劉洪進(jìn) 李長(zhǎng)亞 周 艷 王文彬 金 鑫 楊 力 任仲玲

(1.鹽城市糧油作物技術(shù)指導(dǎo)站，江蘇 鹽城 224002;2.江蘇沿海地區(qū)農(nóng)科所，江蘇 鹽城 224002)

現(xiàn)在秸稈發(fā)電、制板、造紙、沼氣等利用秸稈方法，消耗秸稈量小，不能解決面廣量大的秸稈處理和利用問(wèn)題。秸稈還田是培肥地力，發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效措施之一，大面積秸稈全量還田促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。國(guó)務(wù)院2005年7月“關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會(huì)重點(diǎn)工作的通知”中指出“推廣機(jī)械化秸稈還田技術(shù)”，指明了秸稈資源還田利用的主體方向。2008年7月，國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見(jiàn)》 (國(guó)辦發(fā)〔2008〕105號(hào))，明確提出“認(rèn)真落實(shí)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)基本國(guó)策，把推進(jìn)秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收結(jié)合起來(lái)”。為此要提高秸稈的利用率，必須大力提倡秸稈的全量還田。鹽城市是農(nóng)業(yè)大市，主要農(nóng)作物常年種植面積在100萬(wàn)hm2左右，秸稈資源十分豐富，據(jù)測(cè)算，全市年產(chǎn)秸稈量600萬(wàn)t以上，占全省秸稈總量15%以上，其中水稻和麥類秸稈數(shù)量最多，約 500萬(wàn) t，占總資源量的83.3%。近年來(lái)，隨著市政府對(duì)秸稈還田力度的加大，一系列新的問(wèn)題不斷涌現(xiàn)，尤其是大量的秸稈還田，如果處理不好，對(duì)下茬作物有可能造成減產(chǎn)。我們通過(guò)多年的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，依靠農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合能夠很好的解決這一問(wèn)題。

1 秸稈焚燒的危害

近年來(lái)，鹽城市稻麥連續(xù)增產(chǎn)，伴隨而來(lái)的秸稈量也越來(lái)越大，每逢夏、秋大忙季節(jié)，農(nóng)民為了下茬種植方便，常常焚燒秸稈，這樣做帶來(lái)了很多危害。

1.1 造成嚴(yán)重的大氣污染，危害人體健康

焚燒秸稈時(shí)，大氣中二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物3項(xiàng)污染指數(shù)達(dá)到高峰值。當(dāng)可吸入顆粒物濃度達(dá)到一定程度時(shí)，對(duì)人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激較大，輕則造成咳嗽、胸悶、流淚，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致支氣管炎發(fā)生。

1.2 引發(fā)交通事故，影響道路交通和航空安全

焚燒秸稈形成的煙霧，造成空氣能見(jiàn)度下降，可見(jiàn)范圍降低，直接影響民航、鐵路、高速公路的正常運(yùn)營(yíng)，容易引發(fā)交通事故，影響人身安全。

1.3 引發(fā)火災(zāi)，影響財(cái)產(chǎn)和生命安全

秸稈焚燒，極易引燃周圍的易燃物，一旦引發(fā)麥田大火，往往很難控制，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

1.4 破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成農(nóng)田質(zhì)量下降

秸稈焚燒入地三分，地表中的微生物被燒死，腐殖質(zhì)、有機(jī)質(zhì)被礦化，田間焚燒秸稈破壞了這套生物系統(tǒng)的平衡，改變了土壤的物理性狀，加重了土壤板結(jié)，破壞了地力，加劇了干旱，農(nóng)作物的生長(zhǎng)因而受到影響。

2 秸稈全量還田的益處

焚燒秸稈危害大，影響惡劣，鹽城市越來(lái)越重視查處秸稈禁燒，一直在努力為秸稈尋找出路。大面積秸稈全量還田促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)，具有很多益處。

(1)促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀等含量的增加。(2)提高土壤水分的保蓄能力，改善土壤性狀，增加團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。秸稈在耕翻入土之后，在分解過(guò)程中進(jìn)行礦質(zhì)化，釋放養(yǎng)分，同時(shí)進(jìn)行腐殖質(zhì)化，提高了土壤本身調(diào)節(jié)水、肥、溫、氣的能力。(3)改善植株性狀，提高作物產(chǎn)量。秸稈還田相當(dāng)于給作物增加了養(yǎng)分的供應(yīng)，使得干物質(zhì)積累增加，一般可增產(chǎn)5%～10%。

