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水稻秸秆机械化还田播种小麦技术探究

2023-09-05高娜娜

广东蚕业 2023年4期
关键词:复式机械化秸秆

高娜娜

(怀远县淝南镇农业技术服务中心 安徽蚌埠 233400)

水稻秸秆是土壤重要的肥力来源。对上一年度秸秆的机械化还田应用,不仅能够使秸秆资源的利用更加高效和合理,还能够有效避免大面积焚烧秸秆所带来的周边生态污染问题。秸秆在还田应用过程中,经土壤中的微生物分解,与化学物质进行反应,可以为来年粮食作物的生长和发育提供重要的肥料来源。因此,进一步探究水稻秸秆机械化还田播种小麦的相关技术要点,也成为保障小麦种植产量和质量、推动农业可持续发展的关键点。

1 水稻秸秆机械化还田技术在农业生产中的作用

1.1 培肥地力

水稻秸秆中含有大量的有机质、氮、磷、钾以及各种微量元素,是农作物生产最主要的有机肥来源之一。根据测定,平均每100 kg 的水稻秸秆内含有机质22 kg、纯氮0.6 kg、五氧化二磷0.1 kg、氧化钾2.4 kg,相当于尿素1.06 kg、钙镁磷0.83 kg、氯化钾4 kg,能为土壤提供充足的营养成分[1]。水稻秸秆还田可以更合理地利用有机肥资源,增加土壤有机质,改善土质构成,提升有益菌活力,提升土地保肥供肥的性能,从而提高区域土壤生产率,保障食品的安全性,减少化肥投资成本,提高农民收入水平。

1.2 改善土壤内部密度结构

水稻秸秆还田可以改善土壤的团粒结构功能,增强土层透过性、渗透性,提升地表温度以及土壤的蓄水能力,保护耕层储水能力。水稻秸秆全部还田后,土壤中的有机碳含量增加,土壤中1 mm~5 mm 的水稳性团粒含量大大提高,土壤孔隙度增加、土壤容重减少,同时土壤中的病菌、放线菌和真菌等细菌总量提高,活化土壤。据计算,水稻秸秆全部还田后土壤含水量可提升 2%~4.5%,土壤耕层渗流率提升40%~50%[2-3]。

1.3 缓解污染

秸秆还田可以避免秸秆燃烧对大气、土地、水体等的危害,对于推动可持续农业发展和改善农业质量具有重大的作用。有培肥地力,防治火灾和环境污染的作用。根据数据调查显示,针对1 亩田地应用秸秆还田技术,每采用900 kg~1 000 kg 的秸秆,相当于施用尿素14 kg、过磷酸钙12 kg、钾石盐12 kg 等,有效节约了化肥的用量,避免了化肥用量过多对周边土壤环境带来的危害,缓解了当地土壤酸化等多方面的问题。而在实行秸秆还田2 年~3 年后,区域土壤内部的有机质含量增长幅度超过了16%,速效钾含量增长幅度为15%,土壤也变得更加疏松,更有利于提升土壤的透气性,避免了大量农药应用带来的土壤板结和土壤酸化等问题。秸秆还田不仅有效提高了亩产量,还保障了农业种植过程中的节能以及环保效应。例如,对蚌埠市约200 万亩稻麦实行秸秆还田,则每年可消化吸收的秸秆约200 万t,相当于施用尿素2.7 万t,过磷酸钙2.3 万t,钾石盐2.3 万t,节省投资成本约2 亿元。蚌埠市有50%以上的耕地土壤理化性质已获得明显改善,土壤肥力获得持续改善,说明秸秆还田有利于缓解污染,保护农业生态,促进农业可持续发展。

2 水稻秸秆机械化还田播种小麦的操作流程

2.1 种子准备

针对我国小麦生长特性,应选择耐病性强、抗倒伏、耐肥的小麦类型。在种植前1 个月左右,把麦种摊铺晾晒2 d~3 d[4]。

2.2 大田准备

水稻收获:用不启动切碎设备的联合收割机收割水稻,并在保证联合收割机收脱效率的前提下,在30 cm 之内尽可能留高茬。秸秆粉碎:水稻收获后及时用秸秆粉碎机在田里粉碎秸秆,否则水稻秸秆因风吹日晒失水而软化将无法粉碎,粉碎机行走速度为50 m/min~60 m/min。撒施底肥:每亩施用粪肥500 kg~600 kg,或用45%的复合肥20 kg~25 kg。一般粪肥、尿素均需在耕种之前施用(尿素在播种时施用会危害出苗),但复合肥可于播种时施用。

