張立勤 車宗賢 張久東 寧新軍

摘要：針對(duì)甘肅灌區(qū)小麥?zhǔn)蘸筇镩g秸稈處理難度大、直接還田腐解緩慢、影響后茬作物播種和產(chǎn)量等問(wèn)題，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)示范，從范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、小麥產(chǎn)量及秸稈綠肥協(xié)同還田量指標(biāo)、選地與整地、品種選擇與播種、施肥、灌水、病蟲(chóng)草害防治、小麥?zhǔn)斋@、綠肥秸稈協(xié)同還田和后茬作物施肥等方面規(guī)范了秸稈綠肥協(xié)同還田技術(shù)，集成提出秸稈綠肥協(xié)同還田生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程。

關(guān)鍵詞：協(xié)同還田；小麥秸稈；綠肥；規(guī)程；甘肅灌區(qū)

中圖分類號(hào)：S512.1? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2097-2172（2023）12-1166-04

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.12.015

Production Techniques for Synergistic Returning of Wheat Straw and

Green Manure to Field

ZHANG Liqin 1， 2， CHE Zongxian 1， 2， ZHANG Jiudong 1， 2， NING Xinjun 3

（1. Institute of Soil Fertilizer and Water-saving Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070，

China; 2. Gansu Farmland Conservation and Agricultural Environmental Science Observation Experimental Station，

Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Lanzhou Gansu 730070， China; 3. Gansu Pukang Modern Agricultural

Industrialization Group Co.， Ltd.， Wuwei Gansu 735000， China）

Abstract： This technique regulation is in response to the difficulties of straw treatment in the field after wheat harvest in Gansu irrigation areas， slow decomposition of direct return to the field， and the impact on the sowing and yield of subsequent crops， after experimental demonstration， the technology of straw green fertilizer collaborative returning to the field and subsequent crop fertilization has been standardized from aspects of the scope， normative reference documents， terminology and definitions， wheat yield and straw green fertilizer synergistic return indicators， land selection and preparation， variety selection and sowing， fertilization， irrigation， prevention and control of diseases， pests， and weeds， wheat harvest， etc， and the production technology regulations for straw green fertilizer collaborative returning to the field have been integrated.

Key words： Synergistic returning; Wheat straw; Green manure; Regulation; Gansu irrigation region

收稿日期：2023 - 09 - 12

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2018YFC1903700）。

作者簡(jiǎn)介：張立勤（1970 — ），男，甘肅張掖人，研究員，主要從事作物栽培和水肥資源高效利用方面的研究工作。Email： lqzhang1993@163.com。

春小麥?zhǔn)歉拭C灌區(qū)重要的口糧作物，常年播種面積6.51萬(wàn)hm2［1 ］，麥?zhǔn)蘸笕绾翁幚砹糁迷谵r(nóng)田中的秸稈，一直是當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶和政府部門(mén)頗感棘手的問(wèn)題。打捆后帶離農(nóng)田，是先前沿用的主要處理方式，但費(fèi)工費(fèi)時(shí)，成本大幅度增加；焚燒簡(jiǎn)單易行，但會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)秸稈資源，致使土壤有機(jī)質(zhì)含量下降［2 ］，并污染大氣環(huán)境，危害農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)；操作過(guò)程也存在安全隱患，已被政府明令禁止［3 - 4 ］。目前，就地還田已逐漸發(fā)展成為方便、簡(jiǎn)捷、較為有效的利用方式之一［5 ］，有利于提高土壤有機(jī)質(zhì)、增加土壤養(yǎng)分含量和改善農(nóng)田環(huán)境［6 - 8 ］。已有的研究表明，還田秸稈的腐解過(guò)程受溫度、土壤濕度、秸稈自身碳氮比等因素的影響較大［9 - 14 ］。由于全省灌區(qū)多地處西北干旱區(qū)，降水稀少，氣候干旱、冬季氣溫較低，加之小麥秸稈自身碳氮比偏高［15 ］，致使秸稈直接翻壓還田后腐解慢［16 - 18 ］，對(duì)后茬作物的播種和出苗影響較大，且在腐解過(guò)程中容易出現(xiàn)與后茬作物爭(zhēng)氮、并使其減產(chǎn)等問(wèn)題［10， 14 ］。毛葉苕子、箭筈豌豆等豆科綠肥自身氮素含量較高［5 ］，實(shí)施還田后可部分替代化肥，有利于實(shí)現(xiàn)化肥減施，改良土壤和提高耕地質(zhì)量，但單種時(shí)產(chǎn)值較低，存在與糧食作物爭(zhēng)地的問(wèn)題。

甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所通過(guò)系統(tǒng)分析以上技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和短板，研究提出了秸稈綠肥協(xié)同還田技術(shù)［19 ］，即在小麥乳熟期插播綠肥，小麥?zhǔn)蘸蠼斩捲瓲盍籼?，綠肥收獲期將小麥秸稈和綠肥混合粉碎，協(xié)同翻壓還田。該技術(shù)充分利用豆科綠肥含氮量相對(duì)較高的特點(diǎn)，與小麥秸稈協(xié)同還田后，降低了碳氮比，加快了還田后秸稈的腐解速度，規(guī)避了秸稈腐解過(guò)程中和后茬作物爭(zhēng)氮的風(fēng)險(xiǎn)，有效解決了綠肥單種與糧食作物爭(zhēng)地的矛盾，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新農(nóng)作物秸稈利用方式、保障糧食安全、固碳培肥和提升耕地質(zhì)量多目標(biāo)協(xié)同。技術(shù)應(yīng)用后后茬作物增產(chǎn)顯著，化肥減施效果明顯，在全省灌區(qū)發(fā)展前景向好?，F(xiàn)結(jié)合示范應(yīng)用結(jié)果，制定出秸稈綠肥協(xié)同還田生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，以期為規(guī)范技術(shù)應(yīng)用、促進(jìn)技術(shù)推廣提供支撐和參照。

1? ?范圍

本規(guī)程規(guī)定了秸稈綠肥協(xié)同還田的術(shù)語(yǔ)定義、作物產(chǎn)量及秸稈還田量指標(biāo)、選地與整地、品種選擇與播種、施肥、灌水、小麥?zhǔn)崭?、秸稈綠肥翻壓還田、后作施肥等內(nèi)容。

本規(guī)程適用于甘肅河西走廊及沿黃春小麥種植區(qū)灌溉地。

2? ?規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本規(guī)程的應(yīng)用是必不可少的，凡是有注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)程。

GB4404.1? ?糧食作物種子第一部分禾谷類

GB8080? ? 綠肥作物種子

GB5084? ?農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T8321.10? ?農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則（十）

NY/T496 — 2010? ?肥料合理使用準(zhǔn)則通則

DB62/T2478 — 2014? ?水澆地春小麥栽培技術(shù)規(guī)程

3? ?術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

秸稈綠肥協(xié)同還田：在春小麥乳熟期插播綠肥，小麥成熟機(jī)收后，秸稈留在田間，9月下旬綠肥盛花期，利用秸稈粉碎還田機(jī)將綠肥和小麥秸稈實(shí)施混合粉碎，通過(guò)鏵式犁翻壓還田的一種生產(chǎn)方式。

4? ?小麥產(chǎn)量及協(xié)同還田生物量指標(biāo)

4.1? ?春小麥產(chǎn)量

4.1.1? ? 目標(biāo)? ? 產(chǎn)量6 750～8 250 kg/hm2。

4.1.2? ? 產(chǎn)量構(gòu)成? ? 成穗數(shù)480萬(wàn)～540萬(wàn)穗/hm2，穗粒數(shù)32～40粒，千粒重45～52 g。

