開啟主選單

求真百科

稻田秸稈還田的豐產減排耕作技術

來自 搜狐網 的圖片

稻田秸稈還田的豐產減排耕作技術稻田生產了我國80%的口糧,同時也產生了我國作物生產領域60%的碳排放,尤其是第二大溫室氣體甲烷。水稻[1]豐產對於保證我國「口糧絕對安全」至關重要,稻田甲烷減排直接關係着我國2030年碳達峰和2060年碳中和目標的國際承諾。農業農村部等頒布《「十四五」全國農業綠色發展規劃》和《農業綠色發展技術導則(2018-2030 年)》指出,稻田甲烷減排是農業農村減排固碳的首選。秸稈還田等肥料化利用正在大面積應用推廣,但傳統稻作模式下,大量秸稈還田不僅影響水稻生長,還產生大量的甲烷,稻田碳減排潛力巨大。

目錄

一、技術名稱

稻田秸稈還田的豐產減排耕作技術

二、技術概述

(一)研發背景

稻田生產了我國80%的口糧,同時也產生了我國作物生產領域60%的碳排放,尤其是第二大溫室氣體甲烷。水稻豐產對於保證我國「口糧絕對安全」至關重要,稻田甲烷減排直接關係着我國2030年碳達峰和2060年碳中和目標的國際承諾。農業農村部等頒布《「十四五」全國農業綠色發展規劃》和《農業綠色發展技術導則(2018-2030 年)》指出,稻田甲烷減排是農業農村減排固碳的首選。秸稈還田等肥料化利用正在大面積應用推廣,但傳統稻作模式下,大量秸稈還田不僅影響水稻生長,還產生大量的甲烷,稻田碳減排潛力巨大。針對上述問題,通過稻田秸稈還田豐產減排理論與關鍵技術創新,研發了以秸稈粉碎勻拋、旱耕旱旋埋草、淺水埋茬平地耕作為核心,增密調氮豐產優質栽培為配套的水稻豐產減排耕作技術體系。

(二)技術要點及參數

(1)前茬作物適時收穫,秸稈高質量還田

前茬為水稻(或小麥、油菜等)時,採用帶有秸稈粉碎功能和拋撒裝置的收穫機進行收割,留茬高度≤15 cm,秸稈粉碎長度≤10cm,均勻覆蓋地表,實現高質量還田。若留茬過高、秸稈粉碎拋撒達不到要求時,宜採用秸稈粉碎還田機進行一次秸稈粉碎還田作業。

(2)旱(濕)耕旱(濕)旋埋草,淺水平地埋茬

東北一熟稻區在秋季旱耕和秋季反旋埋草輪耕下,翻耕深度18 cm ~ 20 cm,反旋深度15 cm;水旱兩熟區在稻季翻耕和反旋碎垡埋草、麥季旋耕的輪耕下,夏糧收穫後,進行旱耕或旱旋,翻耕深度20 cm ~ 25 cm,旋耕深度12 cm ~15cm;雙季稻區在冬季一年翻耕兩年免耕的輪耕下,春季旱(濕)反旋埋草、晚稻季旱(濕)反旋埋草,以保證秸稈還田後整地效果,改善土壤[2]結構,提高耕層含氧量。三大稻作區水稻移栽前,淺水(1 cm ~ 2 cm)泡田半天,免旋平地埋茬,減少田面秸稈及根茬漂浮,田塊四周平整一致。

(3)科學增密栽插(或拋秧),合理調節碳氮比

在當地高產栽培基礎上,縮小株距(或增加每穴的基本苗數),栽插密度提高20%左右。以當地土壤微生物碳氮比為參照,調整水稻前期和後期氮肥施用比例,協調水稻與土壤微生物之間的養分競爭。東北一熟稻區減基肥氮(氮總量20%),將穗肥中占總量20%的氮肥調至櫱肥,基肥:櫱肥:穗肥比例調整為25%:62.5%:12.5%;南方中稻區減穗肥氮(氮總量20%),基肥:櫱肥:穗肥比例調整為37.5%:50%:12.5%;南方雙季稻區早稻和晚稻減少穗肥氮(氮總量20%),基肥:櫱肥:穗肥比例調整為62.5%:25%:12.5%。

(4)科學控水灌溉,增氧促根減排

栽插後淺水護苗,緩苗後適時露田3 ~ 5天,增加土壤含氧量,促進根系生長;之後保持田面濕潤,促進秧苗早發快長以及甲烷氧化,增強水稻根系活力;有效分櫱臨界葉齡期前後看苗曬田,苗到不等時,時到不等苗;孕穗、揚花期淺水保花,齊穗後乾濕交替;收穫前提前7 ~ 10天斷水,通過控水增氧促根,實現甲烷減排。

(5)適時收穫與秸稈粉碎均勻拋撒

水稻蠟熟後期或完熟期提前排水,地表不陷腳時收穫。選擇帶有秸稈切碎與拋撒裝置的水稻聯合收割機,秸稈切碎,並均勻拋撒,秸稈長度約10 cm,留茬高度約15 cm。

(三)技術示範推廣情況

該技術實現秸稈均勻入土率90%以上,耕層含氧量明顯提高,有效緩解水稻前期僵苗和後期貪青等問題,部分成果已於2015年、2019年分別獲得中華農業科技二等獎和河南省科學技術進步一等獎,並於2021年獲得世界銀行-河南綠色農業創新挑戰大賽TOP5創新技術獎。該技術在我國水稻主產區已經累計示範應用2600餘萬畝,示範區水稻增產4.5%~8.7%,甲烷減排12.8%~75.7%,節本增收8.3%~9.5%,豐產減排增效效果顯著,受到CCTV13、CCTV17、科技日報等媒體宣傳報道10餘次。

綠色增產增效是我國水稻產業可持續發展的戰略方向,甲烷減排已經被納入中美《應對氣候危機》聯合聲明中的八大具體行動,該技術的應用前景非常廣闊。

三、適宜區域

該技術適宜於東北一熟稻作區、長江流域水旱兩熟區和雙季稻區。

四、注意事項

旱耕旱整作業前,需保證田間土壤含水量≤30%。

參考文獻

  1. 水稻之於中華文明 ,搜狐,2022-12-05
  2. 史上最全土壤知識!(絕版),搜狐,2022-08-25