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秸秆肥料化利用技术指南

发布日期:2021-12-02 16:32:21 点击次数: 字号: [默认] [] [] []
摘要:为加快推进秸秆绿色转化与高值利用,助力农业农村固碳减排和黄河流域生态保护与高质量发展,陕西省农村能源环保产业技术体系和陕西省黄河流

为加快推进秸秆绿色转化与高值利用,助力农业农村固碳减排和黄河流域生态保护与高质量发展,陕西省农村能源环保产业技术体系和陕西省黄河流域农业面源污染治理技术组根据农业农村部发布的“秸秆综合利用技术目录”,分类加工整理了秸秆“五化”提质增效利用技术指南,以方便各县学习和应用。

(一)秸秆犁耕深翻还田技术

1.技术内容:秸秆犁耕深翻还田技术是利用拖拉机牵引犁具(铧式犁或翻转犁)将粉碎(或切碎)后抛撒在耕地表面的秸秆翻埋到耕作层以下,用耙将土壤耙平,秸秆在耕层以下自行腐解。秸秆粉碎方式主要有两种:一是在农作物机收的同时将秸秆粉碎(或切碎)抛撒在耕地表面。二是在人工收获作物后,利用还田机将秸秆粉碎。

秸秆犁耕翻埋还田深度随不同地区、不同耕地类型(水田与旱地)、不同秸秆种类而有所不同,但以不低于20cm为宜,旱地大规模农机化作业一般在30cm以上。

2.技术特征:一是将秸秆翻埋到耕层以下,不影响下茬作物播种。二是大田秸秆深翻还田只需将秸秆粉碎(或切碎)一遍,无需多次粉碎。

3.注意事项:一是对于年降水量不足400mm、存在严重风蚀风险的雨养旱地,或有效耕层不足20cm的耕地,应避免进行翻埋还田。二是初期秸秆翻埋还田犁耕深度不宜过大。为避免将过多的生土翻到地表,前2~3次犁耕翻埋深度以20cm左右为宜,然后逐年增加翻埋深度。三是旱田秸秆翻埋还田后,及时耙平,避免土壤立垡敞口越冬。四是配备大马力拖拉机和配套犁具,以提高秸秆翻埋还田质量。五是收获机要加装均匀抛撒装置板,抛撒均匀率≥80%,覆盖率≥95%。六是尽量趁秸秆青绿时进行机械粉碎和翻埋,以促进秸秆快速腐熟;东北地区应以秋季翻埋还田为主。七是按照还田秸秆的碳氮比和土壤残留氮肥量,适量配施氮肥;也可根据农作物生长需求,在不改变氮肥施用总量的前提下,适度增加前期氮肥用量;若生土犁翻到表土比例较大,可适当增加肥料用量。

(二)秸秆旋耕混埋还田技术

1.技术内容:秸秆旋耕混埋还田技术以秸秆粉碎、破茬、旋耕、耙压等机械作业为主,将秸秆直接混埋在耕作层土壤中。秸秆旋耕混埋还田一般需要进行两遍秸秆粉碎,即在农作物收获时将秸秆粉碎一次,然后利用秸秆还田机将抛撒在耕地表面的秸秆再粉碎一次。经过两次粉碎,秸秆切碎长度≤10cm,切碎长度合格率≥95%。秸秆混埋还田一般需要进行2~3次旋耕作业。东北地区的耙耕混埋可视为旋耕混埋的特例。

2.技术特征:一是机械作业适宜性广,既适合中小型拖拉机旋耕作业,也适宜大马力拖拉机旋耕或耙耕作业。二是可实现秸秆与土壤的充分混合,有利于促进秸秆快速腐熟。三是可选择多种复式作业,既可采用施肥、旋耕、播种与镇压等复式作业,也可选择施肥、条旋、条播与镇压等复式作业。

3.注意事项:一是对于年降水量不足400mm、存在严重风蚀风险的雨养旱地,严禁进行秸秆旋耕混埋还田。二是收获机要加装均匀抛撒装置板,抛撒均匀率≥80%,覆盖率≥95%。三是注重深旋,提高作业质量,旋耕深度一般达到15~20cm,否则易导致耕层过浅、作物易倒伏,耕层秸秆积累过多、土壤松散透风等问题。稻作区既可使用大中型旋耕机或反转灭茬机进行旱耕深旋作业,也可选用犁旋一体复式机作业,还可使用水田埋茬耕整机进行水整秸秆还田作业。四是个别地区根据轻简作业的要求,可进行一次性旋耕作业,但必须以满足下茬作物播种要求为准。五是为解决长期秸秆混埋还田耕层过浅的问题,应适时开展深松或深耕整地,以3~4年一次为宜。六是因地因时开展秸秆还田,尽量趁秸秆青绿时进行机械粉碎和混埋还田,按照还田秸秆的碳氮比和土壤残留氮肥量,适量配施氮肥或适度增加前期氮肥用量,以促进秸秆快速腐熟。

(三)秸秆免耕覆盖还田技术

1.技术内容:秸秆覆盖是保护性耕作的“三要素”(免耕覆盖、秸秆覆盖、深松)之一。秸秆免耕覆盖还田是在少(免)耕、秸秆地表覆盖情况下,进行农作物直播或移栽,主要包括条带式秸秆覆盖还田、秸秆全覆盖还田、根茬覆盖还田、整秆秸秆垄沟覆盖还田。其中,条带式覆盖耕作已成为国际保护性耕作发展的主导方向。秸秆保护性耕作要求秸秆覆盖率不低于30%,但70%以上秸秆覆盖率才能更好地发挥保护性耕作的效益。

