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全量麦秸机械还田轻简稻作技术
在南方稻麦地区水稻超高产栽培技术培训与现场观摩会上的发言
江苏里下河地区农科所 张洪熙
2008年6月1日
一、全量麦秸机械还田轻简稻作概述
一是秸秆还田,培肥改土;二是轻简稻作,解放劳力;这两个环节是紧密相连的,是新农村建设的重要内容。
这是件大事,关系到可持续发展和生态文明建设。
这是件好事,利国、利民、利天、利地、利乡、利城。
这是件难事,涉及到耕作方式的变更和社会发展的布局。
在技术层面上,全国秸秆还田利用分为三大实施带:一是北方玉米、小麦等秸秆实施少免耕、秸秆复盖防止水土流失,称之为保护性耕作,目前开展卓有成效。二是南方双季稻连作地区,实施稻田少免耕抛秧,称之为保育型耕作,发展速度也很快。三是中部稻麦两熟地区,包括江苏、安徽、湖北、江西、河南、陕西、湖南、浙江、山东等省,面积约1.4亿亩,由于麦秸还田耕整和水稻栽插的难度,发展滞后,进展缓慢。
我国耕作的延习惯性,历史上秸秆大部分作为然料使用,缺乏秸秆还田利用的概念,更缺乏秸秆还田的办法。当情况发生根本性变化时,大量的麦秸处理成了人们头痛而又无可奈何的问题。采取的办法是最原始、最不文明、最具破坏性的方法:放一把火、一烧了之。宝贵的资源变成污染源。这与发达国家秸秆还田利用形成极大的反差。
国家及各级政府对秸秆利用十分关注。国务院2005年7月6日“关于做好建设节约型社会重点工作的通知”中指出“推广机械化秸秆还田技术”,指明了秸秆资源还田利用的主体方向。2008年国务院对进一步推进秸秆利用工作作出部署,在全国范围内征集秸秆综合利用技术,本项目组研制的麦秸机械还田轻简稻作技术已上报推荐。
江苏省政府对麦秸机械还田工作十分重视,对农业机械实行专项补贴。据统计,2007年全省大、中型拖拉机拥有量5.5万台、联合收割机8万台、秸秆还田耕整机械2.1万台、插秧机械2.7万台,并实施麦秸机械还田费用补贴的试点工作,每市设置1-2个试点乡镇。
扬州市政府规划2008年麦秸还田100万亩,其中重点抓好环扬州市区的五个区16个乡(镇、街道办)11万亩农田的全面实施,组织200多台(套)机械投入运作,实行机械作业补贴,每亩补贴10元。
南京市实行农机补贴50%;机械作业费用每亩补贴15元,其中补贴机手10元,补贴农户5元。
如皋市委、市政府联合颁发《关于2008年全市秸秆机械还田工作的实施意见》,对大、中型拖拉机及秸秆还田机械实行补贴,对实施农田每亩补贴20元。
金坛市2007年实施百亩连片示范方补贴办法,对符合要求的3500多亩,每亩补贴机械作业费20元。
如东县委县政府明文落实2008年目标任务10万亩,要求村村建立100亩示范方,每亩补贴机械作业费20元。
兄弟省也在积极开展麦秸还田利用,为农业可持续发展做出重要贡献。
二、麦秸还田的必要性
1、农田亟待修复
当今,农家肥少有积制,更难以下田,对化学肥料的依赖程度日益加重,造成土壤板结和酸化,耕地产出能力和抗灾能力明显下降,农产品质量也有下降。据有关报道,我国平均肥料利用率30-35%,远远低于发达国家55%的利用率水平。1995-2004年我国化肥用量由3595万吨(纯养分,下同)发展到4636.8万吨,增加了22.5 %;但粮食产量由46500万吨增加到46974.2万吨,只增加了1.0 %。江苏省水稻亩产1998年为588公斤,2002年为575.1公斤,居全国首位。施氮水平逐年上升,目前,亩施纯氮20公斤左右。近4年水稻单产连续下滑,与2002年相比,分别下降13.05%、8.94%、11.67%、7.0%。产量下降原因一是不良气候影响,二是条纹叶枯病、稻飞虱危害,但也折射出地力衰退、报酬率下降、抗灾能力减弱。
2、培肥必须麦秸还田
麦秸还田是培肥改土最重要的资源,对大部分农村而言,是唯一资源。
麦秸还田对培肥改士及提高水稻综合生产能力的作用:
(1)增加土壤养分 每亩300公斤麦秸还田相当于向土壤中投入N1.92㎏、P0.87㎏、K3.21㎏,折合尿素4.2㎏、过磷酸钙6.7㎏、氯化钾5.4㎏。
