水稻秸稈還田技術(shù)效益分析

邊海生

摘要：2015年11月，國(guó)家四部委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用和禁燒工作的通知》，省、市陸續(xù)出臺(tái)相應(yīng)實(shí)施指導(dǎo)辦法，方正縣農(nóng)機(jī)推廣站在全縣4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)布點(diǎn)進(jìn)行水稻秸稈還田技術(shù)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)示范，取得了顯著的效果，該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施可以減少秸稈焚燒對(duì)環(huán)境的污染，提高土壤的肥力，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)有機(jī)稻米生產(chǎn)的發(fā)展，具有重大意義。本文著重介紹了水稻秸稈還田的技術(shù)要點(diǎn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和效益分析。

關(guān)鍵詞：秸稈還田；環(huán)境；土壤；收獲；翻耕

中圖分類號(hào)：S141.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.038

我省是農(nóng)業(yè)大省，耕地面積達(dá)到2.39億畝，全國(guó)商品糧基地之一，主要農(nóng)作物為水稻、玉米、大豆，為國(guó)家糧食安全作出巨大的貢獻(xiàn)。這幾大類農(nóng)作物的附屬產(chǎn)品一農(nóng)作物秸稈資源也非常豐富，秸稈綜合利用已經(jīng)形成秸稈的飼料化、肥料化、工業(yè)原料化和基料化等五種轉(zhuǎn)化途徑，但是利用率很低，絕大部分秸稈都被焚燒，給大氣環(huán)境造成極大的污染，霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，對(duì)人的健康造成極大的傷害。如何有效地提高秸稈綜合利用程度，再次成為當(dāng)今社會(huì)的話題，秸稈還田技術(shù)的實(shí)施，有效地解決了這一難題，使閑置沒有被利用的秸稈變廢為寶，即增產(chǎn)增收，又改善生態(tài)環(huán)境。下面以方正縣水稻為主的縣份為例，簡(jiǎn)述水稻秸稈還田技術(shù)。

1.農(nóng)作物秸稈資源情況

據(jù)農(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計(jì)，方正縣秸稈資源十分豐富。全縣年產(chǎn)秸稈總量69.5萬(wàn)t。主要以水稻、玉米、大豆秸稈為主。其中年產(chǎn)水稻秸稈50萬(wàn)t，占總產(chǎn)量的72%；玉米、大豆秸稈19.5萬(wàn)t，占總產(chǎn)量的28%。

2.農(nóng)作物秸稈主要處置方式

一是作為生活燃料。非林區(qū)的農(nóng)民把秸稈留作自用，直接作為生活燃料使用，消耗量約占總產(chǎn)量的20%。二是粉碎還田。消耗量約占總產(chǎn)量的5%。三是田間焚燒?？紤]到秸稈打捆、裝運(yùn)，需要耗費(fèi)一定的人力、物力、財(cái)力，秸稈價(jià)格偏低，有的農(nóng)民圖方便和省事，直接在田間地頭焚燒，消耗量約占總產(chǎn)量的60%。四是作為產(chǎn)品原料。我縣秸稈綜合利用企業(yè)收購(gòu)農(nóng)作物秸稈后，作為企業(yè)的產(chǎn)品原料，加工成稻草板、燃料、肥料和飼料等。

3.水稻秸稈還田技術(shù)實(shí)施指導(dǎo)意見

為了推進(jìn)水稻秸稈還田，減少秸稈焚燒污染，改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效，提高質(zhì)量效益，促進(jìn)綠色有機(jī)水稻發(fā)展，制定了水稻秸稈還田技術(shù)實(shí)施指導(dǎo)意見。指導(dǎo)意見規(guī)定了水稻秸稈還田的收割、留茬高度、翻耕整地、攪漿平地等技術(shù)要求、技術(shù)要點(diǎn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、田間管理及注意事項(xiàng)。

3.1秸稈還田技術(shù)

