秸稈是農作物的重要副產品,是工農業生產的重要資源。大量的農作物秸稈被廢棄,甚至被焚燒,既浪費了資源,又污染了環境。因此,如何利用秸稈已經成為農業生產資源開發和環境保護的新焦點。就目前的技術水平而言,秸稈還田是最主要、最有效的應用途徑:秸稈中含有大量的有機質、氮磷鉀和微量元素,是農業生產重要的有機肥源之一。通過秸稈還田補充和平衡土壤養分、改良土壤,提高資源利用率,對農業節本增效,提高耕地基礎地力、實現農業的可持續發展具有重要的意義。
經過多年的探索研究,句容市在農作物秸稈還田形成了系列技術體系,主要集中在以下幾種方式:
1 秸稈還田腐熟技術
是指在上季作物收獲后, 應用秸稈快速腐熟技術,及時將秸稈還田腐熟進行下季種植。適宜區域為有水源保障的水稻-小麥(油菜)兩季耕作方式的水田。通過實施稻田秸稈還田腐熟技術,可以增加土壤有機質含量,提高作物單產,避免焚燒秸稈污染環境。稻田秸稈還田腐熟技術要點如下:
1.1 上季作物收割
小麥收割留茬高度 5~10 cm,油菜收割留樁高度 40 cm.土壤粘重、保水性強的田塊要注意開溝排除濕害。應根據田間雜草情況進行除草。
1.2 平鋪秸稈
將收獲后的作物秸稈均勻、不規則地平鋪在田地地面,切忌碎草成堆。
1.3 施用秸稈腐熟劑
下季作物播種小麥(油菜)(水稻秸稈還田)的,每 667 m2撒用好氧性秸稈腐熟劑 2 kg,并拍打稻草,使秸稈腐熟劑掉落到稻草下面。下季作物移栽水稻的(小麥或油菜秸稈還田),每 667 m2撒用厭氧性秸稈腐熟劑 2 kg,灌深水泡田。
1.4 施用底肥(化肥)
播種前合理施用底肥。為加速秸稈腐熟,調節碳氮比,應根據實際情況適當多施用一些氮肥。
1.5 播種、移栽
農作物播種、移栽與常規相同。
1.6 田間管理
注意田間管理,及時追肥、除草、曬田、防治病蟲害。
2 麥秸全量機械化滅茬還田技術
2.1 技術要點
小麥機械化收割時,加載秸稈切碎裝置,將小麥秸稈切成 8~10 cm 長,并均勻平鋪于田面,施肥,然后用旋耕機旋耕,正常移栽、拋栽、直播水稻。
2.2 配套技術
2.2.1 切碎麥秸 小麥產量一般在 300~400 kg/667 m2,每 667 m2麥秸數量也在 300 kg 以上。生產上,在機械旋耕過程中要使 80%以上的麥秸埋入土壤中,才能保證下茬播栽質量,農民才認可。實踐中發現,留茬高度小于 10 cm 的麥秸比較容易埋入土中,小于 15 cm 時滅茬較好,因此在機械收割小麥時,應將收割機的切草刀片間距調整在 5~8 cm,使90%的麥秸長度小于 10 cm,產生的麥秸適合各種耕作機械作業,埋草效果才理想。
2.2.2 調氮增肥 一是增施氮肥。小麥秸稈全量還田草量大,秸稈在腐解為有機肥的過程中需從土壤中吸收氮等元素,因此生產上要補施一定量的氮肥。一般每 667 m2還田 300 kg 秸稈時,基肥需施尿素 10kg 左右,5~7 d 后苗肥施尿素 15 kg 左右。二是增施生物有機肥。試驗表明,每 667 m2增施生物有機肥100 kg 以上,15 d 左右秸稈腐解發黑,能有效促進秸稈腐解。
