机械化秸秆还田包括秸秆粉碎还田、根茬粉碎还田、整杆翻埋还田、整杆编压还田等多种形式,具有便捷、快速、低成本、大面积培肥地力的优势,是一项较为成熟的技术。
机械化秸秆还田的主要特征是采用机械将收获后的农作物秸秆粉碎翻埋或整秆翻埋或整杆编压还田。可一次完成多道工序,与人工作业相比,工效提高了40~120倍,不仅争抢了农时,而且减少了环境污染,增强了地力,提高了粮食产量,具有很好的社会效益和经济效益。
其核心技术是采用各种秸秆还田机械将秸秆直接还入田中,使秸秆在土壤中腐烂分解为有机肥,以改善土壤团粒结构和保水、吸水、黏接、透气、保温等理化性状,增加土壤肥力和有机质含量,使大量废弃的秸秆直接变废为宝。
其技术体系包括小麦秸秆还田:机械收获小麦、机械粉碎秸秆、免耕播种机械播种玉米或补施氮磷肥后用高柱犁深耕翻埋、整地后播种其他作物或放水泡田后栽插水稻,适宜推广范围为北方小麦产区和南方麦稻产区。
玉米秸秆还田人工收获玉米果穗后,机械粉碎玉米秸秆,或机械联合收获,同时粉碎秸秆,补施氮磷肥后深耕翻埋,整地后播种小麦。该技术适宜南北方玉米产区,人工收获玉米果穗后,高柱犁直接翻埋玉米整秸秆技术,适宜北方旱作区玉米单季产区。
玉米根茬还田玉米收获后,玉米秸秆用于加工饲料或生活燃料。用根茬粉碎机将直立在垄上的玉米根茬破茬粉碎后,均匀混拌于10厘米的耕层中。该技术适宜实行轮番耕作制的东北垄作地区在不耕翻的年份应用。
水稻秸秆还田机械收获水稻,机械粉碎秸秆抛撒在田中,放水泡田后补施氮肥,然后用反转旋耕灭茬机或水田旋耕埋草机或水田驱动耙等水田埋草耕整机具进行埋草整地作业。该技术适宜双季稻或多季稻产区。
(1)秸秆还田一般作基肥用。因为其养分释放慢,晚了当季作物无法吸收利用。
(2)秸秆还田数量要适中。一般秸秆还田量每亩折干草150~250公斤为宜,在数量较多时应配合相应耕作措施并增施适量氮肥。
(3)秸秆施用要均匀。如果不匀,则厚处很难耕翻入土,使田面高低不平,易造成作物生长不齐、出苗不匀等现象。
(4)适量深施速效氮肥以调节适宜的碳氮比。一般禾本科作物秸秆含纤维素较高,达30%~40%,还田后土壤中碳素物质会陡增,一般要增加 1倍左右。因为微生物的增长是以碳素为能源、以氮素为营养的,而有机物对微生物的分解适宜的碳氮比为25∶1,多数秸秆的碳氮比高达75∶1,这样秸秆腐解时由于碳多氮少失衡,微生物就必须从土壤中吸取氮素以补不足,也就造成了与作物共同争氮的现象,因而秸秆还田时增施氮肥显得尤为重要,它可以起到加速秸秆快速腐解及保证作物苗期生长旺盛的双重功效。
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