麦秸还田还有助于农田养分平衡,麦秸除含有大量养分元素外,还含有多达几十种的微量元素。配方施肥只能解决大量元素和少数几种微量元素的补给问题,不能替代麦秸还田全方位养分补给平衡问题。
(2)改善土壤环境 麦秸还田后,增加土壤有机碳26.1㎏。土壤1-5㎜和>5㎜水稳性团粒含量增加26%左右,总孔隙度增加1.1百分点,容重降低0.05g/㎝3。土壤微生物中的细菌、放线菌和真菌数量增加,活化土壤。
(3)提高土壤缓冲能力 麦秸还田后,土壤胶体的离子交换量增大,提高了土壤溶液的缓冲能力,缓解工业“三废”、不洁水灌溉、过量农药化肥等对农田土壤的侵蚀,减轻外源有害物质结农田土壤的污染。
水稻抗病能力明显增强,特别是对稻瘟病、胡麻斑病、稻曲病的抗性明显增强,还有助于防治杂草和增加抗倒能力。
(4)提高光合效率 麦秸腐解过程中,产生的CO2缓慢释放到水稻冠层内,提高水稻光合效率,对水稻总光合作用的贡献率达6-7%。延长水稻后期叶片功能衰退,对水稻产量的贡献率5-8%。
三、麦秸焚烧的危害性
1、破坏土壤生态
麦秸焚烧使农田土壤有机质减少16.56%,土壤细菌、放线菌和真菌数量分别减少85.95%,78.58%和87.28 %。引起土壤肥力的退化。
2、污染大气环境
秸秆焚烧的烟雾中含有大量的CO、CO2、氮氧化物、光化学氧化剂、和悬浮颗粒等物质,严重地段是全年均值的7倍以上,CO2浓度是全年均值的9倍以上。如扬州市区2007年空气质量优良天数322天,在不达标的43天中,受夏收季节麦秸焚烧影响竟达8天之多。严重地影响了城乡人民的生活,也损害生态城市的形象。
3、引发交通事故
麦收季节“一把火”,浓烟弥漫,引发交通事故,野火漫延,时有伤亡事件发生。
四、麦秸机械还田可行性
1、操作简便。麦秸机械还田两道工序,简洁明了。
一是机械切碎分散麦秸;
二是机械旋耕埋草。
2、安全可靠。该项技术2007年全省32个县(市、区)示范183万亩,没有出现一例技术事故。
五、麦秸机械还田轻简稻作优越性
麦秸机械还田与轻简稻作组装集成农田保育型轻简稻作技术。将麦秸禁烧、麦秸还田、轻简稻作集成整体。禁烧麦秸是“堵”的措施,利用麦秸是“疏”的渠道。麦秸还田后,栽插方式与轻简稻作相衔接,构建成以机械旋耕埋草为基础,麦秸还田利用为特征,轻简稻作技术为主要内容的农机、农艺相结合的农田保育轻简稻作技术体系,解决了稻田整地、水稻栽插的难题。后续轻简稻作技术已臻成熟,在实施到位的情况下,能取得增产增效的效果。
该项技术主体技术简明,配套技术完备,技术稳定性好,不存在技术风险。,脉络清晰,简便易行,农民一听就懂,一看就会,一用就灵。凡是实施过的农民无不称赞这项技术是看得见、站得住、田得力、人得利的好办法。
六、示范效果
1、示范面积
2006年江苏省22个县(市、区)示范,示范面积80万亩;2007年示范县(市、区)32个,面积183.81万亩。各地均取得领导满意、群众欢迎的效果。
2、增产显著
据2006年江苏17个县(市、区)61.04万亩典型调查,麦草还田稻作平均亩产608.08公斤,比麦草不还田稻作亩增产41.61公斤,增产幅度为7.35%;2007年江苏22个县(市、区)172.9万亩调查,麦草还田稻作平均亩产589.9公斤,比麦草不还田稻作亩增产28.31公斤,增产幅度为4.8%。
3、增效明显
据江苏2006年17个县(市、区)典型调查,亩平均增效益92.14元;2007年22个县(市、区)调查,亩平均增效益56.83元。
七、操作技术要点
(一) 全量麦秸机械还田耕整技术
着重抓好五个环节
1、切碎分散麦草 麦子成熟时,用久保田类联合收割机距离田面 10~15㎝ 收割麦子,同时开动切碎机械,切断麦草并均匀分散于田面。或用桂林类联合收割机滚动式扎碎麦草,人工分散于田面。
据观察结果:草长5㎝、15㎝ 、30㎝,一次性耕整埋草率分别为90%、87% 和63%,以切草长度5~10㎝ 埋草效果好。
2、上水泡田3~4天 目的是泡松土壤,提高机械旋耕埋草作业的效率。