2.技术特征:一是对干旱半干旱地区农田保墒和降低风蚀水蚀风险作用明显。二是区域适宜性广,对干旱半干旱以外的地区也有很强的适应性。三是机械作业较为简单,显著节本降耗。四是有利于抑制杂草生长。

3.注意事项:一是为保证良好的秸秆覆盖效果及减少播种时的堵塞现象,一般进行一次秸秆粉碎作业。但在风力较大的干旱半干旱地区,秸秆不宜过碎。二是为避免长期少(免)耕有可能引起的底层土壤板结问题,常年秸秆免耕覆盖还田要与定期土壤深松相结合。三是少(免)耕播种时地面扰动不要太大,最好一次性完成开沟、播种、施肥、镇压等复式作业。四是在年降雨量不低于400mm的湿润半湿润地区,可将秸秆犁耕翻埋还田与免耕覆盖还田相结合,实行“一翻两免”模式(2年免耕、1年深翻)。五是秸秆覆盖还田虽然可提高冬季地温,但也会抑制春季地温的升高,在东北地区和新疆北部,应积极推行秸秆覆盖还田条带式耕作。六是应加强对作物病虫害的监测,做好适时预防。

(四)秸秆田间快速腐熟技术

1.技术内容:秸秆田间快速腐熟技术是在农作物收获后,及时将秸秆均匀平铺农田,撒施腐熟菌剂,调节碳氮比,加快还田秸秆腐熟下沉,以利于下茬农作物的播种和定植,实现秸秆还田利用。该技术适用于降雨量较丰富、积温较高的地区,特别是种植制度为早稻―晚稻、小麦―水稻、油菜―水稻的农作地区。

2.技术特征:一是快捷方便、用工少,只需在作物收割后、灌水泡田前将腐熟剂撒在秸秆表面,不需要单独增加作业环节。二是秸秆转化快,腐熟剂产生的酶能迅速催化分解秸秆粗纤维,使秸秆能在7~10天内基本软化并初步腐熟,旋耕犁耙不会缠绕。

3.注意事项:秸秆田间快速腐熟技术的关键是选择适宜的腐熟菌剂。有水条件下,应选用兼性厌氧微生物(细菌、真菌或放线菌)为主要成分的腐熟菌剂;旱地选用好氧微生物(真菌)为主要成分的腐熟菌剂。秸秆平铺还田优先选用中低温菌组成的腐熟菌剂;沟埋还田选用中高温微生物组成的腐熟菌剂。

(五)秸秆生物反应堆技术

1.技术内容:秸秆生物反应堆技术是通过加入微生物菌种,在好氧条件下,将秸秆分解为二氧化碳、有机质、矿物质等,并产生一定的热量。二氧化碳促进作物光合作用,有机质和矿物质为作物提供养分,产生的热量有利于提高温度。该技术按照利用方式可分为内置式和外置式生物反应堆,内置式主要是开沟将秸秆埋入土壤中,适用于大棚种植和露地种植;外置式主要是把反应堆建于地表,适用于大棚种植。

2.技术特征:秸秆生物反应堆技术可有效改善大棚生产的微生态环境,投资少,见效快,适合于农户分散经营。

3.注意事项:一是内置式反应堆要注重定期补水和打孔补气,除定植前打孔外,每次浇水后都要打孔。二是外置式反应堆要定期补水,适时补料,按时开机抽取二氧化碳。三是秸秆反应液要及时利用,不宜过多积存,以免降低肥效。

(六)秸秆堆沤还田技术

1.技术内容:秸秆堆沤还田是将秸秆与人畜粪尿等有机物进行堆沤腐熟,不仅能产生大量可构成土壤肥力的重要活性物质“腐殖质”,而且能产生多种可供农作物吸收利用的营养物质,如有效态氮、磷、钾等,是秸秆无害化处理和肥料化利用的重要途径。

2.技术特征:秸秆堆沤既可进行就地(田间地头)堆肥还田,也可用于生产高品质的商品有机肥。

3.注意事项:秸秆堆沤还田技术的关键是调节好碳氮比、腐熟菌剂、含水率、温度、pH值,控制好发酵条件,为微生物提供良好的生存环境。

(七)秸秆炭基肥生产技术

1.技术内容:秸秆炭基肥生产技术是先通过热解工艺将秸秆转化为富含稳定有机质的生物炭(俗称秸秆炭),然后将生物炭与化肥、有机肥等按照一定的比例混合造粒,制成复合炭基肥,或进一步配混成炭基微生物肥,用以改善土壤结构及理化性状。生物炭也可直接还田。

2.技术特征:生物炭碳含量极其丰富,其中的碳元素被矿化后可长期固存在土壤中,固碳效果显著;复合炭基肥不仅能提高土壤有机质,而且能提升化肥肥效。

3.注意事项:一是生物炭不宜施用于碱性太高的土壤,pH值接近或超过8的土壤应严禁施用。二是生物炭直接施用不宜表施,应与整地相结合,将其混合在土壤中。三是生物炭不能完全替代肥料,可将生物炭与适量化肥或有机肥配合施用。

本文转载农视网

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