小麥秸稈綠肥協(xié)同還田生產(chǎn)技術(shù)

張立勤 車宗賢 張久東 寧新軍

摘要：針對甘肅灌區(qū)小麥?zhǔn)蘸筇镩g秸稈處理難度大、直接還田腐解緩慢、影響后茬作物播種和產(chǎn)量等問題，經(jīng)過試驗示范，從范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、小麥產(chǎn)量及秸稈綠肥協(xié)同還田量指標(biāo)、選地與整地、品種選擇與播種、施肥、灌水、病蟲草害防治、小麥?zhǔn)斋@、綠肥秸稈協(xié)同還田和后茬作物施肥等方面規(guī)范了秸稈綠肥協(xié)同還田技術(shù)，集成提出秸稈綠肥協(xié)同還田生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程。

關(guān)鍵詞：協(xié)同還田；小麥秸稈；綠肥；規(guī)程；甘肅灌區(qū)

中圖分類號：S512.1? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：B? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2023）12-1166-04

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.12.015

Production Techniques for Synergistic Returning of Wheat Straw and

Green Manure to Field

ZHANG Liqin 1， 2， CHE Zongxian 1， 2， ZHANG Jiudong 1， 2， NING Xinjun 3

（1. Institute of Soil Fertilizer and Water-saving Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070，

China; 2. Gansu Farmland Conservation and Agricultural Environmental Science Observation Experimental Station，

Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Lanzhou Gansu 730070， China; 3. Gansu Pukang Modern Agricultural

Industrialization Group Co.， Ltd.， Wuwei Gansu 735000， China）

Abstract： This technique regulation is in response to the difficulties of straw treatment in the field after wheat harvest in Gansu irrigation areas， slow decomposition of direct return to the field， and the impact on the sowing and yield of subsequent crops， after experimental demonstration， the technology of straw green fertilizer collaborative returning to the field and subsequent crop fertilization has been standardized from aspects of the scope， normative reference documents， terminology and definitions， wheat yield and straw green fertilizer synergistic return indicators， land selection and preparation， variety selection and sowing， fertilization， irrigation， prevention and control of diseases， pests， and weeds， wheat harvest， etc， and the production technology regulations for straw green fertilizer collaborative returning to the field have been integrated.

Key words： Synergistic returning; Wheat straw; Green manure; Regulation; Gansu irrigation region

收稿日期：2023 - 09 - 12

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2018YFC1903700）。

作者簡介：張立勤（1970 — ），男，甘肅張掖人，研究員，主要從事作物栽培和水肥資源高效利用方面的研究工作。Email： lqzhang1993@163.com。

春小麥?zhǔn)歉拭C灌區(qū)重要的口糧作物，常年播種面積6.51萬hm2［1 ］，麥?zhǔn)蘸笕绾翁幚砹糁迷谵r(nóng)田中的秸稈，一直是當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶和政府部門頗感棘手的問題。打捆后帶離農(nóng)田，是先前沿用的主要處理方式，但費工費時，成本大幅度增加；焚燒簡單易行，但會嚴(yán)重浪費秸稈資源，致使土壤有機質(zhì)含量下降［2 ］，并污染大氣環(huán)境，危害農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)；操作過程也存在安全隱患，已被政府明令禁止［3 - 4 ］。目前，就地還田已逐漸發(fā)展成為方便、簡捷、較為有效的利用方式之一［5 ］，有利于提高土壤有機質(zhì)、增加土壤養(yǎng)分含量和改善農(nóng)田環(huán)境［6 - 8 ］。已有的研究表明，還田秸稈的腐解過程受溫度、土壤濕度、秸稈自身碳氮比等因素的影響較大［9 - 14 ］。由于全省灌區(qū)多地處西北干旱區(qū)，降水稀少，氣候干旱、冬季氣溫較低，加之小麥秸稈自身碳氮比偏高［15 ］，致使秸稈直接翻壓還田后腐解慢［16 - 18 ］，對后茬作物的播種和出苗影響較大，且在腐解過程中容易出現(xiàn)與后茬作物爭氮、并使其減產(chǎn)等問題［10， 14 ］。毛葉苕子、箭筈豌豆等豆科綠肥自身氮素含量較高［5 ］，實施還田后可部分替代化肥，有利于實現(xiàn)化肥減施，改良土壤和提高耕地質(zhì)量，但單種時產(chǎn)值較低，存在與糧食作物爭地的問題。

甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所通過系統(tǒng)分析以上技術(shù)的優(yōu)勢和短板，研究提出了秸稈綠肥協(xié)同還田技術(shù)［19 ］，即在小麥乳熟期插播綠肥，小麥?zhǔn)蘸蠼斩捲瓲盍籼?，綠肥收獲期將小麥秸稈和綠肥混合粉碎，協(xié)同翻壓還田。該技術(shù)充分利用豆科綠肥含氮量相對較高的特點，與小麥秸稈協(xié)同還田后，降低了碳氮比，加快了還田后秸稈的腐解速度，規(guī)避了秸稈腐解過程中和后茬作物爭氮的風(fēng)險，有效解決了綠肥單種與糧食作物爭地的矛盾，實現(xiàn)了創(chuàng)新農(nóng)作物秸稈利用方式、保障糧食安全、固碳培肥和提升耕地質(zhì)量多目標(biāo)協(xié)同。技術(shù)應(yīng)用后后茬作物增產(chǎn)顯著，化肥減施效果明顯，在全省灌區(qū)發(fā)展前景向好?，F(xiàn)結(jié)合示范應(yīng)用結(jié)果，制定出秸稈綠肥協(xié)同還田生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，以期為規(guī)范技術(shù)應(yīng)用、促進技術(shù)推廣提供支撐和參照。

1? ?范圍

本規(guī)程規(guī)定了秸稈綠肥協(xié)同還田的術(shù)語定義、作物產(chǎn)量及秸稈還田量指標(biāo)、選地與整地、品種選擇與播種、施肥、灌水、小麥?zhǔn)崭?、秸稈綠肥翻壓還田、后作施肥等內(nèi)容。

本規(guī)程適用于甘肅河西走廊及沿黃春小麥種植區(qū)灌溉地。

2? ?規(guī)范性引用文件

下列文件對于本規(guī)程的應(yīng)用是必不可少的，凡是有注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)程。

GB4404.1? ?糧食作物種子第一部分禾谷類

GB8080? ? 綠肥作物種子

GB5084? ?農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T8321.10? ?農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則（十）

NY/T496 — 2010? ?肥料合理使用準(zhǔn)則通則

DB62/T2478 — 2014? ?水澆地春小麥栽培技術(shù)規(guī)程

3? ?術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

秸稈綠肥協(xié)同還田：在春小麥乳熟期插播綠肥，小麥成熟機收后，秸稈留在田間，9月下旬綠肥盛花期，利用秸稈粉碎還田機將綠肥和小麥秸稈實施混合粉碎，通過鏵式犁翻壓還田的一種生產(chǎn)方式。

4? ?小麥產(chǎn)量及協(xié)同還田生物量指標(biāo)

4.1? ?春小麥產(chǎn)量

4.1.1? ? 目標(biāo)? ? 產(chǎn)量6 750～8 250 kg/hm2。

4.1.2? ? 產(chǎn)量構(gòu)成? ? 成穗數(shù)480萬～540萬穗/hm2，穗粒數(shù)32～40粒，千粒重45～52 g。

4.2? ?協(xié)同還田生物量

4.2.1? ? 春小麥秸稈量? ? 5 600～6 900 kg/hm2。

4.2.2? ? 綠肥地上生物量? ? 2 400～3 300 kg/hm2。

4.3? ?技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)

保持小麥產(chǎn)量水平不減，小麥秸稈還田處置能力達到5 600～6 900 kg/hm2，秸稈腐解速度加快，農(nóng)田土壤有機質(zhì)提升，后茬作物氮肥施用量減少20%～30%，增產(chǎn)5%以上。

5? ?選地與整地

5.1? ?選地

選擇地力基礎(chǔ)較好、灌水方便、地面平整、土層深厚、肥力較高、保水保肥的地塊。要求土壤理化性質(zhì)良好，耕層0～20 cm有機質(zhì)含量12 g/kg以上，全氮含量0.7 g/kg以上，速效磷含量15 mg/kg以上，速效鉀含量112 mg/kg以上。土壤含鹽量≤3 g/kg，pH 7.0～9.0。

5.2? ?整地

3月上中旬耕層土壤晝消夜凍時（小麥播種前3～5 d），用旋耕機精細淺耕、整地，耙、耱、鎮(zhèn)壓連續(xù)作業(yè)，達到地平、土綿、墑足。

6? ?品種選擇與播種

6.1? ?品種選擇

春小麥選用葉片緊湊、株高≤90 cm、莖稈韌性好、抗倒伏的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)品種，如永良15號、隴春30號、隴春41號、寧春50號、寧春55號、銀春10號等。種子質(zhì)量應(yīng)符合GB4404.1的規(guī)定。

綠肥毛葉苕子選用速生早發(fā)品種為宜，如土庫曼、鄭州7406、徐苕1號等。綠肥毛葉苕子種子質(zhì)量應(yīng)符合GB8080的規(guī)定［20 ］。

