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設(shè)施農(nóng)業(yè)秸稈還田新技術(shù)研究應(yīng)用

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設(shè)施農(nóng)業(yè)秸稈還田新技術(shù)研究應(yīng)用

關(guān)鍵詞:秸稈還田;有機(jī)物腐熟劑;新技術(shù)

遼寧省設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)已逐步成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),在蔬菜產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí),每到換茬季,蔬菜大棚產(chǎn)生的大量蔬菜秸稈垃圾,既污染環(huán)境又為下一年的蟲害病害的傳播創(chuàng)造有利條件,成為困擾農(nóng)民生產(chǎn)的一大難題。解決農(nóng)村種植、養(yǎng)殖及生活過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物,實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),減少對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染,是鄉(xiāng)村振興過(guò)程中必須要解決的問(wèn)題。應(yīng)用微生物菌腐熟有機(jī)物是近年來(lái)興起的新學(xué)科,是通過(guò)微生物的作用來(lái)分解有機(jī)質(zhì)、發(fā)酵有機(jī)質(zhì),控制病蟲害,降解各種有機(jī)物,轉(zhuǎn)換重金屬價(jià)態(tài),從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物還田,控制病蟲害、提高產(chǎn)量的目的。筆者通過(guò)應(yīng)用微生物的作用,腐熟、分解秸稈,進(jìn)行無(wú)害化處理后,還田,提高土壤有機(jī)質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的閉環(huán)經(jīng)營(yíng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和青山綠水共生。目前,遼寧省農(nóng)業(yè)設(shè)施內(nèi)的秸稈還田新技術(shù)已試驗(yàn)推廣3年,主要推廣作物是設(shè)施內(nèi)的茄果類蔬菜(黃瓜、茄子、辣椒、番茄、西甜瓜),主要的推廣模式是秸稈直接粉碎+綠肥+玉米(大豆)青稞還田模式。

1技術(shù)方法與操作步驟

秸稈直接粉碎+綠肥+玉米(大豆)青稞還田技術(shù)是指在上季作物結(jié)束前播種作物青稞作為綠肥,一同粉碎還田,并增鋪一層玉米干秸稈或其他農(nóng)作物廢棄物;應(yīng)用秸稈快速腐熟技術(shù),及時(shí)將秸稈還田腐熟進(jìn)行下季種植。通過(guò)實(shí)施稻田秸稈還田腐熟技術(shù),可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高作物單產(chǎn),并避免焚燒秸稈污染環(huán)境。

1.1播種綠肥

設(shè)施內(nèi)上季作物結(jié)束前1個(gè)月,在壟臺(tái)上播種玉米或者大豆,玉米播種750~1500kg/hm2,大豆播種1500~2250kg/hm2,棚內(nèi)正常栽培管理,待上季作物采收結(jié)束后一起滅茬。

1.2上季作物采收處理

設(shè)施內(nèi)上季作物采收結(jié)束后,首先撤掉地膜、滴灌等,然后解繩,并卷起。注意線繩一定高挽,以免對(duì)操作人員產(chǎn)生危險(xiǎn)。將前底角秧棵向后放倒,將后面秧棵向前放倒,新播種的玉米或大豆青稞也可以一起放倒,等待粉碎。

1.3粉碎秸稈并平鋪

首先,用滅茬機(jī)沿設(shè)施內(nèi)地平將上茬植株根、莖、葉和果和玉米或大豆青稞一起全面粉碎,滅茬機(jī)在設(shè)施內(nèi)來(lái)回多次滅茬,并鋪一層玉米干秸稈或有機(jī)物廢棄物,如麥、稻、玉米、油菜、薯、豆秸稈、菜桿、樹(shù)葉以及谷殼等,長(zhǎng)秸稈需粉碎成3cm左右小段;然后,再用旋地機(jī)深翻土壤,如遇遺漏較大的植株殘?bào)w無(wú)需特意撿出;最后,等待腐熟處理。

1.4施用秸稈腐熟劑

秸稈腐熟劑(源動(dòng)利)的用量標(biāo)準(zhǔn)為67.5kg/hm2,并配合尿素75kg/hm2施用。每150g秸稈腐熟劑(源動(dòng)利)配合100g尿素可腐熟廢棄有機(jī)物1~2m3(約150kg)。設(shè)施內(nèi)上季作物秸稈150~300m3/hm2。50kg玉米種子(或100kg大豆種子)種植1個(gè)月可生成20m3左右的綠肥。玉米干秸稈的重量約100kg/m2??筛鶕?jù)設(shè)施內(nèi)有機(jī)廢棄物的體積投放秸稈腐熟劑(源動(dòng)利),投放量不足會(huì)增加腐熟時(shí)間。秸稈腐熟劑可用大桶稀釋,并隨水噴灌到設(shè)施內(nèi)的土壤中,一般認(rèn)為土壤含水量在田間持水量的60%~70%時(shí),最適于秸稈的分解。低于40%的水分含量就不能滿足微生物正常生長(zhǎng)繁殖的需求,進(jìn)而會(huì)影響微生物對(duì)秸稈等有機(jī)物的利用;如果低于10%,微生物的代謝活動(dòng)就幾乎停滯,但是水分過(guò)多,會(huì)降低通風(fēng)透氧的效果,氧傳遞受阻,影響微生物的生長(zhǎng)活動(dòng),并且產(chǎn)生厭氧發(fā)酵,使腐熟時(shí)間大大延長(zhǎng)、產(chǎn)生惡臭。也可按照67.5kg/hm2秸稈腐熟劑(源動(dòng)利),拌稻糠,均勻撒施,旋地噴水。

