吉林省水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)分析及應用

摘 "要：水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)是一項在秋季水稻收獲后將其秸稈粉碎、散布于田間并在耕層凍結(jié)前泡田后進行攪漿混埋還田的技術(shù)。該項技術(shù)能夠提高土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)，提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，節(jié)省除草劑和人工費用，在抑制病蟲害等方面也有積極影響；同時，可保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、減少環(huán)境污染，有助于資源利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。政策激勵、加強宣傳與合作等方式都有利于該項技術(shù)的推廣與應用。在技術(shù)實施過程中，可通過不斷研究和實踐對該項技術(shù)進行完善，進一步提高技術(shù)的可行性。

關(guān)鍵詞：吉林??；水稻秸稈秋耙漿還田；技術(shù)優(yōu)勢；效益分析

中圖分類號：S511.06 " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標志碼：A " " "文章編號：1673-6737（2024）04-0048-04

Analysis and Application of Rice Straw Returned to the Fields by Water Harrow in Autumn in Jilin Province

SI Yong-lin ， HE Bing ， MU Yu-ting ， LI Yong-zhi ， SUN Yu-hang ， LU Bo-yuan ，

CHEN Bo-yu ， ZONG Lin-xin ， FU Lian-shuo ， LI Chao*

（Agricultural College of Jilin Agricultural Science and Technology University， Jilin Jilin 132101， China）

Abstract： The technology of rice straw returning to the field by water harrowing in autumn is a technology of crushing the straw after autumn rice harvest， spreading it in the field， soaking the field before freezing， and then mixing and burying the straw back to the field. This technology can improve soil fertility， improve soil structure， increase rice yield and quality， save herbicides and labor costs， and also have positive effects on the control of pests and diseases. At the same time， it can protect the farmland ecological environment， reduce environmental pollution， and contribute to resource utilization and sustainable agricultural development. Policy incentives， strengthening publicity and cooperation are all conducive to the promotion and application of this technology. In the process of technology implementation， the technology can be perfected through continuous research and practice to further improve the feasibility of the technology.

Key words： Jilin Province; Rice straw returned by water harrow in autumn; Technical advantages; Benefit analysis

目前秸稈還田作為一種有效處理水稻秸稈的農(nóng)業(yè)技術(shù)備受關(guān)注[1-2]。通過該技術(shù)，秸稈能夠還原為土壤有機質(zhì)，進而提高土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)，并保護農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境，減少秸稈焚燒和堆肥帶來的環(huán)境污染問題。

但部分秸稈還田技術(shù)仍存在一些問題（圖1）：部分秸稈還田方式秸稈散布不均，導致田面殘留秸稈影響春季翻耙、插秧作業(yè)；還田后的水稻秸稈中可能攜帶病蟲害的病原菌、孢子、卵等，可能導致病蟲害的傳播風險增加[3]；進行水稻秸稈春季還田，由于腐解期短，秸稈腐爛不完全，產(chǎn)生甲烷和硫化氫等有害氣體影響作物的生長，如阻礙低位節(jié)間分蘗導致產(chǎn)量下降等；腐爛不完全的秸稈還會使水田土壤處于強還原態(tài)（低Eh），從而導致水稻根系活力下降，產(chǎn)生大量黑根。以上這些問題都會對水稻正常生長、產(chǎn)量形成等產(chǎn)生不利的影響，導致水稻減產(chǎn)、品質(zhì)下降。因此，急需針對目前水稻秸稈還田方式進行改良，增長水稻秸稈還田后的腐解期，降低水稻秸稈還田后對土壤氧化還原態(tài)的不利影響和病蟲害傳播風險。

推廣和應用水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)，對于農(nóng)田的可持續(xù)發(fā)展和糧食生產(chǎn)具有重要意義。

1 "技術(shù)流程

水稻秸稈秋耙漿還田，是在水稻秋季收獲后將經(jīng)過粉碎的秸稈均勻散布于田間，并在耕層凍結(jié)前泡田后用攪漿埋茬整地機一次或多次作業(yè)，將90%以上的秸稈翻旋混埋入泥漿深度10 cm以上的作業(yè)方式。水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)對作業(yè)田塊、作業(yè)農(nóng)機及技術(shù)流程中的各個環(huán)節(jié)都有具體的要求：

1.1 "還田準備

1.1.1 "田塊準備 "進行水稻秸稈秋耙漿還田的田塊應為具備秋季灌溉條件，用水方便，便于機械化操作的水田。

1.1.2 "農(nóng)機準備 "前一年進行水稻收獲的機具應為配有秸稈粉碎裝置和秸稈撒布機的全（半）喂入式聯(lián)合收割機，進行秋耙漿的機具應為配備相應動力的普通水田旋耕機或秸稈還田專用耙漿機。