据高邮市观察结果,泡田3天用手扶拖拉机配套“扦压轮”,每台每天作业30亩左右,一次性耕整埋草率达85% 以上;而泡田1~2天,由于土硬板结,每台每天作业仅8~10亩,一次性耕整埋草率60%左右。明确提前灌水泡软土层是提高耕整效率的关键。
3、旋耕埋草灌好薄水层 一般以田面水层高处见墩、低处有水为准。水层过深,表层泥土不易起浆,影响泥草均匀混合;水层过浅,不利于田面平整。
4、 旋耕埋草 使用中型拖拉机配套1ZSD型埋茬耕整机旋耕埋草,旋耕深度15 cm左右。据观察:随着旋耕深度的增加,泥土和麦草的混合效果提高,旋耕深度由10cm增加到15cm的埋草率由68%提高到88%。
田面允许露草量每平方尺竖立的碎草在10根之内。
5、施足基肥 在机械旋耕埋草前,按照总施氮量的40%,施足基肥。并要增施磷、钾肥。
建议:
提高麦秸还田质量着重做好两种人培训工作,一是机手培训,二是管水员培训。
(二) 埋草田轻简稻作技术
抓好5个环节:
1、培育壮秧
控制机插秧苗秧苗秧龄不超过20天,不栽植超龄秧。
降低播种量:每盘机插秧软盘播量100~120克干籽;每盘抛植塑盘播量50克干籽;建议使用机插秧壮秧专用肥“育苗伴侣”。
2、插足基本苗
机插秧株行距9寸×4寸,亩基本苗7~8万苗;塑盘抛秧每亩2万穴,亩基本苗7~8万苗;直播稻每亩播量4~5㎏,6~8万基本苗。建议使用直播稻专用种衣剂“旱育保姆”。
3、肥料运筹
鉴于,还草稻田前期吸氮,后期增氮的特点,调整肥料运筹。
机插秧、抛秧亩施纯氮19~20㎏。基肥∶蘖肥∶促花肥∶保花肥4∶2∶2.5∶1.5。
直播稻亩施纯氮17~18㎏,基肥∶蘖肥∶长粗肥∶穗肥4∶2.5∶1.5∶2。
增施磷钾肥。
4、水分管理
麦秸还田腐解与秧苗生长争氮,并释放有机酸等毒素,影响秧苗前期生长;麦秸还田土壤疏松度增加,易导致根部倒伏,因此,在水份管理上,要做到:
移栽活棵后及时排水露田,增氧促根促蘖;
移栽15天后排水轻搁,分次搁实;
幼穗分化到抽穗保持硬板清水,切忌重搁,影响幼穗发育;
灌浆结实期保持湿润,如田面回软,分次搁实。
5、病虫草害防治
麦草全量还田旋耕稻作有利于清除田面杂草,也有助于防治“杂草稻”的发生。但在水稻种植后仍需防除杂草为害。直播稻杂草防除要做到“一封、二杀、三挑”。机插秧、抛秧移植后4~5天及时撒施除草剂,保持水层5~6天。
对病虫害防治,应根据当地病虫发生动态,及时防治。
七、对提高麦秸机械还田轻简稻作种植水平提出三点建议
建议一,将麦秸机械还田轻简稻作技术与水稻超高产创建相结合
有利条件是:
1、从认识层面看,秸秆还田,特别是杜绝麦草焚烧,领导重视,农民欢迎。
2、从物质装备层面看,收割机械(含麦草切碎)、埋草耕整机械,广大农村基本装备。而且,农机装备已纳入政府补贴渠道。
3、从技术层面看,抛秧、机插秧、直播稻等技术臻于成熟。
4、麦秸机械还田轻简稻作技术江苏及兄弟省已有大批成功高产典型。
不利条件是:
1、麦秸机械还田利用尚处于起步阶段,还没有被广大干部群众所认识和掌握,形成全社会的共识。
2、麦秸机械还田实施麦秸机械切碎等增加油耗,需政府埋单。
建议:与水稻超高产创建工程相结合,做出样子,扩大影响,积极推进,争取列入社会发展计划及新农村建设计划。
建议二,实施技术标准化
根据不同地区特点,制定高产策略和技术实施规范,印发技术明白纸。
水稻从播种到成熟生长期150天左右,是一个连续阶段发育的过程,一般5天为一个生长阶段,后一个生长阶段不易补偿前一个生长阶段的生长不足。因此,要坚持标准,环环扣紧,一着不让,一抓到底,抓出成效。
建议三,建立和完善专业化服务组织,强化组织化程度
要使实施区整齐划一,技术到位,建议建立和完善专业化服务组织,实现“六统一”,即统一品种、统一育秧、统一麦秸机械还田、统一栽插(播种)、统一病虫草害防治、统一肥水管理。做到“六拥有”,即有专业服务组织、有良种良法配套服务的技术规程、有良好的服务手段、有统一的服务标准、有规范的服务合同、有完善的服务档案。
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