嚴東權,薛穎昊,徐志宇,孫元豐,孫仁華,胡瀟方
(農業農村部農業生態與資源保護總站,北京100125)
摘要:[目的]為加快推動我國秸稈還田利用工作,促進農業綠色低碳發展。[方法]文章系統分析我國秸稈資源產生及還田利用現狀、問題,集成構建了適合我國不同農區主要農作物的秸稈還田利用十大技術模式,并提出秸稈還田發展建議。[結果](1)全國秸稈資源臺賬統計結果顯示,2021年全國秸稈可收集量為8.65億t,秸稈直接還田量為4.02億t,占可收集量的54.7%;其中華北區、東北區、長江中下游區、西南區、西北區和華南區的秸稈直接還田率分別為70.1%、43.0%、60.5%、38.9、37.8%和63.7%。(2)針對不同區域秸稈還田的現狀,圍繞小麥、水稻、玉米和油菜等主要農作物,提出不同農區的秸稈還田利用十大技術模式:包括東北地區玉米、水稻、玉米—大豆輪作秸稈還田技術模式,黃淮海地區小麥—玉米、小麥—大豆輪作秸稈還田技術模式,長江中下游地區小麥—水稻、油菜—水稻輪、雙季稻作秸稈還田技術模式,華南地區水稻秸稈還田技術模式和西南地區水稻秸稈還田技術模式。[結論]針對秸稈還田利用現狀與問題,提出了構建持續推進的工作體系、科學高效的技術體系、可考核評價的監測體系的發展建議,為全國秸稈綜合利用和農業綠色可持續發展提供借鑒參考。
0前言
秸稈是農作物的副產物,也是重要的農業生物質資源。我國農作物秸稈資源豐富,產生量大,種類多,分布廣。近年來,我國糧食生產連年豐收,糧食產量連續7年達到6.5億t,2021年糧食產量提高到6.8億t[1]。與此同時,農作物秸稈產生量也在逐年遞增,科學合理地利用秸稈還田對資源高效利用及農業可持續發展具有重要的意義。秸稈直接還田可為耕地提供豐富的有機質、氮磷鉀和微量元素,增強土壤蓄水保墑能力,鞏固和提升糧食產能[2,3]。據農業農村部在全國主要農區32個秸稈還田生態效應監測點位的監測結果,秸稈還田后土壤有機質平均增加5%~7%,作物平均增產2%~4.5%。為加強全國秸稈資源管理與利用工作,2019年農業農村部建立了全國秸稈資源臺賬,覆蓋全國產生秸稈的2963個縣級單位,主要用于統計分析全國主要農區以及各縣的秸稈產生情況、利用去向、五料化利用量、還田利用比例、市場化利用和農戶利用情況等。根據2021年全國秸稈資源臺賬統計結果,全國秸稈直接還田量占秸稈可收集量的54.7%,秸稈直接還田已成為農村秸稈利用的最主要方式,也是高效直接易于實現的秸稈處理方法。但如何實現秸稈“還得好”仍然是目前秸稈直接還田面臨的主要困境,如缺少配套農藝措施、缺乏標準化還田技術、還田效果不穩定等[4]。文章全面分析目前我國秸稈產生和還田利用現狀,剖析秸稈還田中存在的問題,集成分區域分作物的科學秸稈還田技術模式,并提出相關政策建議,旨在為推動我國秸稈綜合利用和農業綠色可持續發展提供理論和技術支持。
1我國農作物秸稈直接還田利用現狀和存在的問題
2021年全國秸稈資源臺賬統計結果顯示,全國秸稈產生量、可收集量、可利用量分別為8.65億t、7.34億t和6.47億t,綜合利用率達到88.1%,秸稈肥料化、飼料化、燃料化、基料化、原料化利用率分別為60%、18%、8.5%、0.7%和0.9%,形成了“農用為主、五化并舉”的秸稈綜合利用格局。2021年全國秸稈直接還田量4.02億t,秸稈直接還田量占秸稈可收集量的54.7%,其中玉米、水稻、小麥、油菜和大豆秸稈還田量分別為1.26億t、1.13億t、1.04億t、0.12億t和0.10億t,分別占該作物可收集量的42.6%、66.5%、73.7%、51.4%和55.6%。
秸稈的產生和利用情況與區域地形地貌、自然資源條件、農業活動、經濟特點有密切關系,因而具有廣泛的區域差異性[5]。全國主要農區秸稈資源臺賬統計結果顯示(圖1),秸稈產生量由大到小依次為華北區、東北區、長江中下游區、西南區、西北區、華南區,分別占全國秸稈總量的27.18%、24.47%、24.35%、9.19%、8.87%和5.95%。秸稈還田利用方面,華北區秸稈直接還田率為70.1%,居各區首位;其次為華南區和長江中下游區,秸稈直接還田率分別為63.7%和60.5%;西北區、西南區和東北區秸稈直接還田率分別為37.8%、38.9%和43.0%。

