可少的，凡是有注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。

GB4404.1   粮食作物种子第一部分禾谷类

GB8080    绿肥作物种子

GB5084   农田灌溉水质标准

GB/T8321.10   农药合理使用准则（十）

NY/T496 — 2010   肥料合理使用准则通则

DB62/T2478 — 2014   水浇地春小麦栽培技术规程

3   术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

秸秆绿肥协同还田：在春小麦乳熟期插播绿肥，小麦成熟机收后，秸秆留在田间，9月下旬绿肥盛花期，利用秸秆粉碎还田机将绿肥和小麦秸秆实施混合粉碎，通过铧式犁翻压還田的一种生产方式。

4   小麦产量及协同还田生物量指标

4.1   春小麦产量

4.1.1    目标    产量6 750～8 250 kg/hm2。

4.1.2    产量构成    成穗数480万～540万穗/hm2，穗粒数32～40粒，千粒重45～52 g。

4.2   协同还田生物量

4.2.1    春小麦秸秆量    5 600～6 900 kg/hm2。

4.2.2    绿肥地上生物量    2 400～3 300 kg/hm2。

4.3   技术应用目标

保持小麦产量水平不减，小麦秸秆还田处置能力达到5 600～6 900 kg/hm2，秸秆腐解速度加快，农田土壤有机质提升，后茬作物氮肥施用量减少20%～30%，增产5%以上。

5   选地与整地

5.1   选地

选择地力基础较好、灌水方便、地面平整、土层深厚、肥力较高、保水保肥的地块。要求土壤理化性质良好，耕层0～20 cm有机质含量12 g/kg以上，全氮含量0.7 g/kg以上，速效磷含量15 mg/kg以上，速效钾含量112 mg/kg以上。土壤含盐量≤3 g/kg，pH 7.0～9.0。

5.2   整地

3月上中旬耕层土壤昼消夜冻时（小麦播种前3～5 d），用旋耕机精细浅耕、整地，耙、耱、镇压连续作业，达到地平、土绵、墒足。

6   品种选择与播种

6.1   品种选择

春小麦选用叶片紧凑、株高≤90 cm、茎秆韧性好、抗倒伏的高产、稳产品种，如永良15号、陇春30号、陇春41号、宁春50号、宁春55号、银春10号等。种子质量应符合GB4404.1的规定。

绿肥毛叶苕子选用速生早发品种为宜，如土库曼、郑州7406、徐苕1号等。绿肥毛叶苕子种子质量应符合GB8080的规定［20 ］。

6.2   种子处理

播种前对小麦和毛叶苕子种子进行拌种处理，或选用专用包衣剂对种子进行包衣处理。

6.3   播种期

春小麦于3月中下旬0～20 cm土层昼消夜冻时播种。毛叶苕子于6月下旬至7月初（小麦乳熟期）最后1次灌水前播种。

6.4   播种量

春小麦375～450 kg/hm2，毛叶苕子60～75 kg/hm2。

6.5   播种方式及种植规格

6.5.1    春小麦    采用播种机一次性完成播种、施肥和播后镇压作业，行距20 cm，播深3～5 cm。在播种过程中注意经常查看播种机排种、施肥情况，及时跟进抽检播种及分层施肥效果，避免泥土堵塞播种机排种管及施肥管出口，影响播种或施肥质量，以免出现缺苗断垄或肥料烧苗情况。

6.5.2    毛叶苕子    在小麦乳熟期，最后一次灌水前播种。地块较小时可人工撒播，沿地块纵横方向按确定好的条带各均匀撒播1次；地块较大时，可利用遥控条播小型无人机进行近地面低空飞播，作业时保持飞行速度均匀，飞行高度稳定在1.5～2.0 m，确保播种质量和效果。播种后随即灌水。

7   施肥

肥料要求符合NY/T496 — 2010的规定［21 ］。

7.1   施肥量

N 180～225 kg/hm2、P2O5 135～168 kg/hm2、K2O 30～45 kg/hm2，具体施肥量可根据土壤肥力状况进行适当调整。

7.2   施肥方法

全部磷、钾肥及40%氮肥在播种时通过播种机基施，其余60%氮肥于小麦3叶期结合头水追施。

8   灌水

灌溉水水质符合GB5084 农田灌溉水质标准要求［22 ］。

8.1   冬灌

于10月底或11月上中旬进行冬灌，灌水定额1 500～1 800 m3/hm2。

8.2   生长期灌溉

8.2.1    灌溉定额    小麦及绿肥生长期灌水量7 800～10 200 m3/hm2。

8.2.2    灌水次數及灌水时期    小麦及绿肥生长期灌水7～8次。具体为小麦3叶期灌头水，灌水定额1 500～1 800 m3/hm2；挑旗期灌二水，灌水定额1 200～1 500 m3/hm2；抽穗后15 d灌三水，灌水定额1 500～1 800 m3/hm2。小麦抽穗后30～35 d进入乳熟期、插播毛叶苕子后灌四水，灌水定额1 050～1 200 m3/hm2；间隔5～7 d灌五水，灌水定额750～900 m3/hm2。小麦收获后灌六水，灌水定额900～1 050 m3/hm2；间隔15～18 d灌七水，灌水定额900～1 050 m3/hm2。如遇干旱年份或土壤持水力差时，可在七水后间隔15～20 d增加1次灌水，灌水定额900 m3/hm2。

9   病虫防治及草害防除

9.1   杂草防除

采用人工与化学防除相结合的方法。小麦3叶后拔节前，用2，4-D丁酯375 mL/hm2兑水600～750 kg喷雾防治阔叶杂草。不能用化学方法防除的杂草人工拔除。

9.2   病虫害防治

9.2.1    主要病虫害    小麦生长期田间主要病害有黑穗病、白粉病等；主要虫害有小麦蚜虫、金针虫、地老虎等。

9.2.2    防治方法    参照DB62/T2478 — 2014［23 ］。

10   小麦收获

7月下旬小麦完熟时利用麦类作物联合收割机进行，要求留茬25～35 cm，秸秆抛洒在田间。

11   秸秆绿肥协同还田

9月下旬毛叶苕子盛花期用秸秆粉碎还田机对小麦秸秆和毛叶苕子实施混合粉碎，然后通过拖拉机牵引铧式犁进行翻耕，翻深30～35 cm。

12   后茬作物施肥

秸秆绿肥还田的地块，后茬作物施用氮肥时可根据土壤肥力状况在原定用量基础上减少20%～30%。

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