秸秆机械化还田集成技术的效益与推广应用措施
摘要 阐述了秸秆机械化还田的经济效益、社会效益和生态效益,并介绍了秸秆机械化还田的技术措施和组织措施,对需要解决的问题进行分析,以期为秸秆还田集成技术的推广与应用提供参考。
Abstract Economic,social and ecological benefits of straw returning mechanization were elaborated,and the technical and organizational measures of straw returning mechanization were introduced,and the problems were analyzed in order to provide the reference for the promotion and application of integration straw returning mechanization.
Key words straw;returning mechanization;benefits;technical measures;organizational measures;problems
2008—2010年大新镇未采取有效的秸秆还田措施,每年夏秋季农作物收获后直接堆积与焚烧,造成空气污染,严重威胁交通运输安全,也给人民群众的生产生活造成严重影响[1-2]。此外,由于缺乏有效的养地措施,耕地养分的消耗未及时补充,有机质含量减少,土壤肥力下降,使得农作物营养不良、病虫害多、农产品品质下降。
将农作物秸秆充分腐熟后进行还田处理,可以增加土壤有机质,培肥地力,有利于农作物的增产和品质提高。人工进行秸秆还田势必会增加劳动量,费工费时,因此采用机械化方式可以大大减少用工成本。通过采用秸秆机械化还田,可以提高经济效益、社会效益和生态效益[3-4]。
大新镇秸秆资源丰富,主要是以麦稻秸秆为主,2010年前除少数被利用之外,其余均被农民焚烧,造成资源浪费,同时严重污染生态环境,还带来了交通安全隐患。2011年开始该镇加大了秸秆机械化还田的推广力度,提高了秸秆机械化还田技术的应用水平,最大程度地杜绝和减少了秸秆焚烧现象的发生,初步探索出一条秸秆机械化还田新路子。
1 秸秆机械化还田的效益
1.1 经济效益
2011—2013年大新镇推广稻、麦秸秆机械化还田6 000 hm2,秸秆机械化还田总量4.3万t。在秸秆腐烂过程的前期会吸收土壤中的氮,因此在还田初期,平均需增加氮肥用量约150 kg/hm2,增加成本约150元/hm2;秸秆腐烂过程后期会向土壤中释放氮、钾,土壤有机质含量提高,后期尿素的使用量下降,平均减少施用尿素150 kg/hm2,降低成本约300元/hm2;因为秸秆还田会增加用种量,成本增加约150元/hm2,因此种、肥方面的成本基本持平。还田工序方面的人工作业费增加约225元/hm2。稻、麦秸秆机械化还田后,2011—2013年小麦
平均产量为5 217 kg/hm2,比没有还田的2008—2010年平均产量4 875 kg/hm2增产342 kg/hm2,增收684元/hm2;2011—2013年水稻平均产量为9 217.5 kg/hm2,比没有还田的2008—2010年平均产量8 595 kg/hm2增产622.5 kg/hm2,增收8 719.5元/hm2。稻、麦2季平均增收2 551.5元/hm2,扣除还田作业费增加450元/hm2,新增纯收益2 101.5元/hm2, 3年总经济效益为566.4万元。
1.2 社会效益与生态效益
通过秸秆机械化还田,使上茬农作物秸秆腐熟成为优质的有机肥,不但可以提高土壤的肥力,增加有机质含量,还可以通过覆盖增加土壤保水能力,使中低产田地力有效提升,从而取得良好社会效益。秸秆机械化还田后,使秸秆中的有机质得到充分的利用,避免了长期以来农民大量焚烧秸秆而造成的环境污染,有利于生态农业和环保农业的发展[5-6]。
2 秸秆机械化还田技术措施
2.1 麦秸秆机械化还田
麦秸秆机械化还田主要分为旱还田和水还田2种技术路线。
旱还田工艺路线:联合收割机适当留茬收获小麦、麦秸秆切碎匀抛→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→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。
水还田工艺路线:联合收割机适当留茬收获小麦、麦秸秆切碎匀抛→施基肥(增施氮肥)→放水泡田→水田秸秆还田机耕整地→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,均匀抛撒于田中,秸秆还田机作业深度≥15 cm。
2.2 稻秸秆机械化还田
技术路线:联合收获机适当留茬收获水稻、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。作业要求:收割前茬作物的收获机要求配备秸秆切碎、匀抛装置,秸秆长度10 cm以下;联合收割机收获时,留茬高度≤15 cm;耕作深度≥15 cm,覆盖率≥80%;建议应用反旋灭茬机旋耕作业。2.3 创新麦秸秆机械化还田与水稻机插秧集成技术
为促进秸秆机械化还田技术良性发展,将麦秸秆机械还田技术推广与水稻机插秧技术进行集成:利用秸秆还田机械,根据机械化秸秆还田作业工艺规程,形成满足插机秧作业要求的稻作水田,通过合理的肥水管理,以农艺措施促进机插稻在秸秆还田的土壤中正常生长发育,实现优质、稳产、高产。作业要求:联合收割机收割(秸秆切碎)→撒施基肥→放水沤田→水田平整,实现埋草及平整地,能满足后续水稻种植机械化作业要求→机插作业。
3 秸秆机械化还田组织措施
一是强化组织领导。镇、村、农机服务组织三级联动,狠抓工作切入点,紧扣麦秸秆机械还田,把水稻机插秧与秸秆机械化还田工作同部署、同落实、同推进、同考核。在夏收夏种、秋收秋种时期,集中精力,狠抓秸秆禁烧、机械化还田集成技术推广应用,确保各项工作到位,高标准、高质量完成作业任务。二是强化责任考核。对村下达目标任务考核,落实工作责任,确保全镇稻、麦秸秆机械化还田率达95%以上。三是强化政策扶持。对秸秆机械化还田进行作业补贴,经验收合格,按每季300元/hm2的标准补贴给实施秸秆机械化还田作业的农机服务组织或农机手。
4 需要解决的问题
通过几年的实践,大新镇在推进秸秆机械化还田方面虽然取得了初步的成效,但还存在许多需要解决的问题:一是完善工艺路线及配套农艺田间管理技术;二是系统研究和试验稻麦秸秆全量还田后对土壤、下茬作物生长、肥水药运统等的影响和作用;三是总结出一套较为完整、成熟的秸秆机械化全量还田高产栽培技术,供大面积推广应用。
5 参考文献
[1] 南雄雄,游东海,田霄鸿,等.关中平原农田作物秸秆还田对土壤有机碳和作物产量的影响[J].华北农学报,2011(5):222-229.
[2] 李春霞,陈阜,王俊忠,等.秸秆还田与耕作方式对土壤酶活性动态变化的影响[J].河南农业科学,2006(11):68-70.
[3] 路战远,宋小琴,张德健,等.内蒙古保护性耕作技术发展现状和有关问题的思考[J].内蒙古农业科技,2009(6):1-3.
[4] 吕建强.农作物秸秆的机械化收集与利用[J].现代农业科技,2010(13):263-265.
[5] 王艳锦,王博儒,张全国.秸秆资源化利用途径及建议[J].河南农业科学,2009(7):23-26.
[6] 王激清,张宝英,刘社平,等.我国作物秸秆综合利用现状及问题分析[J].江西农业学报,2008(8):126-128.
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