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2016年06月23日 星期四 五月十九
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农作物秸秆机械化还田技术

日期: 2018-06-06  来源:   点击

技术概述


农作物秸秆机械化还田技术主要是通过机械将秸秆粉碎后抛撒覆盖在地表,然后利用复式播种机直接播种,或在利用机械将粉碎后的秸秆和根茬一起埋入土壤中的一项综合机械化技术。该技术可细分为:秸秆粉碎地表覆盖还田、秸秆粉碎混埋还田、秸秆粉碎翻埋还田、秸秆整株还田、高割茬还田。秸秆机械化还田技术的实施不仅可以增加土壤有机质,培肥地力,提高作物产量,而且可以争抢农时,解决秸秆出路,避免焚烧秸秆,减少环境污染。


增产增效情况


1)增加土壤有机质含量。通过利用秸秆还田可以使土壤中的碳源得到增加,秸秆中的碳经过土壤微生物腐解后形成大量的有机碳存储在土壤中,增加了土壤有机碳的含量,培肥地力。

2)有效提高土壤酶活性。秸秆还田改善了耕层土壤物理性质,引起土壤中生化反应进程发生改变,从而提高了耕层中土壤酶活性。

3)改善土壤蓄水能力。秸秆还田后随着土壤中团粒结构和团聚体数量的增加,土壤孔隙度也逐渐增大,可以提高土壤的渗水能力和保水能力。

4)促进根系发育。秸秆还田可以促进作物根系的生长和发育,提高农作物的产量。

5)减少环境污染,改善环境。秸秆还田避免了秸秆焚烧所造成的大气污染和资源浪费的问题,对改善环境和农作物资源的有效利用有重要意义。


技术要点


A.水稻秸秆机械化还田技术


1)东北一熟区水稻秸秆翻埋还田技术:采用带有秸秆粉碎功能的水稻收获机收获水稻,秸秆粉碎后均匀覆盖地表,或用双轴水田旋耕机于秋季水稻收获后适时进行秸秆粉碎作业,粉碎后秸秆均匀覆盖地表。秸秆粉碎长度不大于10厘米,残茬高度小于15厘米;采用水田型翻地犁进行耕翻作业,达到扣垡严密、深浅一致、无立垡无回垡、不重耕不漏耕的要求;耕翻深度1822厘米,秸秆残茬掩埋深度大于10厘米,埋茬起浆平地作业深度达到10厘米以上。

2)水旱轮作稻区:在收获水稻时,将秸秆直接切碎,并均匀抛洒覆盖于地表;要求:割茬高度≤15厘米,秸秆切碎长度≤10厘米,切断长度合格率≥90%,抛撒均匀度≥80%。秸秆粉碎地表覆盖还田要求有足够的秸秆覆盖量、腐烂较快;秸秆粉碎混埋还田要求旋耕深度≥12厘米,秸秆覆盖率≥80%,碎土率≥50%;秸秆粉碎翻埋还田要求耕翻深度满足当地农艺和土壤条件要求,秸秆覆盖率≥90%,断条率≥2/m,立垡回垡率≤5%

3)双季稻区:在收获水稻时,将秸秆直接切碎,并均匀抛洒覆盖于地表,要求:割茬高度≤15厘米,秸秆切碎长度≤10厘米,切断长度合格率≥90%,抛撒均匀度≥80%。秸秆粉碎混埋还田要求秸秆覆盖率≥90%,地表平整,田面高差≤3厘米;秸秆粉碎翻埋还田要求耕翻深度满足当地农艺和土壤条件要求,秸秆覆盖率≥90%,断条率≥2/米,立垡回垡率≤5%


B.玉米秸秆机械化还田技术


1)东北一熟区:

1)秸秆粉碎覆盖还田技术。路线a:玉米收获时秸秆直接粉碎还田覆盖地表,留茬高度小于5厘米,秸秆粉碎长度在10厘米左右,覆盖均匀,无集堆现象;翌年春季不整地、不动土(宽窄行种植形式可用搂草机搂草归行,露出播种带),直接免耕播种。