秸稈直接還田不僅是解決秸稈焚燒的有效途徑,還可以改善土壤物理性狀,提高土壤肥力水平,促進土壤固碳,減少農業溫室氣體排放,優化農田生態環境,實現作物增產[6-9]。不過,在實際生產過程中,秸稈直接還田在還田量、還田方式、還田配套農藝措施等方面仍存在許多問題,可能對后茬作物的生長和產量造成負面影響[10,11]。比如,部分地區將“一還了之”作為解決秸稈禁燒的主要途徑,在缺乏研究和論證條件下,盲目施行秸稈全量還田,不僅未能達到培肥土壤的目的,甚至出現作物出苗率低、病蟲害增加等問題[12]。根據土壤壓實狀況,秸稈直接還田后需要配套進行深松、深翻措施,但很多地方秸稈還田仍存在旋耕、深翻等機械不配套、操作不規范的問題。此外,秸稈直接還田后,下茬作物的水、肥、植保、全苗壯苗栽培技術等配套農藝管理措施跟不上,也是限制秸稈還田效果的重要因素之一[13,14]。受不同區域的氣候條件、土壤狀況、種植模式等因素影響,我國主要農區秸稈還田利用狀況差異較大,亟需對我國主要糧食產區的秸稈還田技術模式進行系統的梳理和總結,完善和推廣科學的秸稈還田技術模式。
2我國糧食主產區農作物秸稈科學還田技術模式
針對我國不同糧食主產區存在的秸稈資源量大、還田茬口緊、腐熟慢、配套農機農藝措施不完善等問題[15-17],對現有秸稈還田技術模式進行系統研究和集成創新,構建了分區域分作物的秸稈還田技術體系,明確了不同區域主要農作物秸稈的還田路徑、技術流程、機具要求、作業要求、農藝管理等主要參數,形成了十大秸稈還田技術模式,并在各糧食主產區委托相關研究團隊開展了試驗示范。
2.1東北地區玉米連作秸稈還田技術模式
2.1.1玉米秸稈條帶覆蓋還田
技術適宜區:東北西部風沙偏旱區域,東北東部耕層較薄、易春旱的崗地。
機具要求:秸稈粉碎作業選用加裝秸稈粉碎拋撒裝置的玉米聯合收割機,收割同時將秸稈就地粉碎、均勻拋撒。秋季深松作業選用一次完成秸稈歸行、深松和滅茬碎土作業的條帶耕作機,翌年玉米拔節期深松選擇秸稈歸行機,在機械收獲后直接進行秸稈歸行。
技術流程:機械收獲→秸稈粉碎→秸稈歸行→免耕播種→封閉除草→莖葉除草→中耕深松(隔年深松)→機械收獲。秸稈還田和后茬玉米管理技術流程如圖2。

作業要求:秸稈切碎長度≤15cm、成撕裂狀,平均留茬高度≤10cm,秸稈粉碎長度及留茬高度不合格率≤10%,拋撒不均勻率≤20%。秸稈條耕作業,春旱不嚴重的區域可選擇秋季作業,在作物收獲后至封凍前完成作業;易發生春旱的區域在春季播種前0~3d作業,當土壤墑情較為適宜時,在播種當天進行條耕作業,當土壤粘濕時,需要在播前2~3d作業;在春季干旱嚴重的地區,一定要在春季播種前作業,可以邊耕邊播。將玉米秸稈進行歸行處理,使播種帶地表裸露,完成播種帶的深松和滅茬碎土作業,播種帶40~50cm,秸稈歸行帶80~90cm,深松深度≥25cm、滅茬碎土深度10~12cm。
2.1.2玉米秸稈翻埋還田
技術適宜區:東北東部區域,耕層較厚、不易發生春旱的平川地塊。
機具要求:秸稈粉碎作業選用加裝秸稈粉碎拋撒裝置的玉米聯合收割機,收割同時將秸稈就地粉碎、均勻拋撒。翻耙作業選用合適的鏵式犁、圓盤耙,作業時需調整好翻耕深度,翻后采用對角線方式耙地。技術流程:機械收獲→秸稈粉碎→翻耕整地→耙后起壟鎮壓→播種→封閉除草→莖葉除草→中耕培土→機械收獲。秸稈還田和后茬玉米管理技術流程如圖3。

