1.品种选择与处理
选用比当地品种延后1个熟期的耐密抗倒伏、高产优质、综合性状优良的审定品种;要求种子纯度不低于98%,净度不低于98%,发芽率不低于90%,含水量不超过16%,在地下害虫和玉米丝黑穗病易发生地区可选用克百威戊唑醇、吡虫啉等药剂进行包衣。
2.选用生物降解地膜
地膜选择降解可控、耐老化、无污染、不影响第二年作业的生物降解地膜;生物降解地膜应用后被微生物降解成二氧化碳和水,减少了环境污染,有效解决了聚乙烯地膜回收的难题。
3.选购长效肥
选择养分释放期长、累积养分释放率高,能满足玉米后期生长需要的高氮掺混肥料。建议选择玉米专用肥(28—12—14、28—10—14、26—12—12)。
4.播前整地
春季进行旋耕整地,加强土壤颗粒和秸秆的细碎、混合,做到表面平整,以备多功能覆膜播种机进行平作覆膜、施肥、播种。部分地区可起大垄,大垄的宽度与高度要与多功能覆膜播种机相配套。
5.适时播种
4月末—5月初采用多功能覆膜播种机一次完成覆膜、施长效肥、播种、喷施除草剂、覆土等作业,播种时间较常规播种早5—7天,种植密度一般按照品种的耐密上限而定。
6.化控防倒
玉米6—12展开叶时期,喷施胺鲜·乙烯利、玉黄金、吨田宝等植物生长调节剂,以增加秸秆强度,降低穗位高度和植株高度,塑造理想株型,改善田间通风透光条件,预防玉米密植栽培引起的倒伏;对于易倒伏品种可在12展叶期增加化控一次。
7.病虫草害防控
在多功能覆膜播种机作业时,喷施“乙草胺+莠去津+2,4-D丁酯”进行土壤封闭;苗后除䓍采用“烟嘧磺隆+硝磺草酮+莠去津”,在玉米5叶前、杂草3—4叶期进行喷雾防治。在大喇叭口期、发病初期(10%叶片发现病斑),喷施吡唑嘧菌酯或苯醚甲环唑防治玉米叶斑病7—10天后再喷1次。防治玉米螟采用玉米芯投放白僵菌颗粒进行生物防治的同时,结合40%氯虫噻虫嗪水分散粒剂或20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂等高效低毒化学药剂防治。
8.机械收获
在玉米生理成熟后,籽粒含水率<28%时,进行机械收获,籽粒含水率以20—25%为宜。田间损失率≤5%,杂质率≤3%,破碎率≤5%。
9.秸秆粉碎
秋季在玉米机收后,用秸秆还田机粉碎秸秆,保证秸秆长度小于10cm,不影响覆膜和播种质量。
10.混埋秸秆
选用联合整地机或旋耕机整地,使秸秆与土壤颗粒在耕层中充分混合。耕深≥25cm,耕深合格率>85%;整地后田角余量较少,田间无漏耕,无明显壅土现象。根据用户需求选择是否秋季起垄。
(三)注意事项
1.做好整地环节
整地环节是本技术最重要的一环,整地质量直接影响到覆膜、播种、防草、覆土等环节的效果。有秋整地条件的尽量秋整地,春整地要保证土壤和秸秆尽量细碎。
2.保证覆膜效果
本技术采用多功能覆膜播种机进行覆膜播种,用前要反复调试,保证播种、覆膜、覆土的效果,避免出苗后发生出苗不齐、缺苗、被迫引苗等现象。
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:长春市生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:赵洪祥 王立春
联系电话:15567209900
电子邮箱:zhaohongxiang1973@163.com
三、玉米秸秆覆盖还田条耕固土培肥技术
玉米秸秆覆盖还田条耕固土培肥技术属于保护性耕作少耕的一种技术,它是在玉米秸秆覆盖还田种植基础上发展起来的一种保护性耕作技术。该技术模式下通过对播种带(种床)进行了浅耕整理,能创造平整、疏松的土壤环境,提高了种子入土深浅一致性,有利于实现苗齐、苗壮、苗匀。该技术融合了秸秆覆盖免耕的生态优势,又克服了春季秸秆覆盖造成的低温障碍,满足了当前黑土保护与作物高产高效发展的重大需求。
(一)适宜区域
东北黑土区湿润与半湿润地区,风沙干旱区与水肥一体化集成应用。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
1.秸秆处理
秋天玉米收获时,选择带秸秆还田装置的玉米联合收割机,留茬高度10—20cm,地上秸秆粉碎长度≤25cm,秸秆粉碎长度合格率≥90%,秸秆粉碎后均匀覆盖于地表。