1.2 "拋撒秸稈

在秋季收割水稻后，將秸稈均勻拋撒在田面，要求粉碎長度≤10 cm、留茬高度≤20 cm、拋撒后秸稈厚度≤10 cm。

1.3 "灌水泡田

進行旋耕前，灌水泡田3～5 d，使水田10 cm以上土層變軟。耙前田間水量應以看不到田面80%以上的地皮為準。

1.4 "旋耕耙漿

旋耕耙漿，耙漿深度≥10 cm，耙漿后地表植物殘留量（濕重）≤200 g/m2，耙漿后地面高低差≤3 cm。

1.5 "水肥管理

在還田次年春季整地前施用氮肥（N）50 kg/hm2、磷肥（P2O5）45～60 kg/hm2和鉀肥（K2O）25～37 kg/hm2，插秧后5～7 d追施氮肥（N）45～55 kg/hm2，穗分化始期（倒3葉）追施氮肥（N）35～40 kg/hm2、鉀肥（K2O）15～25 kg/hm2。

還田次年從插秧期至分蘗期保持3～5 cm淺水層，分蘗末期應視情況適當曬田，其他時期保持淺水層，收獲前7 d撤水。

2 "技術(shù)優(yōu)勢

2.1 "提高土壤肥力

水稻秸稈秋耙漿還田可以提升土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量。秸稈中含有豐富的碳、氮、磷等養(yǎng)分和有機質(zhì)，可以通過還田的方式將這些養(yǎng)分和有機質(zhì)輸入到土壤中，提高土壤的肥力[4-5]。

2.2 "增長秸稈腐解期，降低秸稈處理成本

水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)利用秋季9～10月收獲后的農(nóng)閑時期進行秸稈的翻耙還田，秸稈還田期從還田當年10月開始，并可有效利用還田次年3月吉林省氣溫回升土壤解凍到5月插秧前的時間（最長可有近3個月的時間）進行秸稈的腐解，相比春季還田效率更高、效果更好。

該項技術(shù)避免了寒地稻區(qū)因無霜期短，稻草還田后腐解程度低，影響水稻正常種植生產(chǎn)的情況和產(chǎn)生大量甲烷等有害氣體影響水稻植株正常生長的情況；同時也避免了在春季農(nóng)業(yè)用工高峰時進行還田作業(yè)，有效降低了秸稈處理的成本[6]。

2.3 "抑制雜草生長，降低病蟲害傳播風險

水稻秸稈秋耙漿還田后可以降低冬季及初春土壤的氧化態(tài)，從而可以明顯降低雜草的發(fā)芽率，減少雜草同水稻的競爭，提高水稻的生長空間和養(yǎng)分利用效率。此外，水稻秸稈秋耙漿還田可以通過秋季水淹和冬季冰凍有效殺死秸稈中病蟲害的病原菌、孢子、卵等，從而降低病蟲害的發(fā)生和傳播風險。

2.4 "有利于水稻生長和產(chǎn)量提高

水稻秸稈秋耙漿還田可以提供養(yǎng)分和有機質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)和保持土壤濕度，抑制雜草生長，降低有害氣體對水稻植株的不良影響，促進水稻的生長和發(fā)育，提高水稻的產(chǎn)量[7-8]。

2.5 "保護生態(tài)環(huán)境

水稻秸稈秋耙漿還田可減少秸稈焚燒帶來的空氣污染，保護土壤和水質(zhì)，減少化學肥料的使用，保護生物多樣性（圖2）。

2.5.1 "減少空氣污染 "水稻秸稈作為水稻生產(chǎn)的廢棄物，常常采用焚燒的方式處理。然而，焚燒秸稈會產(chǎn)生大量的煙塵和有害氣體，對空氣質(zhì)量和人體健康造成危害[9]。而秸稈秋耙漿還田技術(shù)能夠有效減少秸稈焚燒，從而減少空氣污染。

2.5.2 "保護土壤和水質(zhì) "水稻秸稈還田后，可以改善土壤的團粒結(jié)構(gòu)，減少水土流失，防止土壤侵蝕和水質(zhì)污染。此外，還能增加土壤的保水性和透氣性[10]，有利于水稻根系生長和水分利用。

2.5.3 "減少化學肥料的使用 "水稻秸稈中富含養(yǎng)分，通過秋耙漿還田可以將這些養(yǎng)分還原到土壤中，從而提供了作物生長所需的營養(yǎng)元素。這有助于減少對化學肥料的使用，降低環(huán)境的負荷。

2.5.4 "保護生物多樣性 "水稻秸稈還田有助于保持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的完整性[11]，提供了生物多樣性的棲息地。通過保護土壤生態(tài)環(huán)境來維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的平衡，促進益蟲、土壤微生物等有益生物的繁衍，減少農(nóng)藥的使用。