6.2? ?種子處理

播種前對小麥和毛葉苕子種子進行拌種處理，或選用專用包衣劑對種子進行包衣處理。

6.3? ?播種期

春小麥于3月中下旬0～20 cm土層晝消夜凍時播種。毛葉苕子于6月下旬至7月初（小麥乳熟期）最后1次灌水前播種。

6.4? ?播種量

春小麥375～450 kg/hm2，毛葉苕子60～75 kg/hm2。

6.5? ?播種方式及種植規(guī)格

6.5.1? ? 春小麥? ? 采用播種機一次性完成播種、施肥和播后鎮(zhèn)壓作業(yè)，行距20 cm，播深3～5 cm。在播種過程中注意經(jīng)常查看播種機排種、施肥情況，及時跟進抽檢播種及分層施肥效果，避免泥土堵塞播種機排種管及施肥管出口，影響播種或施肥質(zhì)量，以免出現(xiàn)缺苗斷壟或肥料燒苗情況。

6.5.2? ? 毛葉苕子? ? 在小麥乳熟期，最后一次灌水前播種。地塊較小時可人工撒播，沿地塊縱橫方向按確定好的條帶各均勻撒播1次；地塊較大時，可利用遙控條播小型無人機進行近地面低空飛播，作業(yè)時保持飛行速度均勻，飛行高度穩(wěn)定在1.5～2.0 m，確保播種質(zhì)量和效果。播種后隨即灌水。

7? ?施肥

肥料要求符合NY/T496 — 2010的規(guī)定［21 ］。

7.1? ?施肥量

N 180～225 kg/hm2、P2O5 135～168 kg/hm2、K2O 30～45 kg/hm2，具體施肥量可根據(jù)土壤肥力狀況進行適當(dāng)調(diào)整。

7.2? ?施肥方法

全部磷、鉀肥及40%氮肥在播種時通過播種機基施，其余60%氮肥于小麥3葉期結(jié)合頭水追施。

8? ?灌水

灌溉水水質(zhì)符合GB5084 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求［22 ］。

8.1? ?冬灌

于10月底或11月上中旬進行冬灌，灌水定額1 500～1 800 m3/hm2。

8.2? ?生長期灌溉

8.2.1? ? 灌溉定額? ? 小麥及綠肥生長期灌水量7 800～10 200 m3/hm2。

8.2.2? ? 灌水次數(shù)及灌水時期? ? 小麥及綠肥生長期灌水7～8次。具體為小麥3葉期灌頭水，灌水定額1 500～1 800 m3/hm2；挑旗期灌二水，灌水定額1 200～1 500 m3/hm2；抽穗后15 d灌三水，灌水定額1 500～1 800 m3/hm2。小麥抽穗后30～35 d進入乳熟期、插播毛葉苕子后灌四水，灌水定額1 050～1 200 m3/hm2；間隔5～7 d灌五水，灌水定額750～900 m3/hm2。小麥?zhǔn)斋@后灌六水，灌水定額900～1 050 m3/hm2；間隔15～18 d灌七水，灌水定額900～1 050 m3/hm2。如遇干旱年份或土壤持水力差時，可在七水后間隔15～20 d增加1次灌水，灌水定額900 m3/hm2。

9? ?病蟲防治及草害防除

9.1? ?雜草防除

采用人工與化學(xué)防除相結(jié)合的方法。小麥3葉后拔節(jié)前，用2，4-D丁酯375 mL/hm2兌水600～750 kg噴霧防治闊葉雜草。不能用化學(xué)方法防除的雜草人工拔除。

9.2? ?病蟲害防治

9.2.1? ? 主要病蟲害? ? 小麥生長期田間主要病害有黑穗病、白粉病等；主要蟲害有小麥蚜蟲、金針蟲、地老虎等。

9.2.2? ? 防治方法? ? 參照DB62/T2478 — 2014［23 ］。

10? ?小麥?zhǔn)斋@

7月下旬小麥完熟時利用麥類作物聯(lián)合收割機進行，要求留茬25～35 cm，秸稈拋灑在田間。

11? ?秸稈綠肥協(xié)同還田

9月下旬毛葉苕子盛花期用秸稈粉碎還田機對小麥秸稈和毛葉苕子實施混合粉碎，然后通過拖拉機牽引鏵式犁進行翻耕，翻深30～35 cm。

12? ?后茬作物施肥

秸稈綠肥還田的地塊，后茬作物施用氮肥時可根據(jù)土壤肥力狀況在原定用量基礎(chǔ)上減少20%～30%。

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