路线b:玉米收获时高留根茬30厘米,上部秸秆直接粉碎还田覆盖地表,粉碎长度在10厘米左右,覆盖均匀,无集堆现象;翌年春季不整地、不动土,直接免耕播种。

路线c:玉米收获时移除或切断秸秆还田机,秸秆直接压倒,形成不规则、长短不一形式还田覆盖地表,无明显集堆现象;翌年春季不整地、不动土,直接免耕播种。

2)秸秆粉碎混埋还田技术:玉米收获时秸秆直接粉碎还田覆盖地表,粉碎长度在5—10厘米左右,覆盖均匀,无明显集堆现象;用秸秆打包机等将秸秆捡拾、移除田间,捡拾移除量不小于60%;翌年春季采用联合整地机进行灭茬、旋耕、起垄、浅松和施底肥联合作业,起垄后及时镇压,以利于保墒。灭茬旋耕要求达到土壤细碎,作业耕深不少于12厘米,起垄要达到直线度好,垄距均匀一致,交接垄无明显宽窄不一现象,地头整齐,施肥均匀、连续,无明显断条、漏施现象。

3)秸秆深翻还田技术:玉米收获时秸秆直接粉碎还田覆盖地表,秸秆粉碎长度在5—10厘米,覆盖均匀,无集堆现象;采用双向翻转犁深翻25—30厘米,要求扣垡严密,无重翻漏翻、无回垡立垡和明显垡条现象,翻后无堑沟,地表10米内高低差不超过10厘米,裸露残茬不超过10%;翻后及时耙压,耙深均匀(轻耙8—10厘米,重耙16—18厘米),达到秸秆、根茬耙碎、混拌均匀、不漏耙、不拖堆、地表平整、土壤细碎、达到起垄状态;耙后及时起垄,垄高达到17—22厘米,垄距均匀,直线度好,交接垄无明显宽窄不一现象,地头整齐;起垄后及时镇压,以利于保墒。

2)黄淮海两熟区

采用玉米联合收割机配套秸秆还田机一次进地对秸秆进行粉碎还田,还田完成后秸秆覆盖要相对均匀,地表平整,以便机器作业;玉米秸秆粉碎还田作业质量要求割茬高度≤8厘米,秸秆切碎长度≤10厘米,切碎长度合格率90%以上,抛散不均匀率≤20%,漏切率≤1.5%。秸秆粉碎覆盖还田要求土质应为沙土或壤土,要有足够的秸秆覆盖量、腐烂较快;秸秆粉碎混埋还田要求旋耕深度≥12厘米;秸秆粉碎翻埋还田要求翻耕深度≥20厘米,耕深稳定性≥85%,破土率≥80%,覆盖率≥80%

3)西北一熟区

1)秸秆粉碎覆盖还田技术:粉碎后的秸秆长度≤10厘米,秸秆粉碎率≥90%,抛撒均匀,根茬高度≤8厘米。机械收获的割茬高度、切碎长度、抛撒均匀度可适当增减,有利于发挥收获机械的工作效率。

2)整秆地表覆盖还田技术:玉米收获后应趁茎秆水分含量较高、韧度较好时进行压倒,保证压倒的秸秆不分段,减少被风刮走或集堆的可能性;尽量用机械压倒,如拖拉机悬挂旋耕机、粉碎机(工作部件不转)等,保证有较大的压倒力,防止压倒后反弹,影响覆盖效果;顺行压倒,并根据免耕播种机播种行数决定秸秆压倒方向,为下茬玉米播种创造良好的播种条件。

3)粉碎混埋还田技术:通过秸秆粉碎还田机作业使粉碎后的秸秆长度≤10厘米,秸秆粉碎率≥90%,粉碎后的秸秆应均匀抛撒覆盖地表,根茬高度≤8厘米;机械收获的割茬高度、切碎长度、抛撒均匀度可适当增减,有利于发挥收获机械的工作效率;通过旋耕或耙地等作业将地表的秸秆与土壤混合,防止大风将粉碎后的秸秆吹走或集堆,秸秆混埋后田间秸秆覆盖率不低于50%

