沈 超,徐敬洪,蔡良俊,張慶沛,顏 旭,張 帆,李治義,郎 梅
(1.成都市農林科學院作物研究所,成都 溫江 611130;2.成都市農業(yè)技術推廣總站,四川 成都 610041)
近年來,成都平原小春農作物(小麥、油菜)秸稈產量大、分布廣、隨意拋棄和焚燒等現(xiàn)象嚴重。為減少大氣污染和農村面源污染,提高小春農作物秸稈生態(tài)還田率,促進農業(yè)循環(huán)經濟發(fā)展,保護生態(tài)環(huán)境,秸稈還田是綠色高效的解決方法。秸稈還田技術在農作物秸稈綜合利用各種方式中成本最低、可操作性最強、見效最快[1]。農作物秸稈還田能夠增加耕地有機質,有助于減少肥料的使用量,還能蓄水保墑,作物根系活性,作物水分利用率,提高作物產量等,是一種可持續(xù)性發(fā)展耕作方式[2-4]。成都市農林科學院作物研究所經過多年對小春農作物秸稈生態(tài)還田技術初探,集成秸稈覆蓋還田與機械還田相結合的農作物秸稈高效生態(tài)還田技術,配套開展水稻機插秧,通過旋耕機一次性淺旋淺埋后即可進行機插秧作業(yè),實現(xiàn)小春農作物秸稈全量就地還田,操作簡便、有利于水稻增產、資源增效、農民節(jié)本增收,符合當前糧食綠色高產高效輕簡的耕作方式要求,應用前景十分廣闊。
秸稈還田過程無需長途搬運和堆放,就地處理作物秸稈,不需要使用“腐化劑”,無需挖溝、埋草,可提升整體工作效率和質量。采用秸稈淺旋式生態(tài)還田配套水稻機插秧技術,具有成本低、可操作性強、后期效益明顯等特點,有助于農戶開展輕簡高效的田間管理工作,實現(xiàn)水稻的高質量生長。
前茬作物(小麥、油菜)秸稈中含有大量的新鮮有機物料,淺旋還田后經過一段時間的腐熟作用,可以轉化成土壤有機質和速效養(yǎng)分。既改善土壤理化性狀,使土壤疏松、孔隙度增加、容重減輕,防止土壤板結,促進微生物活力。同時可供應一定作物生長的氮、鉀等養(yǎng)分,促進水稻根系的發(fā)育。淺旋還田后配套開展水稻機插秧,據調查分析較傳統(tǒng)插秧生產模式可節(jié)約化肥用量5%~10%,水稻增產5%~10%。
秸稈淺旋式生態(tài)還田配套水稻機插秧技術,適用于水源基本有保證、排灌方便的成都平原及類似生態(tài)生產區(qū)域。
根據成都平原小春油菜、小麥等農作物的收獲期在4月下旬至5月上中旬,選擇熟期適中、分蘗力較強、結實率高、株高適中、抗逆性強、同時又適于機械化生產的高產優(yōu)質雜交水稻品種。目前生產上大面積川優(yōu)6203、宜香優(yōu)2115等優(yōu)質品種。推廣品種都可選用。雜交稻實行機插秧必須與雜交稻品種特性和栽培雜交稻地區(qū)的耕作制度相適應。
小春農作物(小麥、油菜)使用收割機收獲時可以留高茬≤15cm,若人工收獲油菜等高秸稈作物時可以留高茬≤30cm,并將割下的秸稈人工切碎成長度≤50cm,用秸稈埋草機讓秸稈均勻平鋪覆蓋在土壤表層。秸稈處理翻埋不能成堆,造成水稻移栽后產生的硫化氫氣體,影響水稻前期生長,同時秸稈腐爛成堆或過長的秸稈纏繞旋耕機,影響機械作業(yè)質量和進度。
