水稻秸稈還田分解慢,影響旋耕機(jī)作業(yè),并影響下茬水稻苗期生長、導(dǎo)致病蟲害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增大等問題,以致我省水稻秸稈還田率較低、秸稈焚燒現(xiàn)象屢禁不止、稻田土壤酸化加劇及土壤質(zhì)量持續(xù)下降等問題,提出水稻秸稈粉碎拋撒還田-增施秸稈腐熟劑-調(diào)節(jié)碳氮比-水分管理-增施石灰的一整套完整秸稈高效還田技術(shù)方案,解決了以下主要問題:(1)秸稈分解慢,影響機(jī)械作業(yè)的問題。通過采用機(jī)械粉碎-生物腐解-淹水多種措施,降低秸稈長度,并加快水稻秸稈還田的腐解速率。(2)秸稈還田后產(chǎn)生有機(jī)酸,影響下茬水稻苗期生長的問題。采用淹水管理-撒施石灰的措施,可有效中和有機(jī)酸、改善水稻根系環(huán)境,從而促進(jìn)水稻苗期生長。(3)秸稈還田導(dǎo)致病蟲害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增大的問題。采用淹水管理-增施有益微生物-撒施石灰的措施,抑制病原菌生長、增加土壤有益微生物數(shù)量、消滅秸稈中的蟲卵,從而改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu),降低病蟲害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
與現(xiàn)有或同類技術(shù)的比較優(yōu)勢(shì)
1、提升秸稈腐解速率。現(xiàn)有的秸稈還田技術(shù),秸稈分解速率慢,影響旋耕機(jī)作業(yè)。本技術(shù)通過機(jī)械粉碎-生物腐解-碳氮調(diào)節(jié)-淹水管理等多重措施,篩選適合于華南酸性水稻土的高效秸稈分解菌,加快秸稈分解速率。
2、消減秸稈腐解過程的有害物質(zhì)?,F(xiàn)有的秸稈還田技術(shù),在秸稈還田分解過程中產(chǎn)生酚酸等有機(jī)酸,影響水稻苗期根系生長。本技術(shù)通過增施有益土壤微生物-淹水-施用石灰等多重措施,消減酚酸等有機(jī)酸的毒害作用,從而營造良好的水稻根系生長環(huán)境。
3、阻斷病蟲害傳播路徑。現(xiàn)有的秸稈還田技術(shù),不能有效殺滅水稻紋枯病、白葉枯病等病原菌,以及鉆心蟲、蚜蟲、稻飛虱等害蟲的蟲卵,以致其隨秸稈還田危害下茬水稻生長,本技術(shù)通過增施含有枯草芽孢桿菌等有益微生物的秸稈腐熟劑,抑制有害病原菌活性,淹水管理阻隔氧氣達(dá)到殺滅蟲卵的目的,并結(jié)合撒施石灰,改善土壤微生物理化性狀,從而優(yōu)化土壤微生物群落結(jié)構(gòu)。
4、優(yōu)化秸稈腐熟劑施用方式?,F(xiàn)有的秸稈還田技術(shù)采用粉劑的秸稈腐熟劑,在施用過程中灰塵大、人工成本大,本技術(shù)采用液體秸稈腐熟劑,借助無人機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)秸稈腐熟劑施用無塵化、高效化、輕簡化。
5、提高秸稈翻壓還田程度?,F(xiàn)有的秸稈還田技術(shù)對(duì)旋耕機(jī)動(dòng)力沒有要求,旋耕作業(yè)后,水稻茬頭粉碎效果差,本技術(shù)采用大馬力旋耕機(jī)進(jìn)行旋耕作業(yè),提高稻茬粉碎程度,以及秸稈翻壓還田的程度,使秸稈與土壤充分混合。
本技術(shù)已取得實(shí)用新型專利1件,發(fā)表相關(guān)論文5篇,取得國家有機(jī)物料腐熟劑登記證1個(gè)。技術(shù)方案和相關(guān)配套技術(shù)成熟度高,易于轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用,對(duì)作物安全高效、環(huán)境友好。
前期技術(shù)經(jīng)專家評(píng)價(jià)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。
技術(shù)推廣成效
近兩年累計(jì)推廣規(guī)模 785萬畝 累計(jì)帶動(dòng)農(nóng)戶 300戶
年畝均節(jié)本增效 15元/畝
增產(chǎn)及節(jié)本增效情況說明 通過秸稈快速腐熟還田,每畝水稻增產(chǎn)12kg/畝,減少化肥用量3kg/畝,同時(shí)采用無人機(jī)噴施秸稈腐熟劑,節(jié)省人工成本,合計(jì)節(jié)本增效15元/畝。
技術(shù)要點(diǎn)及對(duì)生態(tài)環(huán)保的影響
技術(shù)要點(diǎn):
1、秸稈粉碎拋撒。采用加裝了秸稈粉碎拋撒裝置的水稻收割機(jī)進(jìn)行水稻收獲,在水稻收獲過程中實(shí)現(xiàn)秸稈粉碎和均勻拋撒,留茬高度≤15cm,秸稈切碎長度≤8cm,拋撒均勻度≥80%,合格率≥95%。作業(yè)質(zhì)量檢測(cè)方法和檢驗(yàn)規(guī)則按NY/T 500規(guī)定。
2、生物促進(jìn)秸稈腐解。優(yōu)選能夠提高適應(yīng)我省氣候條件和土壤環(huán)境(尤其是酸性條件),且含有枯草芽孢桿菌等有益微生物的的高效秸稈腐熟劑,在進(jìn)行秸稈旋耕作業(yè)前,采用無人機(jī)撒施秸稈腐熟劑,提高秸稈還田后的分解速率,以及抑制有害水稻病原菌。秸稈腐熟劑應(yīng)符合GB 20287 規(guī)定,施用量按產(chǎn)品推薦用量水平。
3、碳氮調(diào)節(jié)助力秸稈降解微生物分解效率。通過增施尿素等氮肥,調(diào)節(jié)秸稈碳氮比例,使其更符合秸稈降解微生物的需求特性,從而提高秸稈降解微生物的活性和數(shù)量,進(jìn)一步加快秸稈還田后的腐解速率。
4、秸稈旋耕入土。采用大馬力旋耕機(jī)進(jìn)行旋耕整地作業(yè),使稻茬粉碎,將稻草和稻茬旋入土壤中,使秸稈與土壤充分混合,旋耕深度≥15cm,稻茬粉碎率≥95%,埋茬深度≥10cm。作業(yè)質(zhì)量檢測(cè)方法和檢驗(yàn)規(guī)則按NY/T 499規(guī)定。
5、增施石灰。水稻秸稈還田后,按照每畝增施石灰30公斤,改良秸稈還田后產(chǎn)生的有機(jī)酸,并達(dá)到一定的殺菌目的,減少秸稈還田后產(chǎn)生的不利影響。
6、水分管理。進(jìn)行旋耕作業(yè)后,灌水泡田使水層高度保持在2~3cm,泡田5~7天后,排水換水。淹水措施一方面可促進(jìn)秸稈腐解,另一方面,還能取到一定的殺滅水稻病蟲害的目的。
對(duì)生態(tài)環(huán)保的影響:
1、提高秸稈綜合利用率,抑制秸稈焚燒現(xiàn)象。
2、提高土壤肥力,實(shí)現(xiàn)藏糧于地。
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