黑龙江:玉米秸秆还田技术模式效果分析


来源/作者:《农机科技推广》  毛新平 刘 昆日期:2019-08-27【字体:    打印本页 关闭本页

  玉米是黑龙江省主产作物,年种植面积超过8000万亩,年产生秸秆总量近亿吨,无序焚烧导致严重的空气污染,大量废弃也造成资源的严重浪费。2015年开始,为推进秸秆肥料化进程,黑龙江省农业机械化技术推广总站先后在29个县次,持续开展了秸秆覆盖、秸秆翻埋、秸秆松耙碎混三种还田模式的试验示范工作,面积超过9万亩。共采集224组近6万个涵盖0~15cm耕层4个深度的地温、湿度、作物全生育期长势、农机作业、植保等各类数据,积累汇总土壤含水率、有机质、秸秆腐解、测产和投入等核心数据728条,并记录了大量的影像资料,黑龙江省初步探索了机械化秸秆覆盖、秸秆翻埋、秸秆松耙碎混的基本规律。

  一、试验示范布点的选择

  主要遵循3个原则:一是在一、二、三、四不同积温地域部署;二是针对黑龙江省气候特点,设计了西部干旱、东部易涝,北部低温冷凉等条件下的试验;三是针对土壤和地势特点,设计了盐碱地区、耕层浅薄地区、岗地、洼地等不同条件下的试验。各点科学选择还田模式和作业机械配套方式,宜深则深、宜浅则浅,既符合当地生产实际,又可顺势推动技术模式的灵活应用。

  二、试验示范的结论和成果

  1.大部分秸秆可当年腐解 秸秆还田当年,第一、二积温带80%以上腐解,第三、四积温带60%以上腐解。三种模式秸秆腐烂程度大小依次为:秸秆覆盖模式、松耙碎混模式和秸秆翻埋模式。秸秆腐烂集中在6~8月间,可达到全年腐烂量的60%左右,剩余未腐解秸秆不影响下一季农业生产。综合三种模式秸秆腐解程度分析,秸秆腐解速度与温度、湿度以及秸秆细碎程度成正比,与土壤覆盖深度成反比,与秸秆还田比例无关。

  2.有效改善土壤物理性状促进作物长势 连续三年以上进行秸秆还田,土壤有机质含量每年提高0.01~0.03个百分点,平均每年提高0.023个百分点。秸秆腐解后,在土壤中形成大量孔隙,提高了土壤通透性,为土壤生物繁衍和活动创造提供良好环境;深松打破犁底层,建立土壤水库,在提高土壤蓄水保墒能力同时,利于作物根系下扎,提高了作物的抗旱、抗倒伏能力;秸秆还田(如秸秆覆盖)虽然造成土壤(5~10cm)耕层温度降低1~3℃,种子发芽较慢(出苗一般晚7天左右),但是由于保温保湿效果好,夜间土壤温度散失速度较慢,昼夜温差减少2~3℃,利于作物根系的生长发育,为作物后期长势奠定了良好基础。

  3.三种秸秆还田技术模式的特点

  (1)秸秆翻埋耕作模式:在有秸秆覆盖的地块上,用大型拖拉机带翻转犁进行全量秸秆翻埋还田、耙地起垄,春季配合轮作在垄上精量播种。

  (2)秸秆覆盖耕作模式:在有深松基础的地块上,将粉碎后的秸秆均匀抛撒田间,春季用免耕播种机进行免耕播种。

  (3)秸秆松耙碎混耕作模式:在有秸秆覆盖的地块,实施深松、耙地灭茬和起垄,或实施重耙灭茬、起垄作业,春季配合轮作在垄上精量播种。

  4.显著提高经济效益 结合轮耕轮作要求,配套实施“一翻(松)两免(卡)”轮耕轮作技术,以三年为一个作业周期测算,当年秋季深翻(松)达待播状态的作业支出在100元/亩左右,播种(含免耕播种)平均每年25元/亩,按照三年一次深翻秸秆还田匡算(后两年仅投入免耕播种作业),每年平均成本为60元/亩左右,降低了农机作业成本。且平均增产幅度为8%,玉米增产在44kg/亩,实现了增产增收增效。

  三、存在的问题和不足

  由于功能、价格和适应性、可靠性等方面因素,秸秆还田技术机具配套还不尽科学合理,影响技术到位率;多部门、多层次横向和纵向联动作用发挥还不充分,政策优势和技术优势未能完全体现;试验示范投入资金有限,对必要的设备购置和工作经费投入不足,试验示范工作未能产生最佳效果。

  四、几点建议和对策

  1.完善优化秸秆还田标准化规程 继续总结不同区域秸秆还田耕种机械化工艺路线和机具配套模式,提供解决方案,形成由点及片、由片及面,进而实现全面推进的发展格局。

  2.加大政策引导和支持力度 强化财政补助资金导向作用,把秸秆还田机、秸秆粉碎装置及深松、深翻、免耕播种机等相关配套机械作为农机购置补贴的重点,满足秸秆机械化还田作业需要。

  3.加快技术及装备升级 加快技术创新,针对不同作业环境改进设计,提升秸秆还田机械和免耕播种机的适用性和可靠性,推动机具装备技术应用升级。

  4.发挥新型农业服务组织作用 以各类新型农业服务组织为载体,积极开展整乡、整村、全程代耕等多种形式的秸秆机械化还田作业服务,促进秸秆机械化还田的稳定发展。

(本文选自《农机科技推广》杂志,根据黑龙江省农机化技术推广总站  毛新平 刘 昆提供材料整理,转载请注明来源《农机科技推广》

   

   


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