將秸稈平鋪田面后澆足一定水份,讓耕作層的土壤充分吸水并保持田面“花花水”,使用旋耕機進行中等偏慢的速度勻速、均勻淺旋,將絕大部分秸稈旋入耕作層與土壤充分混勻。作業(yè)深度控制在15~25cm。秸稈還田總量以前作收獲后本田實際秸稈數量為宜。作業(yè)機型選擇與中型拖拉機配套的高效低耗秸稈旋耕機械,作業(yè)前可適當施加氮素肥料,以促進秸稈在表土層中腐熟,避免細菌分解秸稈時與農作物生長對氮素養(yǎng)分需求的競爭。
秸稈還田后會應在水稻移栽后秸稈腐爛高峰期加強水層管理,既保證不缺水,又保證秸稈腐爛后有毒氣體的排放。農作物秸稈與土壤經淺旋混勻后,即可灌水浸泡田2~3d,加速秸稈在土壤中的充分吸水和初步分解。泡田期間要嚴格控制水層,確保泥不露田,保持水深3~5cm;泡軟秸稈、泡透土壤旋耕層,避免在機插秧前淺旋耙田時秸稈大量上浮而影響栽插質量。土壤的沉實時間長于秸稈不還田的田塊,一般粘性土壤整地后沉淀2~3d,壤土沉淀1~2d,砂性土壤沉淀1d。
泡田2~3d后,及時機耕耙田、移栽。通過旋耕機、水田驅動耙等將田塊進行耕整,達到田面平整,土粒細泥,并讓土壤沉實。防止機插時漂秧、倒秧。特別注意栽插過深,影響早期分蘗和返青。同時控制水層,保持薄水機插。
2.7.1 機插育秧,培育壯苗 機插秧主要包括育秧、插栽與本田管理3個環(huán)節(jié)。機插秧技術的關鍵是培育適宜于機插的秧苗;選用標準化機插秧塑料硬盤或軟盤,有條件的規(guī)模種植戶或種糧專業(yè)合作社可采用水稻自動化播種流水線均勻播種,采用秧盤、打孔膜或其他類似能夠抑制根系下扎的鋪墊材料育秧,迫使秧苗根系橫向生長而盤結成毯狀秧塊,以便于機插。成都地區(qū)播種宜在4月采用機插秧方式用種量按照22.5~30kg/hm2計算。播種前曬種1~2d,用強氯精浸種,對水稻惡苗病、白葉枯病、細條病、稻瘟病都有較好防治效果,是省藥,高效益的種子消毒方法。強氯精浸種12~24h后用清水清洗種子2~3次,浸種48h保溫催芽,催芽有條件的用溫室催。簡便的方法用青草發(fā)熱升溫催芽。提前1d割一定量的雙子葉類雜草堆放成堆,把經過用溫水浸過的種子放在草堆中間壓緊。10~12h后揭開攤涼種子4~6h,催到種子露白即可,種子水份適宜不粘手即可播種。采用旱育秧或淤泥育秧方式培育合格機插秧的秧苗,播種到出苗前,一般不灌水,出苗到2葉前,膜內溫度應控制在25℃以內,過高應通風降溫,2葉期開始應看天氣通風煉苗,并于3葉期左右徹底揭膜,出苗后發(fā)現(xiàn)廂面發(fā)白,應在廂溝內保水,確需澆水,可結合防立枯病施用敵克松1000倍液在下午噴施。3葉1心用尿素60kg/hm2施斷奶肥,移栽前5d用尿素75kg/hm2施送嫁肥。同時,注意加強防治苗期稻薊馬,螟蟲。宜早栽的最好早栽。栽秧齡控制在25~30d,秧苗高度不超過20cm。
2.7.2 機械插秧質量好 選用乘坐式插秧機,行窩距30cm×(17.5~20cm),每窩栽2~3苗,基本苗為3~4萬/hm2株。機插前田面不能有結水,更不能水凼。漏插率控制在5%以內,連續(xù)缺穴3穴以上應在栽插后及時人工補插。在栽插時注重精細整地,防止漂秧、漏秧。雜交水稻具有分蘗力強、分蘗成穗多、穗型大等特點,不宜過度密植,否則會導致秧苗素質下降,穗型變小,甚至發(fā)生倒伏而嚴重減產。