4.2? ?協(xié)同還田生物量

4.2.1? ? 春小麥秸稈量? ? 5 600～6 900 kg/hm2。

4.2.2? ? 綠肥地上生物量? ? 2 400～3 300 kg/hm2。

4.3? ?技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)

保持小麥產(chǎn)量水平不減，小麥秸稈還田處置能力達(dá)到5 600～6 900 kg/hm2，秸稈腐解速度加快，農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)提升，后茬作物氮肥施用量減少20%～30%，增產(chǎn)5%以上。

5? ?選地與整地

5.1? ?選地

選擇地力基礎(chǔ)較好、灌水方便、地面平整、土層深厚、肥力較高、保水保肥的地塊。要求土壤理化性質(zhì)良好，耕層0～20 cm有機(jī)質(zhì)含量12 g/kg以上，全氮含量0.7 g/kg以上，速效磷含量15 mg/kg以上，速效鉀含量112 mg/kg以上。土壤含鹽量≤3 g/kg，pH 7.0～9.0。

5.2? ?整地

3月上中旬耕層土壤晝消夜凍時(shí)（小麥播種前3～5 d），用旋耕機(jī)精細(xì)淺耕、整地，耙、耱、鎮(zhèn)壓連續(xù)作業(yè)，達(dá)到地平、土綿、墑足。

6? ?品種選擇與播種

6.1? ?品種選擇

春小麥選用葉片緊湊、株高≤90 cm、莖稈韌性好、抗倒伏的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)品種，如永良15號(hào)、隴春30號(hào)、隴春41號(hào)、寧春50號(hào)、寧春55號(hào)、銀春10號(hào)等。種子質(zhì)量應(yīng)符合GB4404.1的規(guī)定。

綠肥毛葉苕子選用速生早發(fā)品種為宜，如土庫(kù)曼、鄭州7406、徐苕1號(hào)等。綠肥毛葉苕子種子質(zhì)量應(yīng)符合GB8080的規(guī)定［20 ］。

6.2? ?種子處理

播種前對(duì)小麥和毛葉苕子種子進(jìn)行拌種處理，或選用專用包衣劑對(duì)種子進(jìn)行包衣處理。

6.3? ?播種期

春小麥于3月中下旬0～20 cm土層晝消夜凍時(shí)播種。毛葉苕子于6月下旬至7月初（小麥乳熟期）最后1次灌水前播種。

6.4? ?播種量

春小麥375～450 kg/hm2，毛葉苕子60～75 kg/hm2。

6.5? ?播種方式及種植規(guī)格

6.5.1? ? 春小麥? ? 采用播種機(jī)一次性完成播種、施肥和播后鎮(zhèn)壓作業(yè)，行距20 cm，播深3～5 cm。在播種過(guò)程中注意經(jīng)常查看播種機(jī)排種、施肥情況，及時(shí)跟進(jìn)抽檢播種及分層施肥效果，避免泥土堵塞播種機(jī)排種管及施肥管出口，影響播種或施肥質(zhì)量，以免出現(xiàn)缺苗斷壟或肥料燒苗情況。

6.5.2? ? 毛葉苕子? ? 在小麥乳熟期，最后一次灌水前播種。地塊較小時(shí)可人工撒播，沿地塊縱橫方向按確定好的條帶各均勻撒播1次；地塊較大時(shí)，可利用遙控條播小型無(wú)人機(jī)進(jìn)行近地面低空飛播，作業(yè)時(shí)保持飛行速度均勻，飛行高度穩(wěn)定在1.5～2.0 m，確保播種質(zhì)量和效果。播種后隨即灌水。

7? ?施肥

肥料要求符合NY/T496 — 2010的規(guī)定［21 ］。

7.1? ?施肥量

N 180～225 kg/hm2、P2O5 135～168 kg/hm2、K2O 30～45 kg/hm2，具體施肥量可根據(jù)土壤肥力狀況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

