【摘 要】本文根據(jù)“稻草全量還田下的稻田養(yǎng)分管理與示范”項(xiàng)目的自身研究成果及示范結(jié)果，借鑒他人經(jīng)驗(yàn)，提出了機(jī)械化稻草全量還田的優(yōu)點(diǎn)及存在的問(wèn)題，并制定出適于鄱陽(yáng)湖地區(qū)機(jī)械化稻草全量還田的配套技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械化；稻草還田；操作技術(shù)

水稻機(jī)械化收割為稻草還田提供了現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，全國(guó)農(nóng)作物秸稈還田進(jìn)入快速發(fā)展階段，截至2008年年底，我國(guó)機(jī)械化秸稈還田面積達(dá)到3.27億畝。

鄱陽(yáng)湖區(qū)是一個(gè)重要農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)，每年產(chǎn)生大量的秸稈，占作物生物產(chǎn)量的50%左右。秸稈還田能夠有效增加土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，改善土壤肥力狀況，提高農(nóng)田生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，特別是對(duì)緩解中國(guó)氮、磷、鉀肥比例失調(diào)的矛盾，彌補(bǔ)磷、鉀化肥不足有十分重要的意義。

在此背景下，我所承擔(dān)了南昌市科技局重大攻關(guān)項(xiàng)目——“稻草全量還田下的稻田養(yǎng)分管理研究與示范”，經(jīng)研究，稻草全量還田有利提高水稻分蘗數(shù)、中后期的葉面積指數(shù)以及地上部干物質(zhì)量，增加劍葉的SPAD值和根系活力，延緩衰老；有利增加單位面積有效穗數(shù)，提高單位面積產(chǎn)量。早晚稻兩季稻草還田提高了土壤總有機(jī)碳、活性有機(jī)碳和礦化碳含量及其碳素有效率，提高了土壤不同形態(tài)碳素含量和碳庫(kù)管理指數(shù)，活性炭、礦化碳和碳庫(kù)管理指數(shù)分別提高了5.93%～7.87%、27.14%～67.55%和11.41%～21.49%。在等養(yǎng)分條件下，稻草還田處理的土壤總有機(jī)碳、活性有機(jī)碳及其碳素有效率均高于稻草燒灰還田和稻草不還田處理，且活性有機(jī)碳含量差異顯著[1～3]。

2012年項(xiàng)目組在進(jìn)賢縣進(jìn)行了該項(xiàng)目的示范，南昌市科技局組織省市專家實(shí)地考察、測(cè)產(chǎn)?！暗静萑窟€田下的稻田養(yǎng)分管理研究與示范”百畝示范區(qū)平均畝產(chǎn)為586.7kg，較非項(xiàng)目區(qū)平均667㎡產(chǎn)539.8kg，667㎡增產(chǎn)46.9kg，增幅為8.7%?，F(xiàn)根據(jù)項(xiàng)目研究及示范結(jié)果，提出機(jī)械化稻草全量還田存在的問(wèn)題及配套技術(shù)如下：

1 機(jī)械化稻草全量還田的優(yōu)點(diǎn)及存在的問(wèn)題

1.1 機(jī)械化稻草全量還田的優(yōu)點(diǎn)

1.1.1 省時(shí)省工，爭(zhēng)搶農(nóng)時(shí)

機(jī)械化稻草全量還田能夠減少勞動(dòng)投入。機(jī)械化秸稈還田的作業(yè)成本僅為人工還田的1/4，而工效可比人工還田高40～120倍，還可增產(chǎn)增收。該方式有效地解決了收獲季節(jié)勞動(dòng)力短缺和稻草回收的矛盾，為節(jié)本、高產(chǎn)高效稻作生產(chǎn)的有效途徑。

1.1.2 減少環(huán)境污染

機(jī)械化稻草全量還田避免了長(zhǎng)期以來(lái)農(nóng)民大量焚燒秸稈、拋入河塘所造成的空氣污染、水體污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題，有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)和環(huán)保農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為一種水稻潔凈化生產(chǎn)的好方式。

1.1.3 增加土壤養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)，降低農(nóng)業(yè)成本

稻草中含有大量的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源之一。每100kg干稻草含有機(jī)質(zhì)22kg、純氮0.6kg、五氧化二磷0.1kg、氧化鉀2.4kg，相當(dāng)于尿素1.06kg、鈣鎂磷0.83kg、氯化鉀4kg。稻草還田后，可使養(yǎng)分循環(huán)利用，增加土壤養(yǎng)分，從而減少化肥投入，降低農(nóng)業(yè)成本。因此，稻草還田為沃土工程的重要手段。