3.1.1秸稈還田數(shù)量

留茬高度25～30cm，應(yīng)用滅茬攪漿平地技術(shù)，秸稈還田量在80%-90%；切碎還田，秸稈還田率在95%，會(huì)有5%漂浮秸稈要撈出。要保證粉碎質(zhì)量，粉碎的秸稈越短越好，要求長(zhǎng)度不超過10cm的秸稈應(yīng)占秸稈總量的85%以上，一般以5cm為宜，最長(zhǎng)不超過12cm。

3.1.2秸稈還田作業(yè)前準(zhǔn)備

田塊的選擇。單位田塊面積相對(duì)比較大，適宜大型農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)。同時(shí)還要考慮到它的連續(xù)性，最好連續(xù)實(shí)施3年，才能體現(xiàn)出秸稈還田技術(shù)的效能及優(yōu)越性。

農(nóng)機(jī)具的準(zhǔn)備。首先要對(duì)實(shí)施項(xiàng)目作業(yè)的收割機(jī)、拖拉機(jī)、配套用的農(nóng)機(jī)具（深翻犁、攪漿平地機(jī)等）進(jìn)行全面的維護(hù)保養(yǎng)和作業(yè)前的調(diào)試，達(dá)到完全能夠作業(yè)的狀態(tài)。

3.2秸稈還田方式

目前水稻秸稈還田技術(shù)主要有三種方式可行。

第一種方式是用全喂入收割機(jī)進(jìn)行收割作業(yè)，水稻秸稈留地方式為高留茬，留茬高度為25-30cm，收割時(shí)要將排草口調(diào)整成寬度大一些的長(zhǎng)方形口，使排除來的碎秸稈分布更均勻一些，不積堆。第二年春季放水泡田，用攪漿平地機(jī)進(jìn)行攪漿平地作業(yè)，達(dá)到待插狀態(tài)。

第二種方式是用全喂入收割機(jī)進(jìn)行收割作業(yè)，留茬高度為20-25cm（黑土層淺的留茬高度控制在15～20cm），用摟草機(jī)將收割機(jī)排除來的秸稈出地。用大馬力拖拉機(jī)配套旱田5-7鏵犁進(jìn)行深翻作業(yè)，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到深翻25～30cm，將高留茬全部埋在土壤里，第二年春季用攪漿平地機(jī)（必須配套滑切刀齒，刀齒的長(zhǎng)度要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行攪漿平地，平地結(jié)束后要保證所平地塊田表面平整，達(dá)到待插狀態(tài)，秸稈要全部埋壓在泥漿中，秸稈覆蓋率達(dá)到98%。

第三種方法是用帶切草裝置的半喂入收割機(jī)進(jìn)行收割作業(yè)，收割的同時(shí)將秸稈切碎并均勻拋撒在田里，要將排草口的四周擋板打開，讓切碎后的秸稈勻均的排放在田間。用大馬力拖拉機(jī)配套旱田用5～7鏵犁進(jìn)行翻耕作業(yè)（最好秋季進(jìn)行），翻耕的深度要達(dá)到25cm以上，翻垡要均勻，將切碎的秸稈全部埋壓在土壤里面，第二年放水泡田后用攪漿平地機(jī)（必須配套滑切刀齒）進(jìn)行攪漿平地作業(yè)，保證飄浮根茬量要小于5%，達(dá)到待插狀態(tài)。

秸稈粉碎還田或秸稈直接還田，秸稈中的有機(jī)質(zhì)、有效營(yíng)養(yǎng)元素返回土壤，提高土壤肥力。據(jù)試驗(yàn)，每畝還草200kg，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均每年增加0.48g/kg，同時(shí)還為當(dāng)季作物提供部分氮磷鉀及多種微量元素營(yíng)養(yǎng)。堅(jiān)持秸稈還田三年后，土壤孔隙度增加，土壤通氣性增強(qiáng)，促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)，土壤板結(jié)程度減輕，有利于插秧，有利于作物生長(zhǎng)，最終會(huì)增加產(chǎn)量。