2.秸秆归行
在条耕作业前,利用秸秆归行机进行秸秆归行,要求将播种带(苗床)位置的90%以上的秸秆集行到休闲带上,清理出50—60cm播种带。
3.条耕作业
(1)选择性能优良的条耕机作业
选择秸秆全量覆盖还田条件下通过性好、种床整理平整且均匀一致、镇压效果好、最好是带液压镇压装置的条耕机。作业后应达到“播种带与休闲带经纬分明”,为播种以及实现苗齐、苗壮、苗匀奠定基础。
(2)作业土壤水分要求
土壤相对含水量在30%—80%之间适宜机械作业。当土壤湿度过大时,应利用秸秆归行机提前1—2天进行秸秆归行散墒,待土壤墒情适宜时,再进行条耕作业。
(3)条耕作业时间与深度
农户或农场应根据作业规模、土壤类型与墒情等因素,综合分析制定合理的作业计划。推荐在秋季收获后,土壤上冻前进行,条耕作业深度一般不超过10cm。若是低洼易涝地块,条耕作业深度可适当增加,而岗地、风沙区应降低作业深度。
4.免耕播种机播种
春季耕层土壤0—10cm温度稳定通过10℃后,利用免耕播种机进行免耕播种,一次性完成播种、施肥、镇压。其中,1/4氮肥和全部P、K肥作底肥随播种一次性施入。氮肥推荐用量180—220kg/公顷,磷肥(P2O5)用80—100kg/公顷,钾肥(K2O)用量90—120kg/公顷。
5.田间管理
(1)化学除草
根据杂草发生情况,选择封闭或苗后茎叶处理进行化学除草。封闭处理利用乙莠合剂,在播种后3—5天内,统筹天气、土壤温度与湿度等情况,合理安排作业时间与用药量。苗后茎叶处理,在玉米4—5展叶期,可选用硝酸草酮兑少量乙草胺进行喷施处理。
(2)苗期深松追肥
在玉米拔节前,利用偏柱式秸秆全覆盖深松施肥机进行深松追肥作业,深松强度>30cm,配套80—120马力拖拉机,作业速度10km/h;深松的同时将剩余3/4氮肥施入。
(3)生育期化控防倒伏
针对高秆和易倒伏玉米品种,在玉米8展叶—10展叶,喷施抑制类植物生长调节剂(用量应遵照农药标签),有效防止倒伏发生。
(4)病虫害防治
坚持绿色防控技术为主的病虫害防治原则,推进专业化统防统治。重点防控玉米螟、粘虫、蚜虫、大斑病、草地贪夜蛾。玉米螟采用赤眼蜂、白僵菌生物防治;利用康宽等药物,在6月中下旬喷施防治第一代玉米螟,7月中旬喷施防治第二代玉米螟。
6.玉米收获与秸秆还田
玉米成熟后,选择带秸秆还田装置的玉米联合收割机进行籽粒直收或穗收,同时进行秸秆还田,达到秸秆处理要求。
(三)注意事项
1.条耕作业时间。由于春季条耕动土容易跑墒,推荐在秋季玉米收获后上冻前进行。如春季条耕,条耕后应及时镇压播种,有条件的可选用条耕播种一体机。
2.条耕深度和作业时间。如果春季条耕,条耕深度和作业时间应根据土壤水分和播种计划统筹安排,控制好动土深度和作业时间,重点是防止失墒,影响后期的播种与出苗效果。
3.春季播种。播种时,应根据条耕机的类型,选用与之配套的宽窄行或均匀行免耕播种机在种床位置进行播种。
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:长春市生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:曹庆军孔凡丽 杨浩
联系电话:0431-87063825
电子邮箱:Qjcao8899@163.com
单位名称:吉林省农业环境保护与农村能源管理总站
联系地址:长春市自由大路6152号
邮政编码:132502
联系人:任启彪张庆贺李明辉
联系电话:0431-85958741
电子邮箱:jlsrqb@126.com
四、玉米秸秆与液态粪肥联合深翻促腐培肥技术
玉米秸秆与液态粪肥联合深翻促腐培肥技术是在推进黑土地秸秆还田和畜禽粪污资源化利用的重要政策下,提升土壤肥力、提高粮食单产的重要技术之一。该技术以玉米秸秆深翻还田+液态粪肥施用调节碳氮比为核心,将秸秆和液态粪肥的养分保留在土壤中,有利于提升土壤肥力,改善土壤结构,有效促进种养结合;同时液态粪肥可以提供氮源和水分,充分利用玉米收获至上冻前阶段的有效积温,促进秸秆腐解。对比传统耕作模式,长期采用该技术可以提升土壤有机质含量15%以上,增产6%—8%,化肥减施15%—20%,节本增效10%以上。
(一)适宜区域