3 秸稈全量還田存在的問(wèn)題

目前，我國(guó)積極開(kāi)展秸稈全量還田技術(shù)的研究與實(shí)踐，但技術(shù)不盡到位，機(jī)具不夠配套，2013年鹽城市大面積出現(xiàn)了4個(gè)問(wèn)題。

3.1 稻秸稈全量還田春季麥子嚴(yán)重凍害比例大幅增加

稻秸稈全量還田后，稻秸稈不能與土壤較好混合，麥種與土壤不能較好接觸，造成根系發(fā)育不良，遇到冷空氣抗凍能力較差，極易形成凍害。2013年春天倒春寒，使鹽城市的秸稈還田先進(jìn)地區(qū)東臺(tái)、大豐、鹽都凍害比例達(dá)到還田面積的15%，而沒(méi)有還田的田塊基本無(wú)凍害。

3.2 麥秸稈全量還田導(dǎo)致水稻僵苗不發(fā)

麥秸稈還田量過(guò)大或不均勻易發(fā)生土壤微生物與作物幼苗爭(zhēng)奪養(yǎng)分的矛盾，甚至出現(xiàn)黃苗、死苗、減產(chǎn)等現(xiàn)象。水稻田里大量麥秸稈腐熟產(chǎn)生毒氣，水稻田不能做到及時(shí)上水和放水的循環(huán)，使產(chǎn)生的毒氣不能及時(shí)排出，最終對(duì)水稻苗產(chǎn)生毒害。

3.3 還田作業(yè)條件差、還田作業(yè)效率低、效益差

采用深旋阻力大、功耗高、作業(yè)效率低，機(jī)手為追求作業(yè)效率和作業(yè)效益不愿意加大作業(yè)深度。據(jù)調(diào)查，還田作業(yè)較淺旋作業(yè)效率至少降低五分之二，油耗增加225元/hm2左右。基于上述原因，鹽城市多年來(lái)一直推行淺旋耕種，耕作層過(guò)淺，造成還田效果差，不少農(nóng)民為此采取把田間浮草收集到田邊的辦法，結(jié)果又造成河水污染等后果。

3.4 中型拖拉機(jī)功率偏低，無(wú)法滿足作業(yè)要求

目前鹽城市大中型拖拉機(jī)中，20～50馬力的占36%，不能從事還田作業(yè);50～80馬力的占45%，勉強(qiáng)能夠從事還田作業(yè);80馬力以上的不到20%，適合還田作業(yè)，但絕大多數(shù)從事工程施工，適合還田作業(yè)的拖拉機(jī)與還田面積要求還有很大缺口。

4 秸稈還田的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合的對(duì)策

4.1 增施肥水

土壤墑情好，水分充足是保證微生物分解秸稈的重要條件。麥秸稈還田的地塊，因?yàn)橥寥栏邮杷桑杷扛?，要早澆水、澆足水，以利于秸稈充分腐熟分解。禾本科作物秸稈的碳氮比?0∶1至100∶1，而土壤微生物分解有機(jī)物需要的碳氮比為25∶1至30∶1。秸稈還田后需要補(bǔ)充大量的氮肥，否則微生物分解秸稈必然會(huì)與作物爭(zhēng)奪土壤中的氮素與水分，影響作物正常生長(zhǎng)。秸稈還田的地塊在正常施肥外，還應(yīng)趁早增施氮肥。一般情況下，收獲的有機(jī)質(zhì)占總體的40%～50%。也就是說(shuō)，生產(chǎn)小麥7500 kg/hm2的糧田，收獲后可剩余秸稈7500 kg/hm2以上，要調(diào)整到最佳的分解碳氮比，需要補(bǔ)充尿素300～375 kg/hm2，才可達(dá)到較好的效果;生產(chǎn)水稻10500 kg/hm2的糧田，收獲后可剩余秸稈10500 kg/hm2以上，要調(diào)整到最佳的分解碳氮比，需要補(bǔ)充尿素450～525 kg/hm2。由于水稻的秸稈還田不同于小麥秸稈的集中分解，故不需要一次性施用，應(yīng)在小麥的全生育期分階段施用。