2.2.3 淺水旋耕 機械旋耕時,一是田間水層要控制適度,如果水層太淺或無水層,容易出現刀滾拖板粘泥及機具作業負荷過大等現象;水層過深時,產生草與泥分離,容易出現秸稈漂浮,埋草效果差,埋茬率降低,對人工插秧和機插秧帶來一定的不利影響,因此,作業前應把水層控制在 3~4 cm,浸泡 3~4 h時,做到淺水旋耕。二是采用兩次作業的方法,第一次機具前進速度宜慢,旋耕深度在 20 cm 以上,第二次速度可稍快,旋耕深度要求 25 cm 以上,確保 80%以上的草能埋入土中。
2.2.4 控水調氣 麥草在腐爛發酵過程中產生有毒物質抑制稻苗根系的發生和吸收功能是造成水稻僵苗的根本原因。稻苗栽后 5 d 以上,基本都已扎根活棵,10 d 左右明顯恢復生長。如果秸稈發酵過程中長期泡水,秸稈腐解產生的有毒物質不能及時排出,大量集中在根層土壤中,稻苗生長則會受抑明顯,應該及時脫水通氣,促進根系生長。因此,進行秸稈還田的水稻田水漿管理必須采用干濕交替的模式,泡水1~2 d,通氣 2~3 d,切忌深水長漚,通氣不暢,影響水稻生長。
3 墑溝埋草積肥技術
3.1 技術原理
墑溝埋草模式將傳統積肥方法與現代農機、農藝有結合起來,稻田溝系麥田化,實現“一溝多用”.在水稻栽插前的麥田墑溝內埋入一定量的秸稈,利用高溫、水漚和田間農藝活動,促進土壤微生物的有效分解,使秋播秸稈還田時間向前延伸。墑溝積肥秋播用作三麥基肥或蓋籽肥。
3.2 操作規程
在原小麥田間墑溝內埋草→撒施基肥→機械旋耕整地→灌水→拋栽秧苗→田間農藝活動→收稻→取肥均勻撒于畦面。
3.3 配套技術
3.3.1 確定合理輪耕周期 稻麥連續少(免)耕合理耕翻為二年一周期,且耕翻宜在稻熟進行(夏耕)。
3.3.2 提高整地播種質量 麥熟掌握在土壤含水量15%~30%為宜,運用條播機一次完成旋耕、碎土、整平、播種、蓋籽、鎮壓 6 道工序;稻熟在前茬離田施足肥后,用條播機進行畦面旱整。
3.3.3 適宜埋草增施氮肥 根據墑溝不同埋草數量和增施氮肥試驗結果,最佳埋草量為 100~150 kg,同時增施 5%的氮肥,有利于秸稈分解腐熟。
3.3.4 堅持濕潤灌溉 在機械淺旋干整后,水稻秧苗栽前 1 d 畦面窨透水,糊狀拋秧,灌水定苗活棵,分蘗期建立淺水層,拔節期適時控水,抽穗至灌漿結實期間隙灌溉(每隔 5~7 d 灌一次水),以加速秸稈腐熟。
4 麥套稻麥秸全量自然還田技術
4.1 主要內容
麥秸全量自然還田麥田套稻,即在麥子灌漿成熟的中后期,將稻種處理后,直接撒播到麥田內,稻子與麥子形成一段共生期,收麥時,留茬 30 cm 左右自然豎、直。多余秸稈就地散開或就近埋入麥田一套溝內,任其自然腐解。這一稻作方式不育秧、不栽秧、不耕耱整地,省工、省本、省秧池,麥秸全部直接還田,增加對土壤的有機物質投入,減少污染,保護環境。
4.2 技術要點
4.2.1 田塊選擇 要求地勢、畦面平整,灌排系統獨立、溝系配套,無草害,無嚴重倒伏(傾斜不小于30°)的稻茬免、少耕麥田(油菜田亦可),無家禽鼠雀危害。
4.2.2 品種選擇 選擇能在當地安全抽穗灌漿的大穗型或穗蘗并重型的高產優質品種(常規稻、雜交稻均可)。
4.2.3 播期確定 以當地露地育秧時間為準,稻麥共生期安排一般以 10~20 d 較為適宜,從預計麥子收獲期向前推算確定播期。
