●董志輝 周常艷 曲麗晶
(1.吉林省舒蘭市開原鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)科 吉林 吉林 132624;2.吉林省舒蘭市新安鄉(xiāng)綜合服務(wù)中心農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)科 吉林 吉林 132625;3.吉林省舒蘭市開原鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心 吉林 吉林 132624)
截至2021年上半年,吉林省舒蘭市秸稈綜合利用率達(dá)到了75%,將秸稈轉(zhuǎn)化為燃料、飼料、肥料、基料等可利用物還田后,耕地范圍內(nèi)秸稈焚燒情況顯著減少,區(qū)域空氣質(zhì)量有效提升。本文從秸稈綜合利用角度分析舒蘭市秸稈還田技術(shù)。
秋收時(shí)將前茬作物秸稈粉碎還田,結(jié)合春耕實(shí)施免耕播種技術(shù),可以利用秸稈中含有的大量有機(jī)質(zhì)、磷、鉀以及微量元素,補(bǔ)充土壤養(yǎng)分,增加土壤肥力,改善土壤墑情,減少人工作業(yè)量和化學(xué)肥料應(yīng)用量,提高農(nóng)作物抗旱、抗倒伏能力。
秸稈還田是將秸稈直接粉碎或堆積腐熟后施入土壤的技術(shù)。將秸稈資源返還到農(nóng)田,不僅可以改善墑情、保障糧食安全,還可以為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有力支持[1]。
秸稈中有機(jī)物種類較為豐富,將秸稈簡(jiǎn)單處理后返還農(nóng)田,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的腐化分解,促使有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為速效養(yǎng)分,為下茬作物生長(zhǎng)提供一定養(yǎng)分,降低農(nóng)業(yè)后期施肥成本。
秸稈還田對(duì)施用均勻度具有較高要求,若施用不均,則較厚的位置耕翻入土難度較大,從而導(dǎo)致整個(gè)農(nóng)田表面高低不平,下茬作物出苗不均勻,苗期生長(zhǎng)不整齊。
秸稈特別是玉米秸稈中含有大量病原體和蟲卵,簡(jiǎn)單機(jī)械粉碎無(wú)法完全清除。秸稈還田進(jìn)入土壤后病原體和蟲卵會(huì)繁殖生長(zhǎng),傳播蔓延,危害下茬作物。
雖然秸稈還田可以減少焚燒引起的空氣污染,但是在秸稈機(jī)械粉碎過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量灰塵。晴朗天氣條件下,飄浮在空氣中的灰塵會(huì)隨風(fēng)傳播,污染生態(tài)環(huán)境。
春季秸稈還田以水稻秸稈為主,因秸稈養(yǎng)分釋放速度較慢,當(dāng)季作物無(wú)法順利吸收,秸稈還田多作為基肥應(yīng)用,還田量可折算為干草2250~3750 kg/hm2。部分情況下需要根據(jù)耕作需求進(jìn)行施加一定量氮肥(過(guò)磷酸鈣、碳酸氫銨等),秸稈粉碎后可按450 kg/hm2的標(biāo)準(zhǔn)施加氮肥。這主要是由于禾本科作物秸稈纖維素含量在30%~40%,還田后農(nóng)田內(nèi)碳素物質(zhì)驟然上升 1倍,而有機(jī)物腐化分解會(huì)導(dǎo)致碳素、氮素比例擴(kuò)大,一旦無(wú)法及時(shí)補(bǔ)給,就會(huì)造成秸稈腐化微生物與農(nóng)作物共同爭(zhēng)奪氮素。在具體應(yīng)用時(shí),種植戶可以利用機(jī)械將秸稈切成不大于10 cm的基段,粉碎后翻壓入土15 cm以下,及時(shí)覆蓋土體并鎮(zhèn)壓,保證墑情,為播種出苗提供良好的環(huán)境。同時(shí)利用水稻收獲時(shí)秸稈含水量較多的特點(diǎn),種植戶可以利用聯(lián)合收割機(jī)邊收割邊掩埋,或者在翻耕后第一時(shí)間灌水鎮(zhèn)壓,落實(shí)“干濕交替、淺水勤施”的方針,加速秸稈腐化。