4.2 深耕鎮(zhèn)壓

前茬稻、麥?zhǔn)崭顣r(shí)，用聯(lián)合收割機(jī)留低樁10 cm左右收割，同時(shí)開(kāi)動(dòng)切碎裝置，切碎秸稈，稻、麥草長(zhǎng)5～10 cm，并均勻分散于田面。有條件的地區(qū)可以粉碎秸稈再拋灑，使得更均勻。鹽城市秸稈還田具體的做法是:在水稻作物收獲時(shí)，機(jī)械切碎分散秸稈，機(jī)械埋草還田，由于還田量大，應(yīng)選擇適宜的機(jī)械對(duì)還田后進(jìn)行鎮(zhèn)壓，以防麥子播種后上層土壤被抬高，導(dǎo)致春天凍害嚴(yán)重。稻秸稈收獲后為秋冬季，后茬作物一般為小麥，低溫和旱作減緩秸稈的腐熟，秸稈腐熟過(guò)程的吸氮對(duì)小麥生長(zhǎng)影響大幅增加。因此，必須通過(guò)增加耕深降低土壤的秸稈比例，減少秸稈與作物爭(zhēng)氮的影響，保證小麥的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

5 麥秸稈機(jī)械化還田的技術(shù)方案

5.1 水耕水整秸稈還田作業(yè)

5.1.1 技術(shù)路線。聯(lián)合收割機(jī)適當(dāng)留茬收獲小麥→麥秸稈切碎勻拋→施基肥 (增施氮肥)→放水泡田→水田秸稈還田機(jī)耕整地→水稻機(jī)插秧。

5.1.2 作業(yè)要求。聯(lián)合收割機(jī)收割留茬≤15 cm，秸稈切碎≤10 cm，均勻拋撒于田里，秸稈還田機(jī)作業(yè)深度≥15 cm。

5.1.3 機(jī)具配備。聯(lián)合收割機(jī)加裝相應(yīng)的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用65馬力以上拖拉機(jī)，匹配相應(yīng)幅寬的秸稈還田機(jī)械;秸稈還田采用水田埋茬耕整機(jī)。

5.2 旱耕水整秸稈還田作業(yè)

5.2.1 技術(shù)路線。聯(lián)合收割機(jī)適當(dāng)留茬收獲小麥→麥秸稈切碎勻拋→施基肥 (增施氮肥)→秸稈還田機(jī)旱作滅茬還田→放水泡田→平田整地→水稻機(jī)插秧。

5.2.2 作業(yè)要求。聯(lián)合收割機(jī)收割留茬≤15 cm，秸稈切碎≤10 cm，并均勻拋撒于田間，秸稈還田機(jī)作業(yè)深度≥15 cm。

5.2.3 機(jī)具配備。聯(lián)合收割機(jī)加裝相應(yīng)的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用65馬力以上拖拉機(jī)，匹配相應(yīng)幅寬的秸稈還田機(jī)械;秸稈還田采用反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)、埋茬耕整機(jī)。

5.3 犁耕水整秸稈還田作業(yè)

5.3.1 技術(shù)路線。聯(lián)合收割機(jī)適當(dāng)留茬收獲小麥→麥秸稈切碎勻拋→施基肥 (增施氮肥)→鏵式犁(或圓盤犁等)耕翻→旋耕機(jī)碎垡 (或重型耙碎垡)→放水泡田→水田平整→水稻機(jī)插秧。

5.3.2 作業(yè)要求。收割前茬作物的收獲機(jī)要求配備秸稈切碎、勻拋裝置，秸稈長(zhǎng)度≤15 cm;聯(lián)合收割機(jī)收獲時(shí)，留茬高度≤20 cm;犁耕深度≥22 cm，耕深穩(wěn)定性≥85%，碎土率≥80%，覆蓋率≥80%。

5.3.3 機(jī)具配備。聯(lián)合收割機(jī)加裝相應(yīng)的秸稈切碎拋撒裝置;根據(jù)鏵犁數(shù)量和土壤情況配備相應(yīng)的動(dòng)力，一般采用75馬力以上拖拉機(jī);耕翻采用1L系列鏵式犁、1LY系列圓盤犁、犁旋一體復(fù)式機(jī);水田驅(qū)動(dòng)耙等。