7.2? ?施肥方法

全部磷、鉀肥及40%氮肥在播種時(shí)通過(guò)播種機(jī)基施，其余60%氮肥于小麥3葉期結(jié)合頭水追施。

8? ?灌水

灌溉水水質(zhì)符合GB5084 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求［22 ］。

8.1? ?冬灌

于10月底或11月上中旬進(jìn)行冬灌，灌水定額1 500～1 800 m3/hm2。

8.2? ?生長(zhǎng)期灌溉

8.2.1? ? 灌溉定額? ? 小麥及綠肥生長(zhǎng)期灌水量7 800～10 200 m3/hm2。

8.2.2? ? 灌水次數(shù)及灌水時(shí)期? ? 小麥及綠肥生長(zhǎng)期灌水7～8次。具體為小麥3葉期灌頭水，灌水定額1 500～1 800 m3/hm2；挑旗期灌二水，灌水定額1 200～1 500 m3/hm2；抽穗后15 d灌三水，灌水定額1 500～1 800 m3/hm2。小麥抽穗后30～35 d進(jìn)入乳熟期、插播毛葉苕子后灌四水，灌水定額1 050～1 200 m3/hm2；間隔5～7 d灌五水，灌水定額750～900 m3/hm2。小麥?zhǔn)斋@后灌六水，灌水定額900～1 050 m3/hm2；間隔15～18 d灌七水，灌水定額900～1 050 m3/hm2。如遇干旱年份或土壤持水力差時(shí)，可在七水后間隔15～20 d增加1次灌水，灌水定額900 m3/hm2。

9? ?病蟲(chóng)防治及草害防除

9.1? ?雜草防除

采用人工與化學(xué)防除相結(jié)合的方法。小麥3葉后拔節(jié)前，用2，4-D丁酯375 mL/hm2兌水600～750 kg噴霧防治闊葉雜草。不能用化學(xué)方法防除的雜草人工拔除。

9.2? ?病蟲(chóng)害防治

9.2.1? ? 主要病蟲(chóng)害? ? 小麥生長(zhǎng)期田間主要病害有黑穗病、白粉病等；主要蟲(chóng)害有小麥蚜蟲(chóng)、金針蟲(chóng)、地老虎等。

9.2.2? ? 防治方法? ? 參照DB62/T2478 — 2014［23 ］。

10? ?小麥?zhǔn)斋@

7月下旬小麥完熟時(shí)利用麥類作物聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行，要求留茬25～35 cm，秸稈拋灑在田間。

11? ?秸稈綠肥協(xié)同還田

9月下旬毛葉苕子盛花期用秸稈粉碎還田機(jī)對(duì)小麥秸稈和毛葉苕子實(shí)施混合粉碎，然后通過(guò)拖拉機(jī)牽引鏵式犁進(jìn)行翻耕，翻深30～35 cm。

12? ?后茬作物施肥

秸稈綠肥還田的地塊，后茬作物施用氮肥時(shí)可根據(jù)土壤肥力狀況在原定用量基礎(chǔ)上減少20%～30%。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 冉? ?潁.? 甘肅省小麥生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策［J］.? 農(nóng)業(yè)科技與信息，2020（19）：78-79；82.

［2］ 田國(guó)成，王? ?鈺，孫? ?路，等.? 秸稈焚燒對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀含量的影響［J］.? 生態(tài)學(xué)報(bào)，2016，36（2）：387-393.

［3］ 涂心萌，楊緒紅，張景源，等.? 2014 — 2019 年中國(guó)秸稈焚燒火點(diǎn)的地理特征分析［J］.? 地理研究，2020，35（10）：2379-2390.

［4］ 畢于運(yùn)，王亞靜，高春雨，等.? 我國(guó)秸稈焚燒的現(xiàn)狀危害與禁燒管理對(duì)策［J］.? 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（27）：13181-13184.