作業要求:玉米秸稈粉碎長度≤10cm,平均留茬高度≤10cm,粉碎長度合格率≥95%,漏切率≤1.5%,拋撒不均勻率≤20%。秸稈粉碎拋撒后,在封凍前完成翻地、耙地等作業,翻耕深度≥30cm,秸稈置于15~20cm土層,翻后耙平耙細,壟作地塊一并完成起壟,鎮壓后越冬。
2.1.3玉米秸稈碎混還田
技術適宜區:東北東部區域各種土壤類型及生態區,尤其適用于土壤質地黏重、通透性差的田塊及溫度低、降水量較大的區域。
機具要求:秸稈粉碎作業選用加裝秸稈粉碎拋撒裝置的玉米聯合收割機,收割同時將秸稈就地粉碎、均勻拋撒。碎混作業選擇一次完成滅茬、深松、旋耕和起壟作業的整地機,作業時調整好作業部件的入土深度以及起壟寬度。
技術流程:機械收獲→秸稈粉碎→耙茬深松耙地/深旋耕→起大壟/平作→春季鎮壓→免耕播種機播種→封閉除草→莖葉除草→中耕培土→機械收獲。秸稈還田和后茬玉米管理技術流程如圖4。

作業要求:玉米秸稈粉碎長度≤10cm,平均留茬高度≤10cm,粉碎長度合格率≥95%,漏切率≤1.5%,拋撒不均勻率≤20%。在封凍前完成滅茬、深松、旋耕與起壟作業,鎮壓后越冬;旋耕(耙)深度≥15cm,壟寬110~130cm或60~70cm;或在土壤水分25%左右時,進行對角線或與壟向呈30°角交叉耙地2遍,耙深15~20cm;低洼易澇地應起平頭大壟,壟高15cm左右,防止秸稈堆積;漫崗地可不起壟,采用平作,春季直接播種。
2.2東北地區水稻連作秸稈還田技術模式
2.2.1水稻秸稈翻埋還田
技術適宜區:東北耕層較厚的水稻種植區,秋季不積水的田塊。
機具要求:秸稈粉碎作業選用加裝秸稈粉碎拋撒裝置的水稻聯合收割機,一次性地完成作物收獲、秸稈粉碎和拋撒作業;翻耕作業選用適宜水田作業的翻地犁或翻埋還田機。
技術流程:機械收獲→秸稈粉碎→翻埋還田→起漿平地→封閉除草→插秧→莖葉除草→病蟲害防治→落水曬田→機械收獲。秸稈還田和后茬水稻管理技術流程如圖5。

作業要求:水稻秸稈粉碎長度≤10cm,平均留茬高度≤10cm,秸稈粉碎長度及留茬高度不合格率≤10%,拋撒不均勻率≤10%。水稻收獲后秸稈粉碎均勻覆蓋地表后,進行翻耕整地將秸稈翻埋到土壤中,翻耕深度18~25cm、漏耕率≤2.5%、重耕率≤5%;秋季秸稈粉碎后及時翻地,立垡越冬。
2.2.2水稻秸稈旋耕還田
技術適宜區:適用于東北耕層較薄的水稻種植區。
機具要求:秸稈粉碎作業選用加裝秸稈粉碎拋撒裝置的水稻聯合收割機,一次性地完成作物收獲、秸稈粉碎和拋撒作業;選用適宜水田的旋耕機進行旋耕作業。
技術流程:機械收獲→秸稈粉碎→旋耕碎混還田→起漿平地→封閉除草→插秧→莖葉除草→病蟲害防治→落水曬田→機械收獲。秸稈還田和后茬水稻管理技術流程如圖6。