1.5鋪膜悶棚

噴水后,覆膜壓嚴(yán)四周,關(guān)閉放風(fēng)口,高溫密閉,發(fā)酵腐熟??捎脺囟扔?jì)觀察記錄溫度變化。夏季20d,冬季25d,即可完成秸稈腐熟過(guò)程,隨著腐熟時(shí)間的推移,秸稈表面和土壤顏色會(huì)從微黃,變?yōu)楹贮S,再轉(zhuǎn)為黑黃,最后變?yōu)楹谏▓D1)。

1.6撤膜晾地

完成秸稈腐熟后,土壤底層較為濕潤(rùn),需要打開(kāi)風(fēng)口,通風(fēng)自然晾曬,設(shè)施內(nèi)土壤晾至可旋地作壟即可。

1.7旋地作壟

深翻旋地,將地表土和土層下的土充分混合均勻,有利于定植后緩苗更整齊。旋地前也可根據(jù)需要,撒施土壤改良劑、有機(jī)肥和無(wú)機(jī)緩釋肥。

1.8定植

穴盤苗可在定植前做浸根處理,浸根溶液可選擇通融50mL+豐地素50mL+噻蟲嗪5g兌清水15kg,有利于穴盤苗根系的生長(zhǎng)和預(yù)防病蟲害的發(fā)生。對(duì)于已定植的棚室或未采用秸稈還田模式的棚室,可以采用漫灌和滴灌的方式補(bǔ)充秸稈腐熟劑,指導(dǎo)施用量為45kg/hm2。

2推廣價(jià)值及問(wèn)題突破

經(jīng)加權(quán)統(tǒng)計(jì),項(xiàng)目區(qū)茄子平均產(chǎn)量為519.585t/hm2,平均售價(jià)為2.5元/kg,總產(chǎn)值為129.8955萬(wàn)元/hm2;對(duì)照區(qū)茄子平均產(chǎn)量為493.38t/hm2,平均售價(jià)為2.5元/kg,總產(chǎn)值123.3480萬(wàn)元/hm2。項(xiàng)目區(qū)增加效益6.5475萬(wàn)元/hm2。扣除試驗(yàn)示范增加投入1.4295萬(wàn)元/hm2(其中有機(jī)物腐熟劑、白地膜等物質(zhì)投入1.2045萬(wàn)元/hm2,租用滅茬機(jī)和旋耕機(jī)2250元/hm2),平均增收4.0944萬(wàn)元/hm2。本項(xiàng)推廣成果投資年均純收益率為20.35%,即投入1元錢可收回20.35元??梢?jiàn)依靠秸稈還田技術(shù)進(jìn)行蔬菜生產(chǎn),是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的有力措施。該技術(shù)模式以緩解土壤連作障礙為目標(biāo),省去了清理上茬秸稈的工作,直接減少有機(jī)底肥和糞肥的投入1000元,減少土壤消毒投入200元,同時(shí),還能增加土壤有機(jī)質(zhì),減少土傳病害的發(fā)生幾率,增加產(chǎn)量10%以上。在技術(shù)模式推廣方面,需對(duì)秸稈還田新技術(shù)進(jìn)行更有效的宣傳工作,讓更多的農(nóng)民不再燃燒秸稈,而是將秸稈變廢為寶,真正利用起來(lái),同時(shí),需要對(duì)技術(shù)模式應(yīng)用進(jìn)行集成,讓這一科學(xué)的技術(shù)模式真正推廣到遼寧省設(shè)施農(nóng)業(yè)的田間地頭。通過(guò)技術(shù)上的突破與集成,加速解決連作障礙和秸稈無(wú)害化處理的進(jìn)程,給更多的農(nóng)民提供先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

3展望

該項(xiàng)技術(shù)既符合解決遼寧省設(shè)施蔬菜連作障礙的需要,又符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境可持續(xù)發(fā)展有關(guān)政策。資源優(yōu)勢(shì)突出,區(qū)域特色明顯,原材料供應(yīng)有保障,工藝技術(shù)成熟,生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn),節(jié)能方案可靠,投資規(guī)模合理,以小商品做大文章,市場(chǎng)潛力巨大,帶動(dòng)農(nóng)戶數(shù)量較多,延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條,提高農(nóng)民收入,對(duì)推動(dòng)本地區(qū)新農(nóng)村建設(shè),促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收,提升當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)具有重要作用。

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作者:姜闖 張青 須暉 王曉峰 鄒春蕾 李慶濤 單位:遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所

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