3.3技術(shù)路線

高留茬滅茬攪漿還田技術(shù)：

全喂入收割機(jī)高留茬收割——春季放水泡田——直接埋茬攪漿平地（達(dá)到待插狀態(tài)）。

高留茬秸稈深翻還田技術(shù)：

全喂入收割機(jī)收割——深翻還田（最好秋季）——放水泡田（第二年春季）——埋茬攪漿平地（達(dá)到待插狀態(tài)）。

整桿切碎還田技術(shù)：

半喂入收割機(jī)收割同時(shí)切碎秸稈還田——深翻（秋季）——放水泡田（第二年春季）——埋茬攪漿平地（達(dá)到待插狀態(tài)）。

3.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

高留茬攪漿平地技術(shù)。留茬高度25-30cm，放水泡田，水深沒過耕層3～5cm，泡田時(shí)間要達(dá)到3～5天，進(jìn)行攪漿平地作業(yè)，作業(yè)時(shí)水深控制在1-3cm為宜，作業(yè)結(jié)束后表面不外露殘茬，沉淀3～5天，達(dá)到待插狀態(tài)。

高留茬深翻還田技術(shù)。留茬高度在20一25cm，耕翻的深度要達(dá)到25～30cm，表面不外露秸稈，第二年春季放水泡田，泡田水深沫過耕層3-5cm，泡田時(shí)間3～5天，用攪漿平地機(jī)進(jìn)行攪漿平地作業(yè)，作業(yè)時(shí)水深控制在1-3cm，作業(yè)后表面不外露秸稈，保證田面平整度，沉淀3～5天，達(dá)到待插狀態(tài)。

3.5技術(shù)要點(diǎn)

一是收割作業(yè)。要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，特別是要保證留茬的高度，留茬太高會(huì)影響作業(yè)質(zhì)量，留茬太低達(dá)不到還田效果。

二是高留茬攪漿平地作業(yè)。要選擇好泡田的時(shí)間，泡田時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致攪漿平地作業(yè)時(shí)機(jī)車下陷量過大，作業(yè)效率會(huì)降低；泡田時(shí)間過短，土壤還沒有得到全部的浸泡，會(huì)影響作業(yè)質(zhì)量，機(jī)車阻力會(huì)增大，作業(yè)效率也會(huì)降低，作業(yè)時(shí)水不易過深，保持1～3cm為宜。

三是秸稈切碎還田作業(yè)。翻耕的深度一定要超過25cm以上，否則會(huì)使秸稈外露，影響攪漿平地效果，攪漿平地時(shí)必須選用帶有滑切刀齒的（可選擇帶有強(qiáng)壓機(jī)構(gòu)）攪漿平地機(jī)進(jìn)行作業(yè)，確保作業(yè)結(jié)束后秸稈不漂浮。

四是適時(shí)增施氮肥。土壤中的微生物是促進(jìn)水稻秸稈腐爛的主力軍，由于這些微生物在分解水稻秸稈時(shí)需要吸收一定數(shù)量的氮素，因此，在分解過程中會(huì)出現(xiàn)微生物爭(zhēng)奪速效氮素的現(xiàn)象。此時(shí)如土壤中速效氮素含量偏低，就會(huì)影響秸稈的快速腐爛。