作業要求:水稻秸稈粉碎長度≤10cm,平均留茬高度≤10cm,秸稈粉碎長度及留茬高度不合格率≤10%,拋撒不均勻率≤10%。水稻收獲后秸稈粉碎均勻覆蓋地表,進行旋耕整地將秸稈旋耕到土壤中;土壤含水量<25%時,采用常規旋耕機進行旋耕,旋耕深度12~15cm,漏耕率≤2.5%,重耕率≤5%。
2.3東北地區玉米—大豆輪作秸稈還田技術模式
2.3.1覆蓋還田技術模式
技術適宜區:東北西部風沙偏旱區域,東北東部耕層較薄、易春旱的玉米—大豆輪作區。
機具要求:選用具有秸稈粉碎裝置的聯合收獲機或秸稈粉碎還田機進行秸稈粉碎作業。秋季深松選用一次完成秸稈歸行、深松和滅茬碎土作業的條帶耕作機,作業時調整好深松與滅茬碎土深度;翌年玉米拔節期深松選用秸稈歸行機,在機械收獲后直接進行秸稈歸行。
技術流程:機械收獲→秸稈粉碎→原位覆蓋→免耕播種→封閉除草→莖葉除草→壟溝深松→中耕培土→機械收獲。秸稈還田和后茬作物管理技術流程如圖7。

作業要求:秸稈粉碎長度≤15cm、成撕裂狀,平均留茬高度≤10cm,秸稈粉碎長度及留茬高度不合格率≤10%,拋撒不均勻率≤20%。秋季或翌年春播前使用深松碎土機沿壟體進行深松碎土,沿深松碎土帶播種;前茬有深耕基礎或易旱地塊,采取條帶歸行覆蓋還田,將播種帶秸稈歸集到空閑帶,沿秸稈清潔帶播種;春旱重或易旱的川崗地塊,采取原位覆蓋還田,即在秸稈均勻覆蓋地表原位不動狀態下直接免耕播種。
2.3.2碎混還田技術模式
技術適宜區:東北東部區域各種土壤類型進行玉米—大豆輪作的種植區。
機具要求:秸稈粉碎作業選用加裝秸稈粉碎拋撒裝置的聯合收割機,收割同時將秸稈就地粉碎、均勻拋撒。碎混作業選擇一次完成滅茬、深松、旋耕和起壟作業的整地機,作業時調整好作業部件的入土深度以及起壟寬度。
技術流程:前茬作物機械收獲→秸稈粉碎→耙茬深松/旋耕起壟→下茬播種→封閉除草→莖葉除草→壟溝深松→中耕培土→機械收獲。秸稈還田和后茬作物管理技術流程如圖8。

作業要求:秸稈粉碎作業時土壤含水率≤25%,秸稈切碎長度≤15cm,平均留茬高度≤10cm,秸稈粉碎長度及留茬高度不合格率≤10%,拋撒不均勻率≤20%,拋撒均勻、無堆積。在秸稈粉碎還田均勻拋撒覆蓋地表狀態下,進行滅茬、深松、旋耕和起壟作業。將秸稈與0~10cm土壤混勻,秸稈覆蓋度≤30%,作業時土壤含水率≤25%。在作物苗期進行壟溝或行間深松,玉米結合追肥中耕培土1~2次,大豆不追肥中耕培土2~3次。
2.4黃淮海地區小麥—玉米輪作秸稈還田技術模式
技術適宜區:北京、天津、山東、河南、河北中南部、江蘇和安徽淮北地區等小麥—玉米輪作種植區域。
機具要求:秸稈粉碎作業選用聯合收獲粉碎一體機,收獲作物同時將秸稈粉碎還田。旋耕作業選擇能夠一次完成滅茬、旋耕、還田、掩埋、覆蓋等多道工序的旋耕機,拖拉機的牽引力和懸掛裝置應與旋耕機相適應。
小麥秸稈還田技術流程:小麥聯合收割機收獲+秸稈粉碎還田→免耕播種機播種玉米;小麥聯合收割機收獲+秸稈粉碎還田→旋耕機旋耕還田→播種機播種玉米。玉米秸稈還田技術流程:玉米收獲+秸稈粉碎還田→旋耕機旋耕2次還田或鏵式犁深耕還田→小麥播種機播種小麥。秸稈還田和后茬作物管理技術流程如圖9。

