玉米秸秆还田技术模式探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-04-10
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玉米秸秆还田技术模式探讨

杨合成

哈尔滨市双城区农业技术推广中心

摘要:通过试验示范,探讨玉米秸秆还田技术路径,为解决秸秆焚烧,培肥地力提供技术支撑。

关键词:玉米 秸秆还田

前言

双城区位于黑龙江省西南部,松嫩平原腹地,现有耕地面积350.2万亩,土壤类型为黑土、黑钙土、草甸土,其中,黑土面积占58%,黑钙土占22%,草甸土占15%,其它土类占5%。尽管伴随着栽培技术、配套生产技术的不断推广应用,使粮食产量有了大幅度提高,但耕地土壤与第二次土壤普查相比,发生了很大的变化。一是土壤有机质不断下降。由第二次土壤普查时的3.88%下降到现在的2.67%,其中含量2-3%的面积由21.7%上升到53.7%。二是土壤耕作层越来越浅、犁底层越来越厚。耕层由第二次土壤普查时的厚度25厘米,下降到现在的15.5厘米,其中低于15厘米的占总面积的45.2%,高于20厘米的仅占25.2%。犁底层由第二次土壤普查时的平均5.5,增加到现在的12.6厘米。其中最厚的达到22厘米;超过6厘米的占总面积的84.4%,超过10厘米的占51.6%,超过15厘米的占19.0%。三是土壤容重逐渐增加。由第二次土壤普查时的1.10g/cm3,增加到1.24g/cm3,以1.15-1.25g/cm3居多,1.30 g/cm3以上的占总面积的18.7%。四是土壤板结、紧实。土壤结构由粒状或团粒状转为核块状,通透性较差,土壤总孔隙度由55%下降到47%。蓄水保墒和缓解能力降低,既怕涝也怕旱。

秸秆还田是培肥地力,提高土壤有机质含量,改善土壤理化性状的一种好的方式方法。为此,开展在玉米秸秆还田技术模式探讨。

1.秸秆还田好处

1.1减少秸秆焚烧,解决秸秆禁烧出路问题。焚烧使秸秆中的主要成分碳水化合物、蛋白质以气体散失。不但浪费资源而且污染环境,增加雾霾。

1.2提高土壤有机质,提供作物及微生物所需营养。据测定,一亩地所产秸秆一半还田后,相当于尿素8公斤,二铵7公斤,氯化钾10公斤,还能补充作物所需微量元素;连续三年秸秆还田,可提升土壤有机质0.3-0.5个百分点。

1.3改善土壤物理性质,促进土壤团粒结构形成,使土壤耕性变好。增强土壤保肥、保水性能。还田后,土壤水分增加1.1-3.9%;孔隙度增加,一般增加4%左右,容重降低0.04-0.11克/立方厘米,1-3毫米团粒结构增加5.8%。

由于土壤物理性质得到改善,土壤水、肥、气、热得以很好的协调,渗水能力增强,保墒性能增加,抗旱、抗涝能力都得到很大提高。群众总结为“秸秆还田后,土头松,保水强,铲趟得心应手”。

1.4提高肥效,创造化肥减施基础条件。秸秆还田技术不仅能改善土壤理化性质,还能增强土壤对化肥的吸附与固定能力,提高化肥利用率,而且能提供秸秆本身营养,可以替代20%-30%的化肥用量而不降低产量。

1.5促进植物和微生物的生理活性。

1.6具有保墒和抑制杂草生长作用。

1.7秸秆分解时产生的有机酸可以中和土壤碱性,具有改良土壤的功效。

1.8能钝化土壤中残留的农药及重金属;

2.玉米秸秆还田模式

2.1秸秆翻埋还田

2.1.1技术要点

(1)作业流程:秸秆二次粉碎还田→平翻→耙地→起垄→镇压

(2)作业标准:秸秆粉碎后均匀抛洒地面,秸秆长度≤10厘米;平翻深度30厘米以上;翻后对角耙地两遍,耙平耙细,无坷垃;耙后起垄,垄向直,百米直线度误差小于等于2厘米;起垄后用重型镇压器镇压达到待播状态。

(3)配套机具(参考):1304拖拉机配套秸秆还田机,210拖拉机配套液压翻转犁,210拖拉机配套缺口重耙,210拖拉机配套大垄整形机,1304拖拉机配套折叠镇压器。