五是要保證秸稈還田技術(shù)的連續(xù)性。最好連續(xù)實(shí)施3年，才能體現(xiàn)秸稈還田技術(shù)的優(yōu)越性和成效。

4.投入成本分析

在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，我們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的每一個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤測(cè)試，由于水稻秸稈還田方式有三種：一是采用全喂人收割機(jī)進(jìn)行收割作業(yè)，留茬高度在20～25cm之間，第二年春季用攪漿平地機(jī)進(jìn)行攪漿作業(yè)，作業(yè)程度達(dá)到待插秧狀態(tài)；二是采用全喂入收割機(jī)進(jìn)行收割作業(yè)，不同的是收割結(jié)束后立即進(jìn)行翻耕作業(yè)，來年春季用攪漿平地機(jī)進(jìn)行攪漿作業(yè)，使其達(dá)到待插秧狀態(tài)；三是用半喂入收割機(jī)進(jìn)行收割作業(yè)，收割同時(shí)將水稻秸稈切碎平撒到田里，然后進(jìn)行翻耕作業(yè)，來年春季在進(jìn)行攪漿平地作業(yè)。我們將這三種秸稈還田方式分別進(jìn)行跟蹤測(cè)試，對(duì)其各項(xiàng)機(jī)械作業(yè)成本與普通耕作方式進(jìn)行比較。采用收割切碎秸稈還田的機(jī)械作業(yè)成本需要290元/畝（包括深翻作業(yè)60元/畝、攪漿作業(yè)60元/畝、插秧40元/畝、植保30元/畝、收割作業(yè)100元/畝），普通耕作方式機(jī)械作業(yè)成本需要250元/畝（包括深翻作業(yè)50元/畝、攪漿作業(yè)50元/畝、插秧40元/畝、植保30元/畝、收割作業(yè)80元/畝），要比普通耕作方式的每畝成本高出40元，原因是深翻作業(yè)消耗動(dòng)力大，耗油量大，作業(yè)效率降低，延長(zhǎng)了工時(shí)使人員工資增加；采用高留茬秸稈還田的機(jī)械作業(yè)成本需要230元/畝（包括攪漿作業(yè)80元/畝、插秧40元/畝、植保30元/畝、收割作業(yè)80元/畝），要比普通耕作方式每畝節(jié)約成本20元，原因是減少了深翻作業(yè)環(huán)節(jié)的一項(xiàng)成本，也就是相應(yīng)減少了每畝50元成本，但是高留茬田塊直接進(jìn)行攪漿作業(yè)會(huì)使機(jī)械作業(yè)時(shí)阻力增大，耗油量有所增加，作業(yè)效率降低，每畝比普通攪漿作業(yè)增加成本30元，總的作業(yè)成本會(huì)降低20元/畝；從作業(yè)成本上相對(duì)比較還是采用高留茬直接進(jìn)行攪漿平地作業(yè)的方式可取，從深翻整地作業(yè)所帶來的益處考慮還是采取切碎秸稈還田方式較好。另外在肥料的使用上要比普通耕作方式上每畝增加10元，因?yàn)檫€田的秸稈在分解、腐爛時(shí)需消耗大量的氮，需要補(bǔ)充氮肥使化肥成本增加。項(xiàng)目核心區(qū)畝平均生產(chǎn)投入要比對(duì)比區(qū)高出20元/畝。

增產(chǎn)效益分析：項(xiàng)目核心區(qū)糧食產(chǎn)量546 kg/畝，對(duì)比區(qū)產(chǎn)量530k/kg畝，畝增產(chǎn)16kg，平均市場(chǎng)價(jià)格3.3元/kg，畝增收52.8元?？傇鲂?2.8元/畝。

秸稈還田技術(shù)不是短期見效的技術(shù)項(xiàng)目，只有經(jīng)過三年以后才能初見成效，它可以改善水田的生態(tài)環(huán)境，提高肥力，提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤的通透性，降低了化肥的使用量，使作物在整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)長(zhǎng)勢(shì)旺盛，根系發(fā)達(dá)，葉片肥大，提高肥料的利用率，促進(jìn)早熟，可以提高糧食產(chǎn)量3%～10%，更能改善糧食的品質(zhì)。秸稈還田技術(shù)的大面積推廣能夠解決秸稈焚燒所帶來的污染大氣環(huán)境、對(duì)人的身體健康帶來極大危害等問題，所以說水稻秸稈還田技術(shù)是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益比較顯著的好項(xiàng)目，有待于在全省甚至全國(guó)范圍內(nèi)推廣。