作業要求:小麥、玉米秸稈切碎長度≤10cm,切碎長度合格率≥90%,拋撒不均勻率≤20%,漏切率≤1.5%,小麥留茬高度≤15cm,玉米留茬高度≤8cm。旋耕機將地表的秸稈混埋入土,耕深≥15cm,耕深合格率≥85%;耕后地表平整度≤5.0cm,田間無漏耕和明顯壅土現象。在連續旋耕秸稈還田2~3年后,進行深翻作業1次,翻耕深度≥30cm。
2.5黃淮海地區小麥—大豆輪作秸稈還田技術模式
技術適宜區:北京、天津、山東、河南、河北中南部、江蘇和安徽淮北地區等小麥—大豆輪作種植區域。
機具要求:秸稈粉碎作業選用聯合收獲粉碎一體機,收獲小麥/大豆同時將秸稈粉碎還田。旋耕作業選擇能夠一次完成滅茬、旋耕、還田、掩埋、覆蓋等多道工序的旋耕機,拖拉機的牽引力和懸掛裝置應與旋耕機相適應。
小麥秸稈還田技術流程:小麥聯合收割機收獲+秸稈粉碎還田→免耕播種機播種大豆;大豆秸稈還田技術流程:大豆收獲+秸稈粉碎還田→旋耕機旋耕2次還田或鏵式犁深耕還田→小麥播種機播種小麥。秸稈還田和后茬作物管理技術流程如圖10。

作業要求:小麥秸稈切碎長度≤10cm,切碎長度合格率≥90%,拋撒不均勻率≤20%,漏切率≤1.5%,小麥留茬高度≤15cm;大豆聯合收割機需合理調節切割裝置高度,留茬高度以不留底莢為準,秸稈切碎長度≤10cm,切碎長度合格率≥95%,漏切率≤1.5%,拋撒不均勻率≤20%。旋耕作業要求耕深不小于15cm,耕深合格率≥85%,耕后地表植被殘留量小于等于200g/m2;耕后地表平整度≤5.0cm,耕后田角余量最少,田間無漏耕和明顯壅土現象。
2.6長江中下游地區小麥—水稻輪作秸稈還田技術模式
技術適宜區:適用于湖北、湖南北部、江西北部、安徽中南部、江蘇、浙江、上海等水稻—小麥輪作種植區域。
機具要求:秸稈粉碎作業選用配備秸稈粉碎拋撒/勻鋪裝置的聯合收割機進行收割、粉碎,粉碎勻拋小麥、水稻秸稈。選用拖拉機配置旋耕機進行小麥秸稈滅茬或深旋還田作業,配置反轉滅茬旋耕機、鏵式犁、或犁旋一體復式機進行水稻秸稈還田作業。
小麥秸稈還田技術流程:小麥收獲→秸稈粉碎勻拋→施基肥→旋耕還田→放水泡田→起漿平地→沉實→機插水稻;水稻秸稈還田技術流程:水稻收獲→秸稈切碎勻拋→施基肥→翻旋還田→播種小麥→鎮壓、開溝。秸稈還田和后茬作物管理技術流程如圖11。

作業要求:小麥秸稈留茬高度≤15cm,反之應進行機械滅茬作業,秸稈切碎長度≤10cm,秸稈覆蓋率≥85%。小麥收獲后,在正常土壤墑情條件下,秸稈還田采取旱耕深旋作業,旋耕深度為12~15cm。水稻收獲一般機收前10~15d斷水,水稻秸稈留茬高度25~30cm,秸稈切碎長度≤10cm,秸稈覆蓋率≥85%;反旋滅茬,旋耕深度12~15cm。在連續反旋滅茬秸稈還田2~3年后,可根據墑情,結合犁耕,深翻秸稈還田1次,翻耕深度20~25cm。
2.7長江中下游地區油菜—水稻輪作秸稈還田技術模式
技術適宜區:適用于湖北、湖南北部、江西北部、安徽中南部、江蘇、浙江、上海等油菜—水稻輪作種植區域。
機具要求:秸稈粉碎作業采用安裝秸稈粉碎裝置和導流裝置的聯合收割機進行油菜、水稻收獲和秸稈粉碎。利用拖拉機配置旋耕機進行油菜秸稈滅茬或還田作業,配置反轉滅茬旋耕機、鏵式犁、或犁旋一體復式機進行水稻秸稈還田作業。
油菜秸稈還田技術流程:油菜收割、秸稈粉碎勻拋→施基肥、噴施化學除草劑→旋耕→放水泡田(田間水面1~2cm左右)→起漿平田→沉實→機插水稻。水稻秸稈還田技術流程:水稻收割、秸稈粉碎勻拋→施基肥→旋耕、開溝→播種油菜。秸稈還田和后茬作物管理技術流程如圖12。