［5］ 張經(jīng)廷，張麗華，呂麗華，等.? 還田作物秸稈腐解及其養(yǎng)分釋放特征概述［J］.? 核農(nóng)學(xué)報(bào)，2018，32（11）： 2274-2280.

［6］ YU C， WANG X， HU B， et al．? Effects of wheat straw incorporation in cotton-wheat double cropping system on nutrient status and growth in cotton［J］．? Field Crops Research， 2016， 197： 39-51．

［7］ 劉蘭清，楊晨璐，王維鈺，等.? 免耕條件下秸稈還田與施肥對(duì)小麥——玉米輪作系統(tǒng)土壤養(yǎng)分和酶活性的影響［J］.? 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2017，32（6）：213-221.

［8］ 石? ?磊，趙由才，柴曉利.? 我國(guó)農(nóng)作物秸稈的綜合利用技術(shù)進(jìn)展［J］.? 中國(guó)沼氣，2005，23（2）：11-15.

［9］ 李新舉，張志國(guó)，李貽學(xué).? 土壤深度對(duì)還田秸稈腐解速度的影響［J］.? 土壤學(xué)報(bào)，2001，38（1）：135-138．

［10］ 劉單卿，李順義，郭夏麗.? 不同還田方式下小麥秸稈的腐解特征及養(yǎng)分釋放規(guī)律［J］．? 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，47（4）：49-53.

［11］ 劉艷慧，王雙磊，李金埔，等.? 棉花秸稈還田對(duì)土壤微生物數(shù)量及酶活性的影響［J］.? 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2016，31（6）：151-156．

［12］ 梁鑫宇，宋明丹，韓? ?梅，等.? 不同農(nóng)作物秸稈腐解規(guī)律及模型預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)［J］．? 核農(nóng)學(xué)報(bào)，2023，37（6）：1244-1252.

［13］ 李? ?然，徐明崗，孫? ?楠，等.? 不同碳氮比下秸稈腐解與養(yǎng)分釋放的動(dòng)力學(xué)特征［J］．? 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，56（11）：2118-2128.

［14］ 李? ?帆，王? ?靜，武? ?際，等.? 尿素硝酸銨調(diào)節(jié)碳氮比促進(jìn)小麥秸稈堆肥腐熟［J］．? 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2019，25（5）：832-840.

［15］ 葛選良，于? ?洋，錢(qián)春榮，等.? 還田作物秸稈腐解特性及相關(guān)影響因素的研究進(jìn)展［J］.? 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2017，7（7）：17-21.

［16］ 南雄雄，田霄鴻，張? ?琳，等.? 小麥和玉米秸稈腐解特點(diǎn)及對(duì)土壤中碳、氮含量的影響［J］.? 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16（3）：626-633.

［17］ 岳? ?丹.? 不同還田模式下黃土高原旱作農(nóng)田秸稈腐解特征及養(yǎng)分釋放規(guī)律研究［D］．? 蘭州： 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015．

［18］ 張麗娟，劉樹(shù)慶，張金柱.? 冀西北栗鈣土有機(jī)物料的腐解特征［J］.? 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2000（S1）：69-75.

［19］ 張久東，包興國(guó)，楊文玉，等.? 甘肅灌區(qū)麥類作物套（復(fù)）種綠肥技術(shù)［J］.? 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2013（11）：61-62 .

［20］ 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.? 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).? 綠肥種子：GB8080 — 2010［S］.? 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

［21］ 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司.? 肥料合理使用準(zhǔn)則? 通則：NY/T 496 — 2010［S］.? 北京：中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部，2010.

［22］ 中華人民共和國(guó)生態(tài)環(huán)境部，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局.? 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：GB 5084 — 2021［S］.? 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2021.

［23］ 甘肅省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.? 水澆地春小麥栽培技術(shù)規(guī)程：DB62/T2478 — 2014［S］.? 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.