3 "技術(shù)效益分析

3.1 "經(jīng)濟效益

水稻秸稈秋耙漿還田可實現(xiàn)當季增產(chǎn)增收。按照水稻平均產(chǎn)量550 kg/667 m2計算，可以實現(xiàn)增收稻谷16.5 kg/667 m2，稻谷按2.6元/kg計算，可增收42.9元/667 m2。

水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)的應用，實現(xiàn)了稻草資源高效利用，基本上春季不用撈秸稈渣碎，節(jié)省了相應的工時投入。

除此之外，水稻生產(chǎn)期間不用或只用1次除草劑，可節(jié)省除草劑費用500～1 000元/hm2、人工費用400～1 000元/hm2，共節(jié)省成本1 000～2 000元/hm2。

3.2 "社會效益

吉林省所在的東北稻區(qū)是我國水稻主要產(chǎn)區(qū)之一，秸稈資源豐富。與此同時，東北稻區(qū)由于連年稻作，缺乏有機質(zhì)的投入，使得水田土壤肥力日益貧弱，黑土地得不到保護。解決這些問題的主要手段就是進行秸稈還田。但目前由于無霜期短，秸稈春季翻耙還田使得秸稈腐解不到位，影響水稻正常種植生產(chǎn)和植株正常生長發(fā)育。水稻秸稈秋季水耙漿還田技術(shù)可以進一步完善目前的秸稈還田技術(shù)，全面提升水田土壤質(zhì)量安全水平，提升優(yōu)質(zhì)稻米主產(chǎn)區(qū)的獨特優(yōu)勢，促進農(nóng)戶節(jié)本增效，對吉林省乃至整個東北稻區(qū)水稻產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。

3.3 "生態(tài)效益

水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)可顯著降低水稻生產(chǎn)系統(tǒng)能耗，減少化肥使用量，杜絕秸稈焚燒對環(huán)境的影響，有效促進水田黑土地修復。同時，該項技術(shù)由于減少了大量農(nóng)藥使用，減小了對土壤、空氣、水源的污染，尤其對稻田有益生物起到了保護作用，穩(wěn)定了自然生態(tài)環(huán)境，為生產(chǎn)綠色有機食品創(chuàng)造了重要的先決條件，對提升水稻品質(zhì)有重大意義。此外，水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)有利于優(yōu)化農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用效率，逐漸帶動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)向持續(xù)可循環(huán)方向發(fā)展，實現(xiàn)生態(tài)效益最大化。

4 "技術(shù)應用推廣策略

目前，農(nóng)戶對于水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)的認知和接受度還不高，需要加強宣傳和培訓工作，加強與農(nóng)戶的溝通和合作，提高他們對該技術(shù)的認可度和使用意愿。同時，通過政策支持和經(jīng)濟激勵措施，推動水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)的推廣和應用。

4.1 "政策激勵

依靠政府出臺相關(guān)政策，鼓勵農(nóng)戶采用水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)，提供補貼和獎勵，降低農(nóng)戶的經(jīng)濟負擔。

4.2 "宣傳培訓

通過舉辦培訓班、技術(shù)交流會、農(nóng)戶示范等形式，向農(nóng)戶普及水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)的優(yōu)勢和效益，增強農(nóng)戶對該項技術(shù)的認知。

4.3 "技術(shù)示范與經(jīng)濟效益展示

在農(nóng)田中建立水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)示范點，展示技術(shù)的操作方法和效果；通過實地調(diào)研和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，展示水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)在農(nóng)田土壤改良、水稻產(chǎn)量提高和農(nóng)戶收益增加等方面的實際效果，吸引更多農(nóng)戶參與。

4.4 "科研支持與合作推廣

加強科研力量，深入研究水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)的優(yōu)化和改進，提供更科學、可行的技術(shù)方案，為推廣提供更有力的技術(shù)指導和支持。與農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站等組織合作，共同推廣水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)。

5 "技術(shù)展望

目前對于水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)的研究還相對較少，相關(guān)的研究成果和實踐經(jīng)驗有限，這導致對于該技術(shù)的了解和掌握還不夠深入。應進一步加強水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)的研究和實踐，提高對該技術(shù)的認識和掌握。

此外，水稻秸稈秋耙漿還田技術(shù)在實施過程中尚存在一些技術(shù)難題，如何有效地將秸稈還田、如何處理秸稈中的雜質(zhì)和有害物質(zhì)等問題都需要進一步研究和解決。而且，該技術(shù)在秋季進行耙漿，需要在秋季用水，也需要與技術(shù)應用地進行協(xié)調(diào)。在技術(shù)實施過程中，需要通過不斷研究和實踐進一步完善該技術(shù)的操作方法和應用設備，解決技術(shù)難題，提高技術(shù)的可行性和實用性。

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