4.2.4 播量確定 由于麥田套稻成苗率較低,其播量需比常規育苗移栽方式增加 50%,播種量以每667 m2用 6~7 kg 為宜,基本苗在 6萬~12 萬。具體根據麥田密度、種子發芽率、發芽勢及土壤類別來確定,如麥子長勢過密或種子發芽率偏低或粘土質等,其播量可取其上限。
4.2.5 浸種要求 浸種與常規要求一樣,也需藥劑處理,為預防條紋葉枯病,在使用浸種靈的同時,還要加用吡蟲啉浸種。不同點是不需催芽,浸種到50%左右破胸露白即可。
4.2.6 包衣要求 為起到增重、增肥、光滑落地和促使稻種與麥田表土密接,需用河泥及干細土將種子包衣,按種子:稠河泥:干細土=1∶0.5∶2 的標準操作,先將種子瀝干水分,后用河泥拌至谷不見天,再用干細土搓成老鼠屎狀。
4.2.7 播種要求 一般用人工播種(也可用彌霧機播,但需嚴格測試,掌握行走速度),為確保均勻,應選用播種能手,并按面積稱種到畦,地頭和麥子倒伏的地方適當加大播量。播時須防種子曬干失水,強太陽天氣要求安排下午播種。
4.2.8 洇水處理 播種后須洇兩次水,①播種當天麥田需立即洇水,一次洇透后(高墩淹沒)迅速排出,確保第二天出太陽前溝內無積水(如遇天下雨,除下大暴雨,達到地面流淌外,其余都必須洇水);②隔兩天再洇第二次水,洇后即排。
4.2.9 機械收麥 機械收麥(可人工收、人工收割留高茬 30 cm 左右),輪胎式、履帶式收割機均可,抬高收割臺達 30 cm 左右,勻速Ⅱ擋以下行駛,盡量減少在田間碾壓次數,機收要求帶有切草裝置。
4.2.10 麥秸還田 機收后碎草需及時均勻散開,如草量過大可將其中部分就近埋入麥田一套溝內。
4.2.11 水漿管理 麥子讓茬當天最遲第 2 d 要及時灌一次跑馬水,濕潤 2~3 d,讓秧苗由旱育順利過渡到水育(如地頭因機械碾翻嚴重,可先干整平再灌水),3 d 后建立水層(因此時苗小苗弱且不整齊,切忌深水長漚以防悶死苗)進入正常管理,要求淺水勤灌次次清,達預定穗數苗后,可適當露田,一般不需擱田,切忌重擱(少數低洼田、長漚田除外)。因成熟期比常規遲 3 d 左右,要嚴防后期斷水過早。
4.2.12 移密補稀 對于田頭地角缺苗和斷壟缺行地段需移苗補缺,其方法可就近在秧苗較密處,用手指摳取連泥帶秧拋擲空白處,達到周圍株距不大于30 cm.
4.2.13 肥料運籌 少吃多餐,平衡促進。在建立水層后,立即每 667 m2施 20~30 kg 復合肥或碳銨,一星期后追施第二次肥(其量與第一次相同),再一周后施第三次肥,并視苗情定肥料品種、定施肥數量,后期巧施穗肥,穗蘗肥比例為 3∶7 或 4∶6,施用方法與常規栽插相同。但要注意磷鉀肥配合。
4.2.14 雜草防除 ①首先保證麥田化除效果和防止稻種帶草種下田;②麥收上水后可用苯噻芐、二氯芐等除草劑;③若第一次化除不理想,應根據不同的殘留雜草種類,選取合理除草劑配方。如水莎草嚴重可采用苯甲合劑或莎闊丹;稗草、千金子嚴重可使用千金除草劑。江蘇里下河地區農科所研制的輕滅劑挑治高齡稗草、千金子等雜草有特效;④對于化除后少量漏網雜草輔以必要人工拔除。
4.2.15 病蟲防治 與常規生產相同,但在苗期要注意防治稻象甲、稻薊馬和稻蝗危害;抽穗期破口藥應隨破口隨用,謹防白穗。