2.3 机械作业

水稻秸秆粉碎还田小麦机条播分段作业。首先,埋草操作:当土壤含水量不足30%(人走稍留脚印)时,采用80 马力的大拖拉机配合4 辆~5 辆犁车或秸秆还田机实施耕翻埋草操作,翻耕深度22 cm,埋草深度18 cm。其次,整地操作:当土壤含水量不足20%(踢泥不粘脚)时,可用80 马力或以上的大型拖拉机配合旋耕机进行整地操作,一般耕深为12 cm~15 cm。最后,机播操作:在旋耕整土后采用小麦条播操作,机播行距为15 cm~20 cm,播种深度为2 cm~4 cm,按匀量操作,保证播种的均匀性,不重播,不露种。操作结束后完成化学除草。播后疏通内外渠系,以保证排灌通畅,一般畦长为3.5 m~4 m。

水稻秸秆粉碎后还田小麦机条播复式作业。首先,埋草操作:当土壤含水量不足30%时,采用80 马力的大拖拉机配合秸秆还田机实施耕翻埋草操作,耕深达到18 cm。其次,复式操作:当土壤含水量不足20%时,可用90 马力的大型拖拉机配合播种机、犁地机等设备一次实现施肥、整地、播种、开沟、镇压等操作,机播行距为15 cm~20 cm,播种深度为2 cm~3 cm,深度不大于4 cm。最后,匀量作业:保证播种过程平稳,不泄播,不重播,不露种。值得注意的两个问题:一是播种量要适宜,通常是在霜降之前条播,每亩用麦种10 kg~12 kg,晚播的田块,每推迟5 d,每亩用种量提高1 kg~1.5 kg;二是及时播种,江苏以北各地立冬之前必须完成播种[5]。

2.4 大田管理

第一,育苗管理工作。育苗管理工作的重点在促根、增蘖,要做到苗壮、蘖足,为中后期的壮秆大穗打下基础。在播种后,若持续干燥无雨,可适时给水促苗。在幼苗一叶期、二叶期时,选用适量除草剂进行化学除草。若遇长时间阴雨,要及时排出田间雨水,以免因秸秆腐化生的毒害物质未有效清除而毒害根部。第二,施肥管理工作。首先,施苗肥:由于秸秆在前期腐化后需要吸取大量氮肥,所以在幼苗二叶期、三叶期要早施苗肥,通常每亩用尿素12 kg~15 kg。其次,拔节期施孕穗肥:当小麦主茎叶龄七八片时,根据田间小麦的长势长相,每亩追施45%复合肥15 kg~20 kg,或用尿素8 kg~10 kg。第三,病虫害防控。水稻秸秆还田机播小麦和常规小麦播种的病虫害防控方法相同,重点是及早预防黏虫、蚜虫、小麦赤霉病、纹枯病、白粉病等农业病虫害[6]。

3 水稻秸秆机械化还田播种小麦的技术要点和技术措施

在当前全力推动对粮食作物秸秆禁烧禁扔的情况下,探索推行稻麦秸秆机械化还田势在必行。蚌埠市已通过几年的实践探索,研究发展出了稻麦秸秆双还田的周年高产栽培技术。本文对水稻秸秆机械化还田播种小麦的技术要点和技术措施进行如下说明。

3.1 技术要点

水稻秸秆机械化还田播种小麦有人工作业(常规)和复式作业两个模式。

3.1.1 人工作业模式

(1)施足基肥。

施用35 kg/亩总浓度46%(即氮磷钾18-18-10)或40 kg/亩总浓度40%(即氮磷钾16-16-8)的测土配方肥加20 kg/亩颗粒氮肥。(有要求的农民,可增施500 kg/亩有机肥)施肥要力求均衡。

(2)深耕埋草。

采用耕深平稳、碎土品质好、土壤覆盖率高、工作平稳安全、作业田面大小均匀、带镇压的反转旋耕灭茬机。确保耕深≥15 cm,土块尺寸≤5 cm,并压实耕层土缝,使秸秆与土壤完全混匀,土碎田平。