1.1.4 改善土壤理化性狀

稻草還田能改善土壤物理性狀，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤通透性、滲透性，提高土壤蓄水能力，保持耕層蓄水量，有利于提高土壤的抗旱和抗寒能力。

1.1.5 增強(qiáng)土壤酶的活性

稻草還田后，土壤微生物繁殖量增大，土壤中過(guò)氧化氫酶、轉(zhuǎn)化酶的活性顯著提高，加速了土壤中有機(jī)質(zhì)的分解和礦物質(zhì)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，提高了土壤中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化利用率。

1.1.6 增加土壤微生物多樣性，補(bǔ)充和平衡養(yǎng)分

稻草還田可以增加土壤微生物總數(shù)，補(bǔ)充和平衡養(yǎng)分，提高地力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展，是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的重大舉措，同時(shí)也是改造中低產(chǎn)田、建設(shè)高產(chǎn)田的基本措施之一。

1.2 機(jī)械化稻草全量還田存在的問(wèn)題

1.2.1 稻草腐解速度慢，影響作物生長(zhǎng)

機(jī)械化稻草全量還田后，因稻草數(shù)量較大，秸稈中C/N值較高，在土壤中分解緩慢，土壤微生物生命活動(dòng)的能源驟增，土壤微生物大量增殖，對(duì)氮素的需求量加大，故土壤中水解氮降低，易造成晚稻田早期氮肥不足、返青期延長(zhǎng)、分蘗期推遲而影響產(chǎn)量。同時(shí)，因?yàn)橥寥乐写罅康静荽嬖?，?huì)影響下季水稻栽插或其他作物播種質(zhì)量，尤其以早稻稻草全量還田對(duì)下季作物的影響為大。

1.2.2 稻草全量還田增加了病蟲(chóng)害風(fēng)險(xiǎn)

稻草全量還田后，土壤濕度增大，地溫升高。在為作物生長(zhǎng)提供良好條件的同時(shí)，也為某些病蟲(chóng)害的發(fā)生和流行創(chuàng)造了適宜的環(huán)境條件。而且，稻草中某些病菌難以移出大田，從而增加了病菌的數(shù)量，使水稻病害率增加。

1.2.3 產(chǎn)生大量還原性氣體污染環(huán)境

稻草全量還田雖能夠避免焚燒對(duì)大氣造成的污染，但是因?yàn)榈静菰诟膺^(guò)程中易產(chǎn)生甲烷、硫化氫等還原性物質(zhì)，而且稻草全量還田使一些金屬離子處于還原狀態(tài)，容易造成對(duì)農(nóng)作物的毒害。

1.2.4 晚稻收割時(shí)對(duì)種植的綠肥有一定的損傷

在種植紅花草等綠肥的田塊，采用機(jī)械化收割時(shí)，機(jī)械的碾壓使一部分紅花草等損傷或死亡，影響綠肥的種植效果。

2 機(jī)械化稻草全量還田的操作技術(shù)

2.1 掌握粉碎長(zhǎng)度

水稻成熟后，利用聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行水稻收割和秸稈粉碎，作業(yè)時(shí)一般留茬15cm左右。粉碎的秸稈長(zhǎng)度建議為5～10cm。稻草粉碎的過(guò)長(zhǎng)不利于稻草的腐解，粉碎的過(guò)短，則腐解速度過(guò)快，產(chǎn)生的有害氣體和熱量也較多，不利于作物生長(zhǎng)。

2.2 配施腐熟劑

在稻草全量還田之后，每畝選用厭氧性秸稈腐熟劑2kg，拌土撒施，馬上灌水泡田，水深以剛好淹泡秸稈為宜，漚3～5d，然后進(jìn)行翻耕。這不僅有利于加快稻草的腐解速度，還能減少有毒物質(zhì)對(duì)水稻根系的毒害。