4)粉碎翻埋技术:通过秸秆粉碎还田机作业使粉碎后的秸秆长度≤10厘米,秸秆粉碎率≥90%,粉碎后的秸秆应均匀抛撒覆盖地表,根茬高度≤8厘米。机械收获的割茬高度、切碎长度、抛撒均匀度可适当增减,有利于发挥收获机械的工作效率。


C.小麦秸秆机械化还田技术


1)黄淮海两熟区小麦秸秆粉碎地表覆盖还田技术:采用小麦联合收割机自带粉碎装置对秸秆直接切碎,并均匀抛洒覆盖于地表;割茬高度≤15厘米;小麦秸秆切碎长度≤10厘米;切断长度合格率≥95%;抛撒不均匀率≤20%;漏切率≤1.5%

2)西北一熟区:采用小麦联合收割机自带粉碎装置对秸秆直接切碎,并均匀抛洒覆盖于地表;割茬高度≤15厘米;小麦秸秆切碎长度≤10厘米;切断长度合格率≥95%;抛撒不均匀率≤20%;漏切率≤1.5%。秸秆粉碎混埋还田要求旋耕深度≥12厘米;秸秆粉碎翻埋还田要求翻耕深度≥20厘米,耕深稳定性≥85%,碎土率≥80%,覆盖率≥80%

3)西南两熟区:小麦机械收获后进行灭茬作业,并均匀抛洒覆盖于地表,小麦秸秆切碎长度≤10厘米,切断长度合格率≥95%,抛撒不均匀率≤20%,漏切率≤1.5%;秸秆粉碎混埋还田要求浅水旋耕埋草,水深以第一次打浆后不出现明水为宜,水深会导致秸秆漂浮,旋耕深度≥15厘米。秸秆粉碎翻埋还田要求小麦机械收获后捡拾打捆收集60%秸秆离田,剩余秸秆翻埋还田,翻埋深度≥20厘米。


D.大豆秸秆机械化还田技术


1)东北一熟区:机械收获大豆时秸秆全部粉碎还田,粉碎后秸秆均匀覆盖地表,无明显堆积现象;收获后及时进行机械深松作业,深松深度30厘米以上,增强土壤蓄水保墒能力;翌年春季采用灭茬旋耕起垄施肥联合整地机,在秸秆粉碎与土壤混拌同时进行底肥施入与垄型制备,并镇压保墒,达到播状态;大垄双行或三行种植的,应使用专用起垄机进行起垄作业,垄距110厘米,垄高20厘米;起垄作业直线度要好,交接垄距要均匀,无明显宽窄不一现象,地头整齐。

2)黄淮海两熟区:选择具有秸秆粉碎功能的大豆收割机,在收割大豆的同时粉碎秸秆并均匀抛撒覆盖地表。在使用大中型拖拉机配套的旋耕机旋耕埋茬时,耕深不小于15厘米,使秸秆与土层混合;使用大中型拖拉机配套的铧式犁深耕翻埋秸秆时,耕深不小于18厘米,耕后耙透、镇实、整平。由于大豆秸秆量较小,秸秆粉碎后也可直接应用旋耕施肥播种机、免耕播种机播种。大豆割茬高度以不留底荚、不丢枝为标准,一般≤10厘米,秸秆切碎长度≤10厘米,切碎长度合格率90%以上,抛散不均匀率≤20%,收获损失≤3%,破碎率≤3%,泥花脸≤5%


E.油菜秸秆机械化还田技术   

 

1)春油菜区:

1)粉碎覆盖还田技术。路线a:采用油菜联合收获机一次性完成油菜切割、脱粒、清选和秸秆粉碎还田作业,留茬高度小于20厘米,秸秆粉碎长度在小于10厘米,覆盖均匀,无集堆现象;翌年春季机械深松整地后免耕播种。

