四川省秸秆综合利用主推技术(2020-2021)
秸秆粉碎翻埋还田关键技术
一、技术概况
秸秆粉碎翻埋还田关键技术
二、技术概况
1.技术基本情况
针对四川水稻-油菜、水稻-小麦、玉米等主要产区秸秆产量大、分布广、收集难等问题。为提高秸秆综合利用率,发展现代循环农业经济,提高农业综合生产能力,保障生态环境与粮食安全,四川省农业科学院土壤肥料研究所经多年试验和实践,集成秸秆直接粉碎翻旋混埋相结合的还田技术,实现了作物秸秆的直接还田肥料化利用。该技术是采用带有秸秆切碎抛撒装置的联合收割机对前茬作物进行收获,同时完成秸秆粉碎和均匀抛撒,整地时通过翻旋机械进行灭茬、翻旋和秸秆翻埋还田一体化作业。通过机械将作物秸秆粉碎,混埋入土壤,快速腐解秸秆,实现农作物秸秆全量就地还田,有利于提高土壤有机质含量,增强土壤蓄水保墒能力,改善土壤理化性状,提高作物产量。
2.技术示范推广情况
自2016年以来,在广汉、绵竹、罗江、安州、中江、三台等20多个县(市、区)开展水稻、小麦、油菜和玉米秸秆粉碎翻埋还田技术示范,经过多年多点示范推广和完善,已形成了成熟的关键技术规程,累计在示范区域开展技术培训10余次,培训2000多人次,技术示范区的作物产量较非示范区平均提高8.3%,氮磷钾肥较非示范区可平均减少养分纯量4-6kg/亩,土壤有机质含量较非示范区可相对提高15.5%。2015年至今累计推广应用100余万亩,年亩均节本增效125.80元。
3.提质增效情况
经直接粉碎还田的农作物秸秆含有大量的有机物料,还田腐解后,可以转化成有机质和速效养分,既改善土壤理化性状,使土壤疏松、孔隙度增加、容重减轻,防止土壤板结,促进微生物活力,同时可提供一定量的氮、磷、钾等养分,促进作物生长,平均可实现秸秆有机替代化肥约10%-15%,降低成本10%左右,增产5%-10%。
4.技术获奖情况
以“秸秆粉碎翻埋还田利用关键技术”为主要配套技术的成果《南方低产水稻土改良与地力提升关键技术》获得了2016年度国家科技进步二等奖。
三、技术要点
秸秆粉碎还田技术流程包括机械化作业、秸秆粉碎、均匀抛洒、翻旋入土、增施氮肥等技术措施。
1.机械粉碎作业 联合收割机安装粉碎装置,农作物机械收获和秸秆粉碎抛撒一次完成作业。秸秆经收割机粉碎后应均匀抛洒,秸秆粉碎长度一般5-10cm,留茬高度≤15 cm、秸秆抛撒不均匀率≤ 20 cm、粉碎长度合格率≥85%,便于翻压后不裸露,严防漏切。稻秆、油秆、麦秆收获时粉碎,玉米秸秆最佳粉碎期是在玉米成熟后,秸秆呈绿色,此时秸秆本身含糖分、水分大,易被粉碎,对加快腐解,增加土壤养分大为有益。
2.机械翻旋作业 前茬作物小麦、油菜、水稻留茬高度不高于15cm,玉米留茬高度不高于10cm。用耕作机械进行翻压,将秸秆与表层土壤充分混匀,翻压深度在8-10cm即可,翻后及时整地,减少水分蒸发。秸秆还田总量以前茬收获后本田实际秸秆数量为宜。
3.增施氮肥 秸秆本身的碳、氮含量比例为50:1左右,腐解所需的比例为25:1左右,因此秸秆在腐解为有机肥的过程中前期需从土壤中吸收一定量的氮。生产上可结合旋耕整地每亩施用尿素5-8kg,同时在作物生长后期的减少氮肥追施量。
4.适时泡田 有灌溉排水条件的田块,农作物秸秆与土壤混匀后,可灌水浸泡田2~3天,加速秸秆在土壤中的充分吸水和初步分解。
5.田间种植管理 秸秆还田后整地应符合机械化播种要求,满足下茬作物种植要求。
四、适宜区域
该技术适宜于成都平原和川中丘陵区水稻-油菜、水稻-小麦、玉米等种植机械化程度较高地区。
五、注意事项
当季作物病虫害较严重的田块和安全利用类及严格管控类耕地田块的农作物秸秆建议不还田,进行离田妥善处置;同时对田间的杂草也要清除,可根据需要用除草剂除草。
六、技术依托单位
四川省农业科学院土壤肥料研究所
联系人:秦鱼生、陈琨
联系电话:028-84504919
电子信箱:shengyuq@126.com、chenkun410@163.com
联系地址:成都市锦江区狮子山路4号
邮政编码:610066
秸秆高温好氧发酵生产商品有机肥料技术
一、技术名称
秸秆高温好氧发酵生产商品有机肥料技术
二、技术概况
1.技术基本情况