此外,根據(jù)耕作方式的不同,秸稈留茬高度也有一定差異。在少耕或免耕田塊可以選擇矮留茬,將秸稈均勻鋪撒在地面,為出苗提供良好的條件。同時(shí)考慮到秸稈還田會(huì)使土壤中粗纖維含量增加,在免耕或少耕田塊應(yīng)優(yōu)先選擇圓盤開溝類播種設(shè)備,利用圓盤壓實(shí)土壤的作用,增強(qiáng)土壤與秸稈滾切效果,規(guī)避秧苗根部因秸稈粗纖維引發(fā)的“漏風(fēng)”問題;對(duì)于深耕、深旋耕地塊,可以選擇高留茬,控制根茬高度在15~ 20 cm,進(jìn)而將秸稈均勻鋪撒在田面后深耕入土。
秋季秸稈還田后,可以一次性完成春季插秧前的耙地、翻地、打漿、平地操作,有效減少病害對(duì)水稻等作物生長(zhǎng)的影響。秸稈還田包括直接還田、間接還田兩種方式,直接還田是在收獲作物籽粒并運(yùn)出后,直接將其余部分留在田內(nèi),配套使用玉米秸稈覆蓋翻耕栽培技術(shù)或玉米秸稈覆蓋免耕栽培技術(shù),其中玉米秸稈覆蓋免耕栽培技術(shù)還可分為玉米寬窄行交替休閑種植技術(shù)、玉米高光效休耕輪作栽培技術(shù)兩種;間接還田則是利用秸稈堆疊腐化或牲畜過(guò)腹還田的方式,培肥土壤[2]。在秸稈堆放腐化還田過(guò)程中,種植戶應(yīng)利用機(jī)械將收獲作物后的秸稈運(yùn)出田間,在地頭或其他空閑場(chǎng)地堆放腐化,待其形成有機(jī)肥料后再還田。
由于秋季氣溫逐漸變低,微生物生長(zhǎng)環(huán)境變差,加之秋季種植戶收獲處理作業(yè)量較為繁重,沒有更多精力投入到秸稈腐化處理中,因此間接還田方法應(yīng)用不便。在實(shí)際還田過(guò)程中,直接還田方法應(yīng)用可行性更高。
在玉米秸稈覆蓋翻耕栽培技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,需要將拖拉機(jī)作為動(dòng)力裝置,經(jīng)三角皮帶、齒輪雙重加速刀軸,促使還田機(jī)械粉碎玉米秸稈并均勻拋灑在田間。整個(gè)過(guò)程包括沖擊切碎、錘爪擊碎、拋撒三個(gè)環(huán)節(jié),在還田設(shè)施高速旋轉(zhuǎn)切碎玉米秸稈的同時(shí),需要利用錘爪對(duì)秸稈進(jìn)行反復(fù)錘擊并將玉米秸稈固定在錘爪、定齒之間,以獲得良好的粉碎效果,將經(jīng)導(dǎo)流板強(qiáng)力粉碎后的秸稈均勻拋灑到土壤表面,最后利用大型翻耕機(jī)械翻入田間。
在玉米秸稈覆蓋免耕栽培技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,種植戶應(yīng)貫徹少耕甚至免耕方針,利用免耕播種機(jī)+拖拉機(jī)處理秸稈[3],同時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)馗珊瞪儆甑奶攸c(diǎn),利用莖葉處理除草劑均勻噴灑在田表秸稈上。玉米寬窄行交替休閑種植技術(shù),種植戶利用寬行(90 cm)+窄行(40 cm)平作代替?zhèn)鹘y(tǒng)壟作(65 cm),寬行休耕帶與窄行生長(zhǎng)帶隔年交替,收獲時(shí)保留30~40 cm高茬,翌年可自然腐爛還田;玉米高光效休耕輪作栽培技術(shù)則需要利用大壟(行距165 cm)+小壟(行距35 cm)代替?zhèn)鹘y(tǒng)壟作(行距65 cm),并將壟向調(diào)整為南偏西18~20°,調(diào)整后每年向東側(cè)移動(dòng)30 cm,每4年更換一次。耕作時(shí)需在秋季留40 cm高茬,秸稈則依據(jù)根部朝南的方向堆放。
秸稈還田技術(shù)有利有弊,總體而言,利大于弊。種植戶應(yīng)從黑土區(qū)耕地培肥角度入手,合理利用秸稈還田技術(shù)。通過(guò)在春、秋兩個(gè)季節(jié)進(jìn)行秸稈深翻、全量還田種植,為農(nóng)作物出苗質(zhì)量、苗期生長(zhǎng)發(fā)育提供足夠營(yíng)養(yǎng)。