2.1.2翻埋还田优缺点

打破犁底层,出苗好;成本高,机械限制,农民认知度不高;黑土层薄的地块不宜进行翻埋还田。

2.1.3翻埋还田费用

秸秆二次粉碎10元/亩+翻扣30元/亩+耙地两遍30元/亩+起垄20元/亩+镇压5元/亩=95元/亩。

2.2秸秆碎混还田模式

2.2.1技术要点

(1)作业流程:秸秆二次粉碎还田→深松→耙地→起垄→镇压

(2)作业标准:秸秆粉碎后均可抛洒地面,秸秆长度≤10厘米;深松深度≥35厘米;深松后对角耙地两遍,耙平耙细,无坷垃;耙后起110厘米大垄,垄向直,百米直线度误差小于等于2厘米;起垄后镇压达到待播状态。

(3)配套机具:1304拖拉机配套秸秆还田机,210拖拉机配套深松机,210拖拉机配套缺口重耙,210拖拉机配套大垄整形机,1304拖拉机配套折叠镇压器。

2.2.2碎混还田优缺点

地温高,通透性好,秸秆腐解快;成本高,不保水、不保肥、春季水分不充足很难保证出苗,不宜全量还田。

2.2.3碎混还田费用

秸秆二次粉碎10元/亩+深松35元/亩+耙地两遍30元/亩+起垄20元/亩+镇压5元/亩=100元/亩。

2.3秸秆全量覆盖还田模式

2.3.1技术要点

(1)作业流程:玉米机械收获→秸秆二次粉碎还田→打播种带。

(2)秋季机械收割的地块——机械粉碎全部秸秆10cm以下并平铺地面—春季用免耕播种机播种、施肥作业—正常灭草、中耕、追肥等生产管理。或秋季机械收割的地块——机械粉碎全部秸秆10cm以下并平铺地面——用垄体深松灭茬机在垄台做带状旋松——春季用免耕播种机进行播种、施肥作业—正常灭草、追肥等生产管理,结合中耕管理实行垄沟深松。

(3)配套机具(参考):1304拖拉机配套秸秆还田机。

2.3.2秸秆全量覆盖还田优缺点

成本低,易实施;出苗慢,不宜早播,不宜低洼地、土壤质地粘重地块。

2.3.3秸秆全量覆盖还田费用

秸秆二次粉碎10元/亩+打播种带(垄体旋松)20元/亩=30元/亩。

2.4秸秆部分还田模式

2.4.1技术要点

利用打包机打包出一部分秸秆(2/3或3/4),然后用联合整地机进行灭茬、旋耕、起垄、镇压,达到待播状态。

2.4.2秸秆部分还田优缺点

成本高,受机械限制(配备打包机),打包不彻底,地里残留秸秆多,影响整地播种。

2.4.3秸秆部分还田费用

秸秆归行10元/亩+打包40元/亩+联合整地40元/亩=90元/亩。

2.5秸秆堆沤还田模式

2.5.1秸秆堆沤还田技术要点

玉米机械收获后,将秸秆捡拾归到地头摊平,每吨均匀撒上腐熟剂2公斤,尿素每吨5,然后将秸秆和水按1:1.5的比例浇好,最后用铲车攒堆、压实。攒好堆之后,在堆的阳面掏一个深度约1米、直径20-30厘米的洞,放入2-3个装满开水的热水袋(或1-2个装满开水的10公斤塑料桶),之后堵严洞口,启温。待温度升到60-70℃进行一次翻堆。第二年种地前,基本全部腐解,均匀抛撒田间,进行灭茬、旋耕、起垄、镇压联合整地,达到待播状态。(堆体大小根据捡拾秸秆数量而定)。

2.5.2秸秆堆沤还田优缺点

田间地头堆沤,利于一家一户操作,可以调动农民的积极性,全民处理秸秆。具备捡拾秸秆机械,需要铲车,需要浇水。

2.5.3 秸秆堆沤还田费用

捡拾12.5-15元/亩、堆沤全程13-15元/亩、抛撒还田12.5-15元/亩,合计38—45元/亩。

3.结论

通过秸秆还田不同模式进行对比示范,每个模式都有其操作性,都是解决秸秆综合利用的有效路径,都有优缺点,各地根据当地生产实际情况,进行选择秸秆还田的模式。

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