针对四川水稻、小麦、油菜、玉米、高粱等秸秆产量大、分布广、茬口紧、机械化程度不高等问题,四川省农业科学院土壤肥料研究所与省内部分有机肥料生产企业经多年试验,运用好氧微生物菌剂发酵技术,创新集成秸秆混配畜禽粪便高温好氧发酵腐熟生产商品有机肥料技术,实现了作物秸秆转化为有机肥料,并最终通过农户施用实现物质还田。该技术是将农作物秸秆通过机械粉碎后混拌一定比例的畜禽粪便、微生物发酵菌剂、发酵调理剂等物质后经工厂化设备好氧发酵成有机肥料,再经过筛分、计量、检测和包装等程序生产为商品有机肥料的一种利用技术。
2.技术示范推广情况
自2016年以来,在温江、蒲江、涪城、眉山、昭化、广汉等多个县(市、区)10多家有机肥料生产企业开展秸秆高温好氧发酵生产商品有机肥料技术推广应用,已形成了不同物料组成、不同发酵工艺的秸秆高温好氧发酵生产商品有机肥料技术规程3项,累计在全省开展技术培训3次,培训200多人次,主要以有机肥料生产企业的核心技术员工为主。2015年至今累计推广应用该项技术生产商品有机肥料50余万吨,年均产值4000万元以上。
3.提质增效情况
该项技术模式既可以打通种养循环通道,解决养殖业的畜禽粪便出路问题,也可为当前农业农村部果菜茶有机肥替代化肥行动实施提供大量的商品有机肥料产品,提升农产品品质。技术产品的应用有利于提高土壤有机质含量,改良土壤结构,增强土壤蓄水保墒能力,提高作物产量,保护农田生态环境等作用,是秸秆资源化利用的一种有效措施。该模式平均可实现秸秆有机替代化肥约15%-20%,降低成本10%~15%左右,增产10%以上,土壤有机质含量显著提升。
三、技术要点
秸秆高温好氧发酵生产商品有机肥技术流程包括秸秆机械粉碎、物料配制、高温好氧发酵、陈化腐熟、筛分包装等技术环节。
1.秸秆机械粉碎将作物秸秆收集后用秸秆专用粉碎机粉碎,一般长度以3-5厘米为宜,一般选水稻、油菜、玉米等秸秆为主,小麦秸秆由于木质素含量高,发酵周期相对较长。
2.物料配制 将作物秸秆与畜禽粪便按一定的体积比例混合,通过调节物料比例控制混合料的C/N值在25:1-35:1范围内,然后,每立方米秸秆混合料加10-20公斤玉米粉或者麦麸、稻糠与1-2公斤秸秆发酵菌剂的混合物,最终调节混合物料水分控制在60%-70%,通过添加石灰等酸碱调理剂使混合物料的pH控制在5.5-8.5。
3.高温好氧发酵采用条垛式的高温好氧发酵,将处理好的预混料通过铲车、布料机等机械堆积成宽1.5-2.5米、高1.2-1.5米的条垛,长度可依据生产场地而定;采用槽式高温好氧发酵,将处理好的预混料通过铲车、布料机等机械输送到发酵槽中。通常好氧发酵前3-5天为升温阶段,其后为高温好氧发酵阶段,结合外源氧气的输送,通过温度计观察发酵堆体温度达到65℃后,持续1-2天后,及时通过各式翻抛机翻堆,以此往复持续翻堆4-5次,大约10-20天可使物料的含水率达到35%左右,基本达到物料腐熟。如采用罐体式高温好氧发酵工艺,其发酵速度较条垛式和槽式发酵更快,时间更短,发酵过程控制也因罐体的设计方案不同而差异较大。
4.陈化腐熟将高温好氧发酵后初次腐熟的物料转移至二次陈化腐熟车间,进一步发酵腐熟,散发多余水分。最终使物料含水量低于30%,颜色变成灰棕色或有白色菌丝生长即可。
5.筛分包装将二次陈化腐熟后的有机肥料粗产品通过筛分机进行筛分,一般筛网孔经3mm,过筛的物料经抽样检测达到NY525-2012标准后即可进行计量、包装,成为商品有机肥料产品。未过筛的物料则再次进行高温发氧发酵程度,重新腐熟。
如需要生产颗粒有机肥料,则在过筛后通过造粒机造粒,再经风干设备风干后再次进行筛分,过筛后的物料经抽样检测达到NY525-2012标准后即可进行计量、包装。
6.科学施用 商品有机肥料用量视具体土壤、作物和种植目的而定,通常用量为300-500公斤/亩,撒施后立即进行旋耕整地,使其与土壤充分接触,施用该有机肥料后化肥用量应酌情减量10%-30%。
四、适宜区域
该技术适宜于全省作物秸秆便于收集运输,同时周边建有商品有机肥料生产厂或者拟建商品有机肥料生产厂的区域。
五、注意事项
经该技术发酵生产的商品有机肥料不宜与碱性肥料和硝态氮肥混合施用。
六、技术依托单位
四川省农业科学院土壤肥料研究所
联系人:秦鱼生、曾祥忠
联系电话:028-84504919
电子信箱:shengyuq@126.com、xzhzeng@163.com
联系地址:成都市锦江区狮子山路4号
邮政编码:610066
http://nynct.sc.gov.cn//nynct/c100664/2020/12/11/d07d959377c84075a8bea1a67a9bd392.shtml