路线b:油菜机收时后残茬覆盖地表,白菜型油菜留茬高度小于15厘米,甘蓝型油菜留茬高度小于30厘米,秸秆覆盖地表;翌年春季采用机械深松旋耕联合整地(深松深度大于25厘米,旋耕深度小于15厘米)后免耕播种(播种深度小于3厘米)。

2)粉碎翻埋还田技术:油菜收获时秸秆直接粉碎还田覆盖地表,秸秆粉碎长度小于10厘米,覆盖均匀,秋季或冬季深翻;翻耕深度≥20厘米,耕深稳定性≥85%,碎土率≥80%,覆盖率≥80%

2)冬油麦区

1)秸秆粉碎混埋还田技术。路线a:油菜机收同时秸秆粉碎均匀抛撒于田里,留茬高度小于10厘米,秸秆粉碎长度小于10厘米,泡田1—2天(水深1—3厘米),旋耕作业秸秆混埋还田,旋耕深度大于15厘米;

路线b:机收油菜留高茬,留茬高度10—30厘米,使用秸秆粉碎灭茬机将油菜秸秆粉碎,泡田1—2天(水深1—3厘米),再旋耕作业秸秆混埋还田;或使用双轴灭茬旋耕机复合作业一次性完成旋耕灭茬秸秆混埋还田,旋耕深度大于15厘米。

2)秸秆粉碎翻埋技术。路线a:油菜机收同时秸秆粉碎均匀抛撒于田里,留茬高度小于10厘米,秸秆粉碎长度小于10厘米左右,秸秆机械深翻还田,翻耕深度≥20厘米。翻耕3—5天后(如茬口不够也可立刻泡田),泡田1—2天(水深1—3厘米),旋耕平地。

路线b:机收油菜留高茬,留茬高度10—30厘米,使用秸秆粉碎灭茬机将油菜秸秆粉碎,油菜秸秆机械深翻还田,翻耕深度≥20厘米。翻耕3—5天后(如茬口不够也可立刻泡田),泡田1—2天(水深1—3厘米),旋耕平地。


F.棉花秸秆机械化还田技术


棉花机械采收后,一种方式是机械捡拾地表残膜,再用秸秆还田机进行粉碎还田;另一种方式是用秸秆还田残膜回收一体机进行秸秆粉碎还田和残膜捡拾作业。地表残膜要尽量捡拾干净,秸秆抛撒覆盖要基本均匀。棉花秸秆粉碎还田作业质量要求割茬高度≤8厘米,秸秆切碎长度≤10厘米,切碎长度合格率90%以上,抛散不均匀率≤20%,漏切率≤1.5%;秸秆粉碎翻埋还田技术要求采用铧式犁耕翻覆盖秸秆,耕深25厘米以上,不漏耕重耕,秸秆覆盖在地表10厘米以下,覆盖严密,耕后用残膜回收机回收地膜。耕后用联合耕整地机或旋耕机将地表耙地平整,第二年播种前再用联合整地机或旋耕机进行平整地,要保证上虚下实,利于播种。整地后进行机械铺膜播种。秸秆粉碎混埋还田技术要求秸秆粉碎还田后,进行机械深松,深松深度为3040厘米。耕后用联合耕整地机或旋耕机、圆盘耙将地表平整,第二年播种前再用联合整地机或旋耕机、圆盘耙耙地整平,要保证上虚下实,利于播种。整地后进行机械铺膜播种。

适宜区域

北方一年一熟区、一年两熟区,南方水旱连作区、双季稻区。


注意事项


1)配合施用氮肥。农作物秸秆机械化直接还田时,作物与微生物争夺速效养分的矛盾,特别是争氮现象,可通过补充化肥来解决。

2)选择适宜时机还田。选择青秸秆进行粉碎,青秸秆相对较脆,易于粉碎;在秸秆粉碎后应立即进行混埋或翻埋,避免水分的损失导致不易腐解。


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