作業要求:油菜秸稈留茬高度≤12cm,秸稈切碎長度5~10cm,拋灑均勻率≥85%,秸稈還田量每畝不宜超過400kg。油菜秸稈粉碎還田后,應淺水泡田2~3d,水面深度1~2cm;旋耕深度為12~15cm,防止漏耕、重耕,平整后田塊高低差不超過3cm。水稻秸稈留茬高度≤10cm,秸稈切碎長度5~10cm,均勻拋灑在田面,秸稈覆蓋率≥85%,秸稈還田量每畝不宜超過400kg,以原位還田為主。水稻秸稈粉碎后,旋耕深度10~15cm;可根據墑情,每隔2~3年結合犁耕,深翻1次,翻耕深度20~25cm。
2.8長江中下游地區雙季稻秸稈還田技術模式
技術適宜區:湖北、湖南北部、江西北部、安徽中南部、江蘇、浙江和上海等雙季稻種植區域。
機具要求:秸稈粉碎作業采用配備秸稈粉碎裝置和拋撒裝置的全喂入或半喂入式聯合收割機進行收割,同時完成秸稈粉碎、拋灑作業。
早稻秸稈還田技術流程:早稻收獲→秸稈粉碎勻拋→灌水泡田→施基肥→旋耕還田→平整田地→移栽晚稻。晚稻秸稈還田技術流程:晚稻收獲→秸稈粉碎還田→種植早稻。秸稈還田和后茬作物管理技術流程如圖13。

作業要求:早稻留茬高度25~30cm,晚稻留茬高度小于15cm,秸稈切碎長度≤10cm,粉碎長度合格率大于85%,秸稈覆蓋率≥85%。水稻秸稈粉碎均勻拋灑于田面后,放水泡田1~2d,均勻撒施晚稻基肥后,采用旋耕機進行旋耕,使切碎秸稈埋入耕作層;采用旋耕機或驅動耙進行埋草作業,用慢速和中速按縱向和橫向作業2遍;旋耕深度13cm左右,攪漿深度8~10cm,作業水深控制在1~3cm,無秸稈漂浮,旋耕后平整作業。
2.9華南地區水稻秸稈還田技術模式
技術適宜區:福建、廣東、廣西和海南等南方地勢平坦集中連片的水稻種植區。
機具要求:秸稈粉碎作業選用加裝后置式秸稈粉碎拋撒還田裝置的全喂入式縱軸流水稻聯合收割機,低留茬收割水稻的同時將秸稈就地粉碎,均勻拋撒。翻耕作業選用深耕深翻機進行秸稈翻埋和土壤翻耕。
秸稈還田技術流程:機械收獲(后茬作物為紫云英,收前播種)→秸稈粉碎→均勻拋灑→翻壓入土→增施氮肥→油菜播種→田間種植管理→下茬作物種植。水稻秸稈還田和后茬作物管理技術流程如圖14。

作業要求:秸稈粉碎長度≤5cm、成撕裂狀,粉碎長度合格率≥95%,漏切率≤1.5%,拋撒不均勻率≤20%。后茬作物為紫云英等綠肥,聯合收獲機收割后秸稈粉碎覆蓋還田,水稻留茬高度≥30cm,翌年春天早稻播種前用深耕深翻機將水稻秸稈和紫云英翻埋、整地。后茬作物為油菜,水稻收割時秸稈粉碎還田,留茬高度≤10cm;選用深耕深翻機進行翻埋,作業深度≥20cm,根據墑情和長勢加強油菜后期水肥管理。
2.10西南地區水稻秸稈還田技術模式
技術適宜區:適用于成都平原、云貴高原平壩、四川和重慶淺丘的水稻—小麥、水稻—油菜輪作種植區域。
機具要求:秸稈粉碎作業選用加裝后置式秸稈粉碎拋撒還田裝置的全喂入式水稻聯合收割機,低留茬收割水稻的同時將秸稈就地粉碎,均勻拋撒覆蓋地表。整地作業采用翻旋機械進行滅茬、翻旋和秸稈翻埋還田一體化作業。
秸稈還田技術流程:機械收獲→秸稈粉碎→均勻拋灑→翻壓入土→增施氮肥→開溝排濕→田間種植管理→下茬作物種植。水稻秸稈還田和后茬作物管理技術流程如圖15。