2.3 施用速效氮肥，合理運(yùn)籌磷鉀肥

稻草全量還田后，水稻秸稈還田碳氮比高，在腐爛分解過(guò)程中易發(fā)生微生物與稻苗爭(zhēng)氮的茅盾，影響水稻生長(zhǎng)。為緩解微生物活動(dòng)耗氮和稻苗生長(zhǎng)需氮矛盾，在稻草全量還田的田塊，每畝應(yīng)增施碳酸氫銨5～10kg，這樣既能中和秸稈分解產(chǎn)生的有機(jī)酸，調(diào)節(jié)土壤碳氮比，促進(jìn)微生物活動(dòng)，加速稻草腐解，又能協(xié)調(diào)鉀氮比，保證水稻發(fā)棵所需氮素。

稻草全量還田下，種植水稻的養(yǎng)肥施用量及施用方法建議如下：氮肥用量為純氮10～12kg/667m2，其中50%作為基肥，20%作為分蘗肥，30%作為穗肥施用。磷肥（P2O5）用量為4～5kg/667m2，作為基肥一次性施入。鉀肥（K2O）用量為8kg/667m2，其中60%～70%作為基肥施用，30%～40%作為穗肥施用。

2.4 科學(xué)水分管理

稻草全量還田后既要保持一定的相對(duì)濕度，促進(jìn)秸稈腐解，又要防止甲烷、硫化氫等還原性物質(zhì)和有機(jī)酸的積累對(duì)水稻根系毒害。因此在水分管理上，鮮稻草還田時(shí)灌水泡田，水深以剛好淹泡秸稈為宜，漚3～5d，然后進(jìn)行翻耕，保持飽和持水量的 60%～80%，2～3d后實(shí)行平整大田，促進(jìn)秸稈腐解。若土壤水分不足，應(yīng)及時(shí)灌溉補(bǔ)水，做到早稻淺水、晚稻深水插秧，淺水間歇勤灌活苗、返青、分蘗，至有效分蘗臨界葉位，曬田3～5d，控制無(wú)效分蘗。提倡在分蘗初期及盛期進(jìn)行人工耘田，以增加土壤通透性，排除稻草腐解過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體，濕潤(rùn)孕穗，灌漿結(jié)實(shí)期實(shí)行淺水間歇有氧灌溉，收獲前5～7d斷水。

2.5 逐年深耕

稻草全量還田地塊的耕地深度應(yīng)隨著稻草還田量及連續(xù)還田年份的增加而加深，稻草量越多，連續(xù)還田年份越長(zhǎng)，耕深越深，一般在25cm以上。如果太淺，覆蓋不嚴(yán)密，不僅不便于耕種，而且會(huì)因水分不足導(dǎo)致秸稈長(zhǎng)時(shí)間不能腐爛分解。

2.6 病、蟲(chóng)、草害的防治

2.6.1 草害防治

稻草全量還田后提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量、促進(jìn)了土壤微生物活動(dòng)，使化除藥劑在土壤中的降解速度加快，縮短了藥效時(shí)間。因此在土壤化學(xué)除草封閉時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加除草藥劑用量5%～10%。

2.6.2 病、蟲(chóng)害防治

由于秸稈是病害、蟲(chóng)害主要傳染源之一， 因此秸稈還田后應(yīng)加強(qiáng)田間病蟲(chóng)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，及時(shí)防治。針對(duì)稻瘟病、紋枯病和小球菌核病發(fā)生嚴(yán)重的地塊，應(yīng)焚燒秸稈消滅菌源或運(yùn)出地塊，不可還田。發(fā)現(xiàn)病害、蟲(chóng)害后立即噴藥防治。此外，稻草全量還田后，應(yīng)注意鋪放均勻，整地時(shí)，最好是旱耙平耙細(xì)后再放水泡田，以免將稻草浮起。

參考文獻(xiàn)

[1]吳建富，曾研華等.機(jī)械化稻草全量還田對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤碳庫(kù)管理指數(shù)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，33（5）：0835-0839.

[2]曾研華，吳建富等.機(jī)械化稻草全量還田下雙季早稻生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的響應(yīng)[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，33（5）：0840-0844.

[3]曾研華，吳建富等.不同稻草還田方式下土壤碳庫(kù)管理指數(shù)的研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（30）：77-81.

作者簡(jiǎn)介：

王蘇影（1985-），女，山東濟(jì)寧人，碩士，農(nóng)藝師，從事水稻高產(chǎn)理論技術(shù)與土壤肥料研究。

通訊作者：

胡金和，副研究員。

【資助項(xiàng)目】

南昌市科技局重大攻關(guān)項(xiàng)目：稻草全量還田下的稻田養(yǎng)分管理與示范（農(nóng)業(yè)支撐計(jì)劃第36）資助