适宜于吉林省中西部玉米种植和家畜(主要指生猪、肉牛和奶牛)养殖集中区(中部地区以自然降雨为主,西部地区以补水灌溉或水肥一体化为主),且土地平整、有效土层厚度>30cm的区域。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
液态粪肥施用和秸秆联合深翻是这项技术的关键环节。
1.秸秆与液态粪肥联合深翻
(1)机械收获:使用带秸秆还田装置的玉米联合收割机收获玉米(10月上旬),玉米生理成熟后7—15天,籽粒含水量≤25%时为最佳收获期。
(2)秸秆粉碎:使用秸秆粉碎机进行秸秆二次粉碎,秸秆粉碎长度<10cm,秸秆破碎长度合格率>95%,秸秆粉碎后均匀覆盖于地表。
(3)液态粪肥施用:该技术中液态粪肥指的是家畜养殖污水经过沼气工程充分厌氧发酵产生的沼液,或经氧化塘处理的污水,通常污水需在氧化塘储存60—90天。秸秆粉碎覆盖于地表后,宜尽早施用液态粪肥,一般在10月中下旬进行,以充分利用土壤上冻前的有效积温。液态粪肥采用罐车进行运输与撒施,需尽量保证液态粪肥撒施均匀。液态粪肥施用量根据作物施氮总量与粪肥总氮含量计算,建议生猪、肉牛和奶牛液态粪肥的用量分别为17—23m3/hm2、22—28m3/hm2和19—25m3/hm2,折算纯氮用量40—50kgN/hm2。
(4)深翻作业:液态粪肥撒施后,采用大马力拖拉机(一般在160马力以上)和栅栏式液压翻转犁进行深翻作业,翻耕深度25—35cm,将混合的秸秆和液态粪肥翻埋至20cm土层以下。深翻作业要求无翻垡,立垡率和回垡率较低。
(5)整地作业:深翻作业后,可选用圆盘耙、联合整地机或动力驱动耙进行整地,一次性完成碎土、平整、重镇压作业,防止土壤跑墒。翌年可采用平作或垄作的方式种植玉米,如垄作种植,建议秋季完成起垄,使土壤达到待播状态。如作业后地表不平整,可在翌年春季播种前轻耙一次,再进行起垄与播种。
2.肥水管理
(1)化肥减量施用:实行总量控制,分期调控。依据玉米目标产量和土壤肥力推荐化肥氮(N)用量为180—200kg/hm2,磷肥(P2O5)用量为70—90kg/hm2,钾肥(K2O)用量为60—80kg/hm2。40%氮肥和磷钾肥作基肥在机械播种时施入土壤,施用深度为10—12cm。非灌溉条件下60%氮肥在拔节期采用中耕深松追肥机追施;灌溉条件下,采用水肥一体化方式进行追肥,分别于拔节期和抽雄吐丝期结合滴灌施用,每次施用30%氮肥。
(2)水分管理:水分管理以自然降雨为主,补水灌溉为辅。可采用浅埋滴灌补水,灌水次数与灌水量依据玉米需水规律、土壤墒情和降雨量确定,保证玉米生育期内降雨量与灌溉量之和达到500mm。
3.配套技术
(1)合理密植、精量播种:选择高产耐密宜机收玉米品种,种植密度为6.5—7万株/hm2。4月下旬至5月上旬,5—10cm土层温度稳定在8℃以上时,选用玉米精量播种机播种,一次性完成播种、施肥和镇压作业。播种深浅一致,覆土均匀,播种深度3—5cm,保证出苗率95%以上。
(2)田间管理:根据杂草发生情况和当季降雨量选择苗前或苗后除草,在播后苗前能形成有效降雨的区域,应用喷杆式喷药机喷洒玉米除草剂进行封闭除草,一般选用莠去津加乙草胺混合喷施;在播后苗前不能形成有效降雨的区域,应在玉米3—5叶期喷洒高效杀青式除草剂,一般选用烟嘧磺隆或硝磺草酮加莠去津混合喷施。病虫防治以玉米螟和粘虫为主要防治对象,玉米螟防治于7月初投放赤眼蜂及新型白僵菌颗粒或粉剂,粘虫防治主要喷施丙环嘧菌酯和氯虫噻虫嗪。
(三)注意事项
1.液态粪肥施用后应尽快开展深翻作业,一般不超过12小时,以减少氮素以氨挥发形式损失。
2.秸秆与粪肥深翻还田需在秋季玉米收获后尽早实施,充分利用上冻前有效积温,促进秸秆腐解。
3.从氧化塘抽取液态粪肥至罐车时,应避免抽取氧化塘底部固体沉淀物,防止其堵塞罐车排肥口。
4.整地时需尽量使地表平整,避免液态粪肥施用后流动使其分布不均,确保施肥均匀性。
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:长春市生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:曹玉军王永军袁静超梁杰
联系电话:15904425578
