水稻保護性耕作技術(shù)模式效益分析

○黑龍江省哈爾濱市方正縣農(nóng)業(yè)機械技術(shù)推廣站 符 全

方正縣農(nóng)機推廣站多年來積極開展“水稻保護性耕作技術(shù)模式”的探索，不斷進行“水稻秸稈還田技術(shù)”的試驗示范工作，經(jīng)過周期為兩年的試驗示范以及數(shù)據(jù)的測試，形成了比較完整的水稻秸稈還田技術(shù)操作模式。通過數(shù)據(jù)分析對比，秸稈還田對解決土壤板結(jié)、提高地溫、增加有機質(zhì)含量、改善生態(tài)環(huán)境等方面作用比較明顯。對提升糧食品質(zhì)具有重要意義。

一、試驗?zāi)Ｊ?/h2>

2019年，方正縣實施水稻秸稈還田技術(shù)項目2263畝，其中水稻高留茬秸稈還田700畝，水稻秸稈切碎還田1563畝。2020年方正實施水稻秸稈還田技術(shù)項目1000畝，主要以水稻高留茬深翻攪漿整地技術(shù)為主，以水稻秸稈切碎還田深翻攪漿整地為輔。

1.主要的技術(shù)模式針對水稻秸稈的處理，采取的模式為：水稻秸稈高留茬還田或者水稻秸稈切碎還田→深翻→泡田→淺水?dāng)嚌{平地。這種模式的關(guān)鍵點在于在泡田時要淺水灌溉；攪漿作業(yè)時要淺水作業(yè)，攪漿平地機的刀齒要選擇滑切刀齒，這樣有利于秸稈還田，漂浮率低。

2019年，在實施秸稈還田技術(shù)1000畝的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新模式，實施了4種處理方式，實驗面積為100畝，分別為水稻高留茬直接攪漿整地技術(shù)，實施面積20畝；水稻秸稈深埋還田整地技術(shù)（逆旋深埋技術(shù)），實施面積10畝；水稻秸稈切碎深埋攪漿技術(shù)，實施面積35畝；水稻高留茬深翻攪漿技術(shù)，實施面積35畝。

2.采取的技術(shù)措施

（1）水稻高留茬直接攪漿整地技術(shù)采用全喂入收割機進行收割作業(yè)，水稻秸稈留地方式為高留茬，留茬高度為25～30cm，收割時要將排草口調(diào)整成寬度大一些的長方形口，使排除來的碎秸稈分布更勻均一些，不積堆。第二年春季放水泡田，用攪漿平地機進行攪漿平地作業(yè)，達到待插狀態(tài)。

（3）水稻秸稈切碎還田攪漿平地技術(shù)即用帶切草裝置的半喂入收割機進行收割作業(yè)，收割的同時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。用大馬力拖拉機配套5～7鏵犁進行翻耕作業(yè)（最好秋季進行），翻耕的深度要達到25cm以上，翻伐要均勻，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（必須配套滑切刀齒）進行攪漿平地作業(yè)，保證飄浮根茬量要小于5%，達到待插狀態(tài)。

（4）水稻秸稈深埋還田整地技術(shù)該項技術(shù)是方正站同東北農(nóng)大合作進行的一種技術(shù)模式的實驗，方法是采用1354拖拉機配套逆向旋耕埋茬整地機對秸稈還田地塊進行整地作業(yè)，使其全部秸稈埋茬在土壤中、埋茬量要控制在90%以上，放水泡田后采用554拖拉機配套無動力攪漿平地機進行水整地作業(yè)，達到待插狀態(tài)。

二、數(shù)據(jù)分析

1.土壤養(yǎng)分調(diào)查分別在2019年秋季和2020年春季進行了土樣采集，分別對土壤的有機質(zhì)、酸堿度、氮、磷、鉀含量進行了測試，從測試結(jié)果顯示，經(jīng)過兩年秸稈還田的實驗地塊有機質(zhì)、氮、磷、鉀含量呈現(xiàn)上升趨勢，土壤的PH值酸度有所降低（見附表）。

表1 2019年秸稈還田土壤有機質(zhì)測試表

表2 2020年秸稈還田土壤有機質(zhì)測試表

2.土壤理化性狀、微生物測試結(jié)果體現(xiàn)出土壤理化性狀有較大改變，土壤容重、土壤孔隙度呈上升趨勢，說明經(jīng)過高留茬秸稈還田的土質(zhì)在逐漸恢復(fù)，土壤肥力、地力逐漸提高，改善了土壤的板結(jié)程度，增加土壤的通透性。