(3)人工播种。

人工播种目前主要还是以机器分散方法进行的,将每亩用种量控制在8 kg~10 kg(迟播的可酌情提高用种量),同时种植面积要适当,不要断垄和反复播种,应注意在田头的埂边种足种好。

(4)机械盖籽。

用盖籽机或旋耕机浅旋盖籽,必须要掌握好旋耕深度,尽可能不把已埋深的碎秸秆打出,并带滚轮继续镇压[7]。

(5)开沟覆盖。

用挖墒机按畦宽≤3 m 开槽,挖出的细土重新遮盖种子,减少露籽。采用中拖挂圆盘开槽式钻机,凿通田头排水出口,或开挖横墒贯通各段竖渠,并人工清扫地面,确保排水通畅,免去人工挖掘,节约用工[8]。

3.1.2 复式作业模式

复式作业模式技术流程如下:收割机碎草匀铺→机械化复式作业(机械施肥,深耕埋草,机械播种,机械镇压)→开沟覆盖。在复式作业模式中的收割机碎草匀铺、开沟覆盖两个环节,与人工作业模式一致。复式作业不需要人工施肥、播种,只需在复式施肥播种机具的施肥斗和播种斗中,依次添加一定作业范围的肥料和种子,在机具上调节好施肥和播种的亩用量即可以,操作简便易行[9-10]。复式作业的主要设备包括由江苏欣田机械制造有限公司生产的农机设备,设备型号为2BFGK-12(12)(230);由连云港市连发机械有限公司生产的农机设备,设备规格型号为2BFG-230H;由丹阳良友机械有限公司生产的农机设备,设备型号为2BFGK-14。

3.2 技术措施

第一,要选择带切割分散装置的收割机,在天气较为晴朗的时间段,先将水稻秸秆材料摊铺晾晒两天以上,以减小耕翻时与土壤的间隙,提高土地密实程度。第二,收割机散草应均匀分布,否则容易形成草垄、草堆,妨碍出苗。第三,旋耕灭茬机在工作前务必对其进行检修维护,并合理配备工具。在田头转弯后,应把灭茬机、旋耕机等器具抬起,避免秸秆材料大量堆积影响到机械设备的性能,从而降低种植效率。第四,耕翻量要大、碎土要细。在耕翻后要进行镇压,并压实地缝,否则容易造成秸秆外露、土壤疏松,甚至造成“吊空苗”,麦苗也容易因干旱和冻害而死。第五,在机械播种时,作业速度要恒定,不能出现断垄和空行。第六,尽可能不用多效唑拌种。多效唑拌种法在土壤含水量不足的情况下会限制出苗。第七,对还草量偏大,或在还田时镇压作用较差的,播种后仍需继续镇压。第八,在干旱时,对不能镇压或镇压结果不理想的小麦地,需灌一次“跑马水”,并通过田间窨水,才具有密实土层、沉实土壤、弥合地缝的作用。第九,如遇雨季,宁可晚种,决不烂耕烂种。第十,秸秆还田后出草不完整,出草高峰时间延长,化学除草无法控制最适时间,应采取“前封后杀”的技术保证除草结果,并及时喷洒生态性的除草药剂,降低出草基数(可降低80%以上);冬前及春后依据草情和气候条件进行适当化学除草,注意在“冷尾暖头”温度保持在5 ℃之上时施用,避免在寒潮到来前施药,保证施用异丙隆后20 d 内没有强降温天气,否则很容易发生药害;对弱苗、渍害的田块需谨慎使用药物,应针对田间苗情、草情,合理用药防止发生药害[10]。

4 结语

过去很多地区未能采取合理的还田方式,造成农田连年种植不得休闲,土地养分没有有效补给,有机质含量逐渐减少,农作物生产一直处于种多于养、产多于投的掠夺式生产阶段。耕地化学肥料的施用量占肥料总量的比重过高,耕地有机质无法获得有效补给,造成了土壤板结、土壤养分不足和病虫害过多。秸秆机械化还田效率高、品质优,可满足各种后续操作的农艺需要。秸秆机械化还田既能避免田间燃烧秸秆造成的环境污染,又能改善土质,培肥地力,经济效益、社会效益、环境效益、技术价值均非常可观。

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