5.4 水氣調(diào)節(jié)

水稻移栽返青后，立即采用露田脫水，以便土壤氣體交換和釋放有害氣體，促進(jìn)根系生長(zhǎng)和分蘗;此后應(yīng)進(jìn)行淺水勤灌的濕潤(rùn)灌溉法，使后水不見(jiàn)前水，保持干干濕濕。

6 稻秸稈機(jī)械化還田的技術(shù)方案

稻秸稈還田的關(guān)鍵在于切碎、勻拋、與土壤的均勻混合及播種后的鎮(zhèn)壓。

6.1 旋耕滅茬秸稈還田作業(yè)

6.1.1 技術(shù)路線。聯(lián)合收獲機(jī)適當(dāng)留茬收獲水稻。秸稈切碎均勻拋撒→施用基肥 (增施氮肥)→旋耕還田→機(jī)械播種→鎮(zhèn)壓→機(jī)械開(kāi)溝。

6.1.2 作業(yè)要求。收割前茬作物的收獲機(jī)要求配備秸稈切碎、勻拋裝置，秸稈長(zhǎng)度10 cm以下;聯(lián)合收割機(jī)收獲時(shí)，留茬高度≤15 cm;耕作深度≥15 cm，覆蓋率≥80%;建議應(yīng)用反旋滅茬機(jī)旋耕作業(yè)。

6.1.3 機(jī)具配備。聯(lián)合收割機(jī)加裝相應(yīng)的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用75馬力以上拖拉機(jī);可采用旋耕播種施肥鎮(zhèn)壓復(fù)式作業(yè)機(jī);少 (免)耕條播機(jī)等。

6.2 犁耕深翻秸稈還田作業(yè)

6.2.1 技術(shù)路線。聯(lián)合收獲機(jī)適當(dāng)留茬收獲水稻→秸稈切碎均勻拋撒→施用基肥 (增施氮肥)→鏵式犁 (或圓盤犁等)耕翻→旋耕機(jī)碎垡 (或重型耙碎垡)→機(jī)械播種→鎮(zhèn)壓→機(jī)械開(kāi)溝。

6.2.2 作業(yè)要求。收割前茬作物的收獲機(jī)要求配備秸稈切碎、勻拋裝置，秸稈長(zhǎng)度≤15 cm;聯(lián)合收割機(jī)收獲時(shí)，留茬高度≤20 cm;耕深≥18 cm，耕深穩(wěn)定性≥85%，碎土率≥80%，覆蓋率≥80%。

6.2.3 機(jī)具配備。聯(lián)合收割機(jī)加裝相應(yīng)的秸稈切碎拋撒裝置;根據(jù)鏵犁數(shù)量和土壤情況配備相應(yīng)的動(dòng)力，一般采用75馬力以上拖拉機(jī);耕整地可采用1L系列鏵式犁、1LY系列圓盤犁、犁旋一體復(fù)式機(jī);旋耕播種施肥鎮(zhèn)壓復(fù)式作業(yè)機(jī);少 (免)耕條播機(jī)等。

6.3 秸稈粉碎還田作業(yè)

6.3.1 技術(shù)路線。聯(lián)合收割機(jī)適當(dāng)留高茬收獲水稻、秸稈切碎均勻拋撒→大中拖配秸稈還田機(jī)粉碎田間留茬及秸稈→施用基肥 (增施氮肥)→旋耕還田→機(jī)械播種→鎮(zhèn)壓→機(jī)械開(kāi)溝。

6.3.2 作業(yè)要求。聯(lián)合收割機(jī)要求配備秸稈切碎、勻拋裝置，秸稈長(zhǎng)度10 cm以下;聯(lián)合收割機(jī)收獲時(shí)，留茬高度≤30 cm;耕作深度≥15 cm，覆蓋率≥80%。

6.3.3 機(jī)具配備。聯(lián)合收割機(jī)加裝相應(yīng)的秸稈切碎拋撒裝置;一般采用75馬力以上拖拉機(jī);可采用旋耕播種施肥鎮(zhèn)壓復(fù)式作業(yè)機(jī);少 (免)耕條播機(jī)等。