秸秆还田技术需与少耕、免耕、翻耕等土壤保护性耕作技术相配套,才能达到减轻稻田侵蚀、培肥地力和节本增效的目的。必须以土壤少耕、免耕、土壤覆盖、保护性种植、土壤耕作、土壤节水保水以及土壤培肥技术为主体,与适宜的农机具、杂草防除、栽培管理等技术措施集成配套,与不同生态区域的地形、地貌、土壤类型、作物布局及耕作制度等配套衔接,才能提出不同生态区的秸秆直接还田技术模式。以下是秸秆还田技术的几种模式:
1.传统秸秆还田模式。早稻收割后,将新鲜稻草撒在田中,每667平方米施碳酸氢铵50~80kg,犁翻耙平后移栽晚稻。此模式能在稻草腐烂分解后供给水稻许多养分,但在水稻生长前期,因土壤微生物在分解过程中大量繁殖,与水稻有争氮的矛盾,从而影响水稻前期的营养生长。一般稻草翻压的数量只能控制在鲜草总量的1/3~2/3。若翻压数量太多,易造成翻压整地困难。
2.早稻撩穗收割、留高桩还田技术模式。该模式适宜早稻直播和抛栽稻田,现在发展到移栽稻田。即在早稻收割时,采用撩穗收割,留高度为株高的1/3~2/3的稻桩(30~40cm高),用箩筐将稻穗运回晒坪再机械脱粒。早稻收割后每667平方米施碳酸氢铵50~80kg或氮、磷、钾复合肥50~67kg作基肥,采用牛犁翻阱,或拖拉机、耕整机翻压,或耕整机旋耕翻压,做到边撩边翻耕,耙平后移栽晚稻。该模式的优点是收割时劳动强度不大,可节省撒草、运草用工,有利抢插晚稻。
3.机械撩穗收割、稻草旋耕翻压还田技术模式。该模式是20世纪90年代末期才发展的。早稻采用中、小型水稻联合收割机撩穗收割,耕整机或机耕船将稻草翻压旋耕,留桩高度一般为30~60cm。每667平方米施复合肥50~80kg作基肥,用机耕船旋耕2~3遍或4~5遍,再将稻草和肥料打入泥中,使草、肥、泥充分融和。当田面呈现出一层稀泥,再耙平,便可移栽或抛栽水稻。该模式广泛适用于平原和丘陵区平田、垅田、冲田及地下水位适中、排灌条件好的稻田。其优点是省工、省力、省本、工作效率高、收割速度快、不误农时、降低成本、稻草全量还田。目前,已在双季稻主产区推广到25%~35%,最多达到50%~60%。
4.稻草覆盖免耕栽培秸秆还田技术模式。该模式适于湖南省的湘中、湘南丘陵山区,地形以冲垅田、排田或潜育性稻田为主。这些地区的田块平整度低,田块面积小,是典型的季节性干旱区,若早稻田脱水,易造成伏秋干旱。一般在早稻生长后期保持土壤湿润,收割时留一薄水层,防止表层硬化,采用平地割稻,留桩高度不超过3cm。收后结合灌水施用石灰或过磷酸钙,每667平方米喷施克无踪200~250mL,再喷施“免深耕”土壤调理剂0.2kg,促进活泥,疏松土壤,浸泡2~3天后,待田表泥软化再施肥覆盖稻草,移栽晚稻。
5.晚稻稻草覆盖免耕种植马铃薯技术模式。该模式根据马铃薯地下茎的膨大部分是在温、湿度适合条件下,将植株茎部遮光就可结薯的原理,将种薯直接摆放在稻茬田地面上,盖上8~10cm厚的稻草,马铃薯就能正常生长,且绝大多数薯块长在地表,拨开稻草就能收获。一般是在晚稻收割后,采用免耕,分厢开沟、整地施肥,喷施“免深耕”土壤调理剂0.2kg/667平方米,以疏松土壤。春马铃薯一般在12月中、下旬至翌年元月上、中旬播种,4月下旬至5月上旬收获,5月上旬翻耕或旋耕移栽早稻。稻草覆盖的厚度为8~10cm,用干稻草120kg/667平方米。该模式具有保土、保水、保肥三重效果,是一项节本增效的稻田保护性耕作技术。
除此之外,在洞庭湖平原还有稻草覆盖种植苎麻、棉花和果园等利用模式。

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