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探索秸秆禁疏结合新路径⑤:强化科技赋能,把秸秆科学还到田里去

日期:2023-04-10 作者: 来源: 【字号: 打印本页

  秸秆是放错地方的资源,由于秸秆收集处理实效性强、成本较高,对于不同地方、不同的季节,有时可能是负担。有的地方为了防治大气污染,简单化、一刀切,一禁了之,曲解了《大气法》《固废法》的立法原意,也会对农业生产带来负面影响;也有个别地区图省事,一还了之,但没有做到科学还田,整地不细致,影响下茬作物出苗生长,导致病虫害越冬参数不降反升。近年来,各地积极探索秸秆利用有效路径,探索了饲料化、能源化、基料化、原料化、肥料化等利用模式,基本形成了“农用为主、五化并举”的发展格局。为破解个别地方秸秆一禁了之、一还了之、一烧了之等问题,探索新时期秸秆禁疏结合、持续利用的有效路径,我们组织有关专家进行了专题研究。 

    

  秸秆还田是秸秆资源化利用的主要方式,也是最为经济的方式。秸秆富含丰富的营养元素,秸秆科学还田能够有效改良土壤结构,增加土壤有机质;冬季秸秆覆盖还田能够保温保墒,有利于保障冬季作物顺利越冬。近年来大量秸秆还田相关科研工作在全国铺开,形成了一系列的秸秆还田关键技术。笔者认为,我们可以在全国不同区域持续实施秸秆科学还田示范项目,通过示范带动,切实推进秸秆高质量还田,促进农业可持续发展。 

  例如,在长江中游一季晚稻-油菜轮作和双季稻-油菜轮作区域,腾茬时间短,秸秆还田后腐解慢,导致旱季一播全苗难度较大。结合该区域田间生产实际问题,笔者团队研发了稻油轮作稻草全量还田油菜免耕飞播技术模式,主要解决以下主要问题:1)有效缓解稻油轮作的茬口矛盾。在水稻收获前后的3天共一周左右的窗口期播种,减少水稻收获后的田地翻耕整理工序,与整地直播相比可提早播种 7~10 天,增加冬前有效积温 150~300℃2)操作简便,大幅度降低劳动强度。减少了播前耕整环节,利用大型收割机在收获稻谷的同时切草还田,应用无人机种子飞播、肥料飞施、农药飞防,机械开沟,大幅提高油菜生产的机械化程度,降低人工劳动强度和成本。在油菜飞播后,可以根据土壤墒情、天气情况,灵活开展施肥、开沟覆土等工作,操作简便,提高了农户种植积极性。3)实现稻草资源高效利用和绿色发展。在机械收获水稻时,采取水稻秸秆适当留茬30~45 cm,其余秸秆粉碎均匀抛撒还田的方式,解决了大量秸秆处理困难的问题,同时还充分发挥了秸秆覆盖还田的保墒、控制杂草发生和有效提高土壤有机质、减少化肥农药施用的功能,有利于油菜高效绿色生产。4)确保稻田油菜的一播全苗。油菜播种期间,长江流域常遭遇干旱(如2019年和2022年)或长期阴雨(如2020年)的不利天气,导致油菜播种、出苗困难,影响油菜种植面积与产量。该技术充分利用稻田墒情和秸秆的保墒作用,确保油菜一播全苗,实现苗全、苗匀、苗壮。 

  其核心技术包括: 

  1、前茬管理。稻田后期适当留墒(土壤含水量30%左右),保持收割机下田不留深痕为宜。采用带秸秆粉碎抛洒装置的水稻联合收割机收割水稻,留茬高度30~45 cm,秸秆粉碎均匀还田。 

  2、无人机飞播。在水稻收获前后用农用无人机飞播油菜,选择适宜的早中熟优质甘蓝型油菜品种。10月上旬腾茬的田块,在水稻收获前后3天内飞播油菜,亩用种量300~350克;10月中旬腾茬的,在水稻收获前1~3天飞播,亩用种量300克左右;10月下旬腾茬的,在水稻收获前3~5天播种,亩用种量350~400克。随着播期推迟相应增加用种量,适宜播种时间为10月份,播期最迟不晚于11月上旬,亩用种量最多不超过500克。飞播作业高度以3m左右、播种速度以5m/s左右、播幅以4.5m左右为宜,具体参数可根据所采用机型在以上作业参数基础上进行微调。 

  3、科学施肥。在水稻收割、油菜播种完成后,用机械或人工撒施肥料,一次性基肥可选用油菜专用缓释肥(N-P2O5-K2O25-7-8,并含CaMgSB等中微量元素)或其他相近配方油菜专用肥,亩施用40公斤左右。施肥作业在油菜播种后10天内进行均可,原则上宜早不宜迟。有条件的也可在飞播时采用无人机飞施基肥,或者在水稻收割机上加载施肥装置进行联合作业。 

  4、机械开沟。播种施肥完成后即用开沟机开沟做厢,沟土分抛厢面,以分散薄土覆盖厢面。厢宽2~2.5 m,厢沟深2530 cm、沟宽25 cm左右,腰沟沟深3032 cm、宽30 cm左右,围沟深3235 cm、宽35 cm左右,做到三沟相通,确保灌排通畅。 

  配套技术: 

  1、绿色防控。稻草全量还田控草能力强,一般田块可不用除草。常年草害严重的田块,在油菜45叶时,喷施油达(50%草除灵30 ml+24%烯草酮40 ml+异丙酯草醚45 ml)等油菜田专用除草剂一次,可采用无人机、田间行走机械或人工喷雾等方式。蕾苔期用无人机喷施45%咪鲜胺37.5 mL/+助剂融透20 mL/亩防控菌核病;菌核病偏重发生年份,在花期再用无人机喷施多菌灵、菌核净、咪鲜胺等药剂进行防治。 

  2、适时收获。当全株三分之二角果呈黄绿色,主轴基部角果呈枇杷色,种皮呈黑褐色时,进行分段机收,采用联合机收时推迟5~7天进行。人工收获时的适宜收获期同分段机收,做到轻割、轻放、轻捆、轻运,减少损失。 

  稻田油菜秸秆全量还田免耕飞播技术不仅降低了人工生产成本,减少了化肥和除草剂的用量,还能提高了油菜籽持续改善土壤肥力,实现了生态效益和经济效益的高度统一。近3年在湖北、江西、湖南、安徽等油菜主产省多点大面积示范结果显示,采用该技术种植的稻田油菜稳产性好,平均亩产达165.9公斤,高产示范片亩产达220公斤。通过多点调查,该技术模式每亩投入成本可控制在270~320元,其中种子15~20元、无人机播种10元、机械开沟40元、油菜专用肥90~110元、农药20元、机防10元、机收65~70元、田管人工20~40元;按亩产菜籽150~180公斤、菜籽收购均价5.5/公斤计算,亩产值达800~1000元,扣除投入成本,亩收益超过500元,节本增收效果明显。同时,该轻简高效技术应用扩大了长江流域稻田油菜种植,减少了冬闲田,提高了耕地冬季绿化覆盖率,稻草全量还田得到保障,土壤有机质持续上升,经济、生态和社会效益显著。 

    

  来源:《农民日报》 

  作者:华中农业大学教授   鲁剑巍 

             华中农业大学副教授 丛日环