秸稈全面禁燒后,水稻秸稈綜合利用問題成為當前我國水稻主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中亟需研究的重要課題。從各地水稻秸稈綜合利用推進程度看,秸稈還田占比較大,主要有以下原因:一是秸稈還田在秸稈綜合利用各種方式中成本最低、可操作性最強、見效最快;二是秸稈還田可避免秸稈焚燒,減少霧霾,改善環(huán)境;三是秸稈還田能夠提高土壤有機質(zhì)含量,減少化肥利用,符合我國化肥使用零增長長遠規(guī)劃。遼寧省是國家重要的水稻生產(chǎn)基地,受品種、氣溫、產(chǎn)量、種植習慣等客觀因素影響,北方單季稻稻區(qū)水稻秸稈還田相較于南方稻區(qū)更為困難。近年來,遼寧省農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展中心站聯(lián)合有關單位開展水稻機械化秸稈還田作業(yè)模式應用研究,提出3種水稻機械化秸稈還田作業(yè)技術(shù)模式,用以滿足當前水稻生產(chǎn)階段秸稈還田不同作業(yè)需求。
技術(shù)路線:機械化收割秸稈切碎均勻拋撒(割茬高度25厘米以下)→機械化深翻(秋季)還田→普通耙茬平地機春季帶水耙茬整平→機械化插秧。
配套機具:聯(lián)合收割機、鏵式犁、普通耙茬平地機、插秧機。整地環(huán)節(jié)作業(yè)畝成本:75~85元(秋翻45~50元,春季耙茬平地30~35元)。
技術(shù)特點:一般秋收一周后即可作業(yè),有效作業(yè)時間長;深翻凍融,增產(chǎn)效果好;對割茬高度相對于其他還田方式要求不高,更適合于全喂入高割茬收割地塊還田作業(yè)。缺點是深翻后耙地整平及埝埂修復成本增加。
土地適應性:秋收后秸稈切碎且均勻拋撒,地表平整、溝轍小,土壤絕對含水率小于30%地塊。
1.雙軸機春季深旋+傳統(tǒng)水平耙整地作業(yè)技術(shù)
技術(shù)路線:機械化收割秸稈切碎均勻拋撒(茬高20厘米以下)→正反轉(zhuǎn)雙軸旋耕機深旋埋茬還田作業(yè)(春季作業(yè)為主)→春季常規(guī)機械水耙地→機械化插秧。
配套機具:聯(lián)合收割機、雙軸旋耕整地機、傳統(tǒng)水田耙、插秧機。
整地環(huán)節(jié)作業(yè)畝成本:65~70元(其中:雙軸旋耕作業(yè)45~50元、傳統(tǒng)水田耙常規(guī)耙地20元)。
技術(shù)特性:符合傳統(tǒng)春季旋耕作業(yè)習慣,有效作業(yè)時間長;旋耕深,地表均勻度好,秸稈混埋效果好,增產(chǎn)效果理想;后續(xù)整平僅需傳統(tǒng)水平耙作業(yè);缺點是效率不高,動力消耗大,最重要是當前很難把秸稈留到春季再處理。
土地適應性:秸稈切碎且均勻拋撒地塊,對地表其他條件沒有特殊要求,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)旋耕機,特別適合秸稈還田作業(yè)。
2.刨地機秋季深旋+春季普通耙茬平地作業(yè)技術(shù)
技術(shù)路線:機械化收割秸稈切碎均勻拋撒(茬高20厘米以下)→秋季深旋(如刨地機)→春季普通耙茬平地機帶水耙茬整平→機械化插秧。
配套機具:聯(lián)合收割機、刨地機、普通耙茬平地機、插秧機。
整地環(huán)節(jié)作業(yè)畝成本:60~70元(其中:秋旋30~35元、普通耙茬平地機帶水埋茬平地作業(yè)30~35元)。
技術(shù)特性:秋季作業(yè)適應強,可以彌補常規(guī)旋耕機不能完成高茬埋草作業(yè)的缺點,同時又可在含水率較高地塊代替鏵式犁完成翻地作業(yè)(旋耕土塊較大,有翻垡效果);耕深在15厘米以上;秋季作業(yè)可完全避免冬季秸稈焚燒現(xiàn)象。缺點是秸稈覆蓋率稍低。
土地適應性:秸稈切碎且均勻拋撒地塊,對地表其他條件沒有特殊要求,可在更高土壤含水率下作業(yè)(比如絕對含水率在30%以上),特別適合秋季秸稈還田作業(yè)。
技術(shù)路線:機械化收割秸稈切碎均勻拋撒(茬高25厘米以下)→春季白茬地泡田旋埋耙平→機械化插秧。
配套機具:聯(lián)合收割機、白茬地埋茬平地機、插秧機。整地環(huán)節(jié)作業(yè)畝成本:45~55元(白茬地埋茬平地作業(yè)2遍)
技術(shù)特性:優(yōu)點是機械動力下地次數(shù)最少、成本最低;耕深可以達到15厘米;缺點是要求泡田時間長,有效作業(yè)時間短,效率不高。
土地適應性:秸稈切碎均勻拋撒且含水量充沛地塊(如井灌區(qū)或土壤含水率較高的地勢低洼區(qū))。此種模式可在秋收后有水地塊直接秸稈還田作業(yè)。
1.水稻控茬機收且秸稈切碎均勻拋撒是水稻秸稈機械化還田作業(yè)的基礎,因此要加大機收管理,各級政府主管部門要加大機收控茬收割和秸稈切碎的宣傳力度,嚴禁收割機不安裝秸稈拋撒器下地。
2.秸稈還田后有硫化氫氣體產(chǎn)生,特別在河蟹養(yǎng)殖地塊如果不能進行及時晾田處理,勢必會影響河蟹的生長。建議在秸稈腐爛高峰期加強水層管理,既要保證不缺水,又要保證秸稈腐爛后有毒氣體的排放。
3.秸稈還田后,秸稈中遺留的病蟲害會給下一年的病害防護增加難度。建議在大力推廣秸稈還田技術(shù)的同時,也要加大秸稈離田技術(shù)的宣傳和示范,逐步建立秸稈還田離田輪換機制。建議還田兩年離田一年,這樣能夠有效促進耕層土壤對腐爛秸稈的吸收,同時減少病蟲害的發(fā)生。
4.春季耙茬平地作業(yè)是秸稈還田機械化作業(yè)技術(shù)模式當中的一項重要技術(shù)內(nèi)容,目前市場上完成這一技術(shù)內(nèi)容的機具主要是耙茬平地機,此類機具雖然能夠?qū)⒔斩捿^好地打碎混埋,但普遍存在轉(zhuǎn)速高、易漂茬,泥漿過爛過細沉淀時間長,土壤通透性差等問題,建議加大力度推廣水田無動力耙、低速埋茬旋耕機等裝備完成埋茬耙平作業(yè),加快埋茬耙平設備提檔升級步伐。
5.一些地區(qū)受農(nóng)民經(jīng)營土地分散不集中的限制,技術(shù)的規(guī)模效應不顯著,零散、不連片的土地,不利于發(fā)揮作業(yè)機具的效率和統(tǒng)一集中開展作業(yè)。建議各地加大土地流轉(zhuǎn)速度,將土地逐步集中到有管理經(jīng)驗、愿意接受新技術(shù)的農(nóng)機合作組織,實行適度規(guī)模經(jīng)營。