作業要求:水稻秸稈經收割機粉碎后應均勻拋灑,秸稈粉碎長度一般5~10cm,留茬高度≤15cm、秸稈拋撒不均勻率≤20cm、粉碎長度合格率≥85%,便于翻壓后不裸露,嚴防漏切。用翻旋機械進行翻壓,將秸稈與表層土壤充分混勻,翻壓深度在8~10cm即可,田面無裸露的殘茬和雜草;翻后及時整地,減少水分蒸發。秸稈還田總量以收獲后本田實際秸稈數量為宜。
3秸稈還田利用發展建議
我國秸稈綜合利用率已達88.1%,但每年仍有1億t秸稈需要加大資源化利用力度。為進一步促進我國秸稈科學還田水平,現提出構建工作、技術和監測3個體系相配套的秸稈還田利用策略建議。
3.1構建持續推進的工作體系
《“十四五”全國農業綠色發展規劃》《“十四五”循環經濟發展規劃》《“十四五”重點流域農業面源污染綜合治理建設規劃》等多部國家“十四五”規劃均對秸稈還田工作進行了明確部署。如何更好、更科學地將秸稈還到田里,需要推動建立以政府引導、社會化服務組織支撐、農民積極參與的有效運行工作體系,不斷強化政府、社會化服務組織和農戶三者利益的有機聯結。一方面,建議以秸稈還田量和作業面積為主要指標,建立健全秸稈還田利用績效獎補政策;另一方面,建議聚焦耕地保育,以各級財政補助資金為支撐,在糧食主產區打造一批秸稈沃土樣板,持續推進秸稈科學還田。
3.2構建科學高效的技術體系
一是加強相關機理研究,針對秸稈還田過程中不同區域、不同作物的土壤—作物系統驅動機理、環境因子的調控機制、最適還田量等關鍵問題,組織土壤、肥料、農業環保等領域專家,搭建秸稈還田科研創新合作平臺,共同推進秸稈還田基礎性長期性研究,進一步揭示秸稈還田效應機理。二是加強配套技術的研發和集成,依托秸稈綜合利用專家指導組、現代農業產業技術體系、相關科研院所、大專院校等多方科技力量,分區域、分作物開展技術研發、機械裝備研制,進行共性技術和關鍵裝備的研究、集成、試驗和示范,著力提高秸稈還田利用配套技術、農藝和裝備水平。三是加強技術標準建設,結合不同區域農作物種植制度,制修訂一批可操作、能落地的高效還田技術規范和技術標準。
3.3構建可考核評價的監測體系
圍繞玉米、水稻、小麥等主要農作物,開展長期定位監測,將秸稈還田生態效應監測納入農業生態環境監測“一張網”。綜合考慮不同區域種植模式、土壤類型、氣候條件等因素,不斷完善秸稈還田生態效應監測指標和技術規范,科學評價秸稈還田的生態環境效應,用數據說清秸稈直接還田對作物病蟲害、溫室氣體排放、土壤碳庫容量、作物產量等方面的影響,為指導秸稈還田生產實際、優化秸稈還田技術模式、推動農業農村減排固碳提供有效的數據支撐。
4結語
秸稈取之于田,也宜用之于田,但秸稈還田絕不能簡單一還了之,要充分考慮區域狀況、耕作方式、農民接受度、技術措施成熟度,以及扶持政策力度等,科學合理把秸稈還到地里,才能發揮秸稈在培肥土壤、保育耕地、改善生態環境方面的重要作用。做好秸稈還田利用工作,要不斷強化秸稈還田監測工作,合理測算秸稈最適還田量,集成推廣分區域分作物還田技術,推動秸稈科學合理還田,助力糧食增產增收。同時,要處理好秸稈還田與離田的關系,立足當地資源稟賦、耕作特點和產業實際,統籌好還田和離田工作,既不能圖省事,把還田作為解決秸稈問題的唯一渠道,帶來新的生產和環境問題;又不能圖掙錢,連年把秸稈全部收走,使耕地地力難以為繼。
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