3.作物生長情況從大田移栽開始農(nóng)機推廣站不定期地進行田間秧苗長勢情況觀測，水稻分蘗前期無明顯變化，分蘗結(jié)束后，作物表現(xiàn)為莖葉顏色變淡，根系比對比田發(fā)達，主根系較長，須根數(shù)較多，經(jīng)分析莖葉顏色變淡的原因是秸稈有機質(zhì)等元素被分解時要消耗一部分的氮肥，我們增施的氮肥不足，發(fā)現(xiàn)之后又進行了補施，補施氮肥后水稻長勢好于對比田。

4.作物秸稈腐熟情況經(jīng)測試結(jié)果顯示：水稻秸稈經(jīng)過兩個月的腐解，裸露在地表面的秸稈已經(jīng)完全腐爛，秸稈中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素已經(jīng)被分解，被埋茬的秸稈、根茬也逐漸分解、腐爛，秸稈失重率為62.8%,秸稈腐解率為67.4%（秸稈年失重率為66.4%，腐解率為71.5%）

5.溫度測試情況水稻秸稈還田技術(shù)項目溫度測試記錄分析表如表4所示。

楊先生說：“不容易啊。從馬占山將軍算起，國人抗戰(zhàn)，打了十四個年頭?，F(xiàn)在好容易要把東洋人趕跑了，你這時候去那狼窩，要有個三長兩短，就太不值了！”

表4 水稻秸稈還田技術(shù)項目溫度測試記錄分析表

測試結(jié)果分析：

1）試驗田的地溫比對比田的地溫通道1低2.2℃，3、4通道分別高出0.37℃、3.13℃；

表3 土壤基本物理性狀

2）試驗田露出地面的秸稈要比埋在地下的秸稈腐爛的要快一些。

6.效益分析

（1）經(jīng)濟效益

過專家組對水稻高留茬機械化整地秸稈還田技術(shù)示范測產(chǎn)驗收，對照田產(chǎn)量541.3千克/畝，高留茬直接攪漿技術(shù)地塊產(chǎn)量557.8千克/畝，增產(chǎn)16.5千克，增產(chǎn)3%；秸稈撿拾殘茬還田整地技術(shù)地塊產(chǎn)量528.2千克/畝，增產(chǎn)29.9千克/畝，增產(chǎn)5.5%；秸稈粉碎拋灑翻耕整地技術(shù)地塊產(chǎn)量528.2千克/畝，減產(chǎn)13.1千克/畝，減產(chǎn)2.4%；秸稈深埋還田整地技術(shù)產(chǎn)量544.7千克/畝，增產(chǎn)3.4千克/畝。

（2）社會效益

一是增強了農(nóng)民科學(xué)種田水平和環(huán)境保護意識，廣泛的技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)提高了農(nóng)民的整體素質(zhì)，使秸稈得到了充分的利用。

二是無動力攪漿平地機的示范成功將會替代現(xiàn)有攪漿平地機，不但實現(xiàn)秸稈還田的標(biāo)準(zhǔn)化，而且對無動力攪漿平地機的需求將會大量增加。

（3）生態(tài)效益

一是改善土壤結(jié)構(gòu)狀況。秸稈還田改善了土壤板結(jié)，使土地松軟，土壤有機質(zhì)含量，PH值降低0.13。為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

二是減輕了環(huán)境污染。一是有效減少環(huán)境污染，保護生態(tài)環(huán)境。高留茬攪漿整地項目使水稻秸稈還田避免了到處廢棄、焚燒的現(xiàn)象，減少了二氧化碳等溫室氣體排放量，減緩溫室效應(yīng)，有效避免了焚燒秸稈造成的大氣污染。

四、結(jié)論

1）水稻保護性耕作是可以實現(xiàn)的，水稻秸稈還田技術(shù)在北方寒地區(qū)域是可行的。

2）經(jīng)過兩年秸稈還田的實驗地塊有機質(zhì)、氮、磷、鉀含量呈現(xiàn)上升趨勢，土壤的PH值酸度有所降低。水稻秸稈還田的土質(zhì)在逐漸恢復(fù)，土壤肥力、地力逐漸提高，改善了土壤的板結(jié)程度，增加土壤的通透性。

說明： 其中，藍色為試驗田，粉色為對比田，x軸數(shù)據(jù)單位為周，y軸數(shù)據(jù)為每周的平均溫度。

3）地表面的秸稈已經(jīng)完全腐爛，秸稈中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素已經(jīng)被分解。被埋茬的秸稈、根茬也逐漸分解、腐爛，秸稈失重率為62.8%,秸稈腐解率為67.4%，經(jīng)過來年的幾個月時間里將會全部腐爛。

4）解決了秸稈焚燒、難以處理的技術(shù)難題，解決了農(nóng)民焚燒秸稈與生態(tài)環(huán)境保護之間的矛盾。