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对寒地水稻秸秆全量还田耙浆整地技术的探讨

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  摘 要:近些年来,我国农业大多以高投入高产出的超负荷模式运行,耕地生产中承担的压力繁重,调节修复能力不配套,长期处于“亚健康”状态,使得耕地土壤污染严重。据资料报导,我国农药污染是世界水平的2.5倍,单位面积施用化肥量超过世界水平的3倍还多,肥料中的镉、铅、砷被带入农田,造成了严重的化肥污染。其主要表现是:耕地质量下降,土壤污染,酸化、砂化、盐渍化、贫瘠化,生态调节功能软弱;特别是在水稻生产中显现尤为突出。
  关键词:水稻秸秆;全量还田;搅浆整地;技术探讨
  中图分类号:S435.11;S451        文献标识码:A
  doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.01.070
  0 引言
  為了从根本上解决目前水田春、秋两季传统耕整泡地用水量多,水资源耗费严重和存在水、肥资源流失浪费的不良问题,现对寒地水稻秸秆还田搅浆整地技术予以探讨,有利于实现水稻秸秆全量还田,增加水田土壤有机质含量,实现培肥地力和疏松土壤的目的。
  该项技术的生产工艺流程是:利用水田耙浆平地机(或弹齿式水田压茬机)在秋、春两季进行水田整地,一次性完成旋(翻)地、搅浆埋秸秆和平地作业,连续作业两遍即可达到待插秧状态。
  1 秸秆还田的必要性
  (1)据吉林省调查水稻田的有机质含量资料显示,从上个世纪80年代初的有机质含量3.0%~3.5%,目前已下降至1.5%~2%,35年间下降近50%。随之而来的是土壤肥料吸附能力严重下降,化肥施用量增加1倍以上。这不仅严重的降低了肥料利用率,引发污染,还严重阻碍了水稻产业的可持续发展,在提高生产投入的同时还对稻米品质产生了不良的影响。
  (2)秸秆还田是提高土壤有机质最经济、高效的途径。但由于缺少能把秸秆完全混入到土壤的农机具,只能折中性的实施高留茬还田。水稻高留茬还田时秸秆还田量较少,对提高土壤有机质含量作用不显著,不能够大面积推广。
  (3)随着近年机械收获技术的推广和应用,回收秸秆的难度越来越大,大面积焚烧秸秆造成的空气和环境污染越来越重,目前秸秆还田处理不仅成为农业生产的当务之急,也成为了环保部门的棘手问题,已经引起了各相关领域和部门领导的高度关注和重视。
  (4)部分地区实行深翻同时秸秆全量还田,但深翻后的结果是,春季耙地困难,耕整后的地块不利于插秧,同时深翻需要大马力拖拉机,机具投入成本高,作业费用大,农民很难接受。
  (5)实行水稻秸秆打包离田,增加人工和机械及运输成本。
  2 实施秸秆全量还田技术的有益效果
  (1)秸秆全量还田技术改变了传统的原始耕作方式,能够解决春季稻田积水和无法整地的难题。
  (2)能使土壤肥力向优转化。据有关部门试验测试,水田进行秸秆全量还田后,10 cm土层内的土壤有机质含量增加0.3%左右,碱解氮、有效磷、速效钾含量有15%左右的显著提升,pH值也可下降0.8左右,地力培肥效果明显。
  (3)连续10年进行秸秆全量还田,土壤有机质能增加3%,除去每年的损失,土壤有机质恢复要达到4%~5%,预计需要15年以上;若将耕层全部改造预计需要30年以上;所以担心连续还田会出现土壤有机质过高的现象是没有必要的。
  3 秋季耙浆整地秸秆还田的优点
  (1)秋季耙浆整地秸秆还田后,把秸秆与土、水混合,为秸秆腐烂创造了条件,并且提升春季表层土壤地温1~2 ℃。化冻阶段大约3个月时间得到利用,插秧前秸秆在浅水层的情况下逐步腐烂,释放了大部分有害气体,也最大程度避免同水稻秧苗争氮,对水稻生长无影响。
  (2)秋季耙浆整地秸秆还田,减少稗草的出生95%以上,双子叶杂草减少61.5%,水葱减少72.8%,二化螟几乎不发生,对土传病害能有效控制,如纹枯病的控制效果可达70%左右。
  (3)秋季耙浆整地秸秆还田,大部分草籽和杂草根茎飘浮在泥浆表层,通过早春冻溶交替,使草籽和杂草根茎提前吸水萌动,因冻害失去发芽能力。二化螟虫蛹在稻草茎秆里,在水和泥浆饱和的状态下越冬,使虫蛹窒息或冻死,从而减少病虫害的发生。
  (4)连续几年秋季秸秆全量还田,可减少甚至不施用除草剂、病虫害防治等农药,实现大面积种植绿色有机水稻。
  (5)盐碱地因碱的影响,有机质消化快,土壤板结,空隙度小,作物根系容易因缺氧气坏死,也是高产栽培遇到的一大问题;改良的办法是秸秆或高留茬还田后全氮、全磷、全钾、硅、有机质、 N/C、空隙度等增加,土壤容重降低,产量增加10%~15%。
  特别强调:水稻收割机在收获时要装有秸秆粉碎抛撒装置,同时要做到抛撒均匀。稻草全量还田后一定要增加10%~20%的氮肥,以利于稻草腐烂。
  4 重点实施水田秋季耙浆整地秸秆还田技术
  在水稻收获后土壤上冻前的时间段内,应用水田耙浆平地机(或弹齿式水田压茬机)带水作业整地1~2次,作业质量要求,耕作深度16~18 cm,田面平整无草,土壤形成良好的团粒结构,上粗下细;第二年春季再浅层(6 cm左右)耕作1次,即可达到良好的待插秧状态。
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