2.7.3 加強管理,建立高產群體 本田管理主要是加強水分管理、平衡施肥以及病蟲害的防治。移栽2~3d后才能灌淺水或“花花水”,以免陽光直曬,根系失水死苗。栽后淺水返青分蘗,當分蘗數達到240~270萬/hm2左右時,及時排水曬田,控制無效分蘗。曬到田面能見到白根系,葉片直立,葉色褪淡,再復水。復水后干干濕濕灌溉,不能長期結深水。孕穗后期寸水,灌漿至蠟熟期采用間歇灌溉,收割前5~7d排水涼田,切忌排水過早,影響產量和品質。與無秸稈還田的機插秧管理基本一致。秸稈還田土壤具有前期吸氮、后期增氮的特點;秸稈還田機插秧生長發(fā)育特性表現(xiàn)為前期生長緩慢、中期生長加快、后期生長活力增強。為此,要采取合理的肥水運籌措施,優(yōu)化秸稈還田機插秧的群體質量。本田施肥量要根據不同田塊肥力水平和品種需肥特性而確定。N肥控制純N 90~120kg/hm2。N∶P∶K的比例最好為1∶0.5∶0.7合理搭配。底肥和追肥的比例為0.6∶0.4,施足底肥,底肥在翻耕埋草時施用,用尿素或復合肥都可,尿素施用量為116~154kg/hm2。同時施磷肥750kg/hm2作底肥。早施追肥,最好在移栽后5~7d追施,尿素施用量為75~105kg/hm2。有利于返青快,早分蘗,追肥用尿素;中后期一般不追肥。可適當噴施磷酸二氫鉀7.5kg/hm2作葉面肥。
2.7.4 綜合防治病蟲草害 機插秧田因前期灌水遲,少,由于機插秧生產中需要提前3~4d平整大田,并沉實泥土,以利于機械操作和小秧苗的定植,同時,插秧后需排水促進秧苗生根,在此過程中,田間土壤處于干干濕濕的狀態(tài),這有利于雜草種子的萌發(fā),因此機插水稻田比手工栽插的雜草發(fā)芽提前且發(fā)生數量較大,危害較重。因此應加強雜草的防治。由于機插稻田秧苗較小,應禁止使用含乙草胺、甲磺隆、氯磺隆類的復配劑,降低藥害產生的可能性。可使用50%芐·丁·異丙隆WP進行封閉處理,總體防效在98%以上。為害水稻的主要病蟲害有稻瘟病、紋枯病、稻曲病、螟蟲、稻縱卷葉螟、稻苞蟲、稻飛虱等,針對發(fā)生情況加強防治技術措施。成都地區(qū),在6月下旬至8月上旬,根據天氣情況和田間濕度預防1~3次紋枯病。用井岡霉素水劑2250mL/hm2或10%粉劑750g/hm2,對水900kg噴霧,均勻噴霧,防治紋枯病。為害水稻螟蟲主要有大螟、二化螟、三化螟。成都地區(qū)防治時期為:在苗期5月上中旬,越冬代為害期,移栽前7d內用甲氨基阿維菌素1%乳油150~1180g/hm2,對水750~900kg;分蘗期,螟蟲一代為害期,即6月下旬用甲氨基阿維菌素1%乳油150~1180g/hm2,對水750~900kg防治,減少枯鞘率。破口抽穗期,成都地區(qū)7月下旬防治2~3代螟蟲為害,減少枯穗。于低齡幼蟲盛發(fā)期均勻噴霧,可兼治稻縱卷葉螟,稻苞蟲。
秸稈全面禁燒后,水稻秸稈綜合利用問題成為當前我國水稻主產區(qū)農業(yè)生產中亟需解決的問題。農作物秸稈淺旋式生態(tài)還田水稻機插技術能夠實現(xiàn)水稻高質量的培育,不僅有助于減少肥料的施加量,還能保持土壤內部含有大量的有機養(yǎng)分,促進水稻快速良好的生長,達到節(jié)本增效的目的。