电子邮箱:caoyujun828@163.com
单位名称:北京市农林科学院
联系地址:北京市海淀区曙光花园中路9号
邮政编码:100097
联系人:邹国元张玲孙钦平
联系电话:13910726222
电子邮箱:gyzou@163.com
五、秋整地玉米秸秆归行还田抗旱保墒优质高效技术
根据吉林省玉米主产区生态特征;以秋季秸秆归行覆盖为核心,结合中耕深松技术,集成群体构建、病虫害防控、养分高效管理、机械收获等关键技术,构建了玉米主产区秋整地秸秆归行还田高质高效技术。
(一)适宜区域
吉林省玉米主要种植区。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
秋季秸秆全量覆盖归行整地是这项技术关键环节。
1.秸秆覆盖及归行
秋季机械收获的同时将秸秆粉碎,均匀抛撒于地表,留茬平均高度≤15cm,秸秆粉碎长度≤20cm,秸秆粉碎后应抛撒均匀,无明显堆积,无明显漏切。采用秸秆归行机械对播种行上覆盖的秸秆归集处理至两侧休闲行,并覆以少量土壤,防止秸秆被风吹走,清理出地表裸露的待播种带(行),播种带宽度为40—50cm,休闲带宽度为80—90cm。配套动力为25—55马力。
2.播种环节
(1)播种
①年际间进行宽窄行交替平播种植,采用免耕播种机一次性完成播种、施肥、覆土等环节,播后及时重镇压。
②当土壤5 cm处地温稳定通过8℃、土壤耕层含水量在20%左右时可抢墒播种,以确保全苗。出苗率应保证在90%以上,播种深度3—5 cm,在机械精量播种的同时,进行机械深施肥,施肥深度在种床下8—10 cm,选择玉米专用肥。播后对苗带及时进行镇压。
③补水播种,播种期内土壤水分低于20%,可采用补水装置进行补水播种,播种时注意水流速度及水流方向,预防种子随水移动,造成种子堆积、断苗。
(2)播种密度
①低肥力地块种植密度5.5—6万株/公顷,高肥力地块种植密度6—7万株/公顷。采用免耕播种机进行精量播种,播种量按计划保苗株数增加10%。
②品种选择。选用增产潜力大、根系发达、抗逆性强、适于密植的中晚熟品种。
3.养分管理
(1)施肥
根据土壤肥力和目标产量确定合理施肥量。肥料养分投入总量为N 180—220公斤/公顷、P2O5 50—90公斤/公顷、K2O 60—100公斤/公顷。氮肥40%与全部磷、钾肥作底肥深施。
(2)追肥
在封垄前,8—10展叶期(拔节前)追施氮肥总量的60%。
4.除草管理
(1)封闭除草
①视当季雨量选择苗前或苗后除草,若雨量充沛,应在降雨之后选择苗后除草;若雨量较小,选择苗前封闭除草。
②播种后应立即进行封闭除草。选用莠去津类胶悬剂及乙草胺乳油,在玉米播后苗前土壤较湿润时进行土壤喷雾。
(2)苗后除草
苗前除草效果差,可追加苗后除草,使用烟嘧磺隆和苞卫以及与阔草清、耕杰、溴苯腈混用可有效防除玉米田杂草。药剂用量严格按照说明书使用。
5.病虫防治
依照当地植保部门监测预报或灾害发生情况确定,病虫害防治在发生初期进行,选用高效、低毒、低残留的农药,按照药品使用说明书使用,采用机械化喷洒液体药剂。
6.中耕深松与追肥
在玉米拔节前,采用偏柱式深松追肥机对休闲行进行深松,同时将氮肥追施于苗侧,深松宽度40—50 cm、深度30—35 cm。配套机动力为120—180马力。
7.收获环节
使用玉米收割机适时晚收。玉米生理成熟后7—15天,籽粒含水率以20%—25%为最佳收获期,田间损失率≤5%,杂质率≤3%,破损率≤5%。
(三)注意事项
1.注意玉米生长期的杂草控制。
2.注意秸秆归行作业质量,应保证播种带无明显秸秆覆盖或堆积。
3.秸秆归行后,应根据地温回升情况适时播种。
单位名称:吉林省农业环境保护与农村能源管理总站
联系地址:长春市自由大路6152号
邮政编码:130033
联系人:乔冬云 吕雯迪 高海英 李明辉 赵恒
联系电话:0431-81348958
电子邮箱:ncpjdk@163.com
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:长春市彩宇大街1363号
邮政编码:130033
联系人:李晓林 刘剑钊 袁静超 范围 张畅
联系电话:0431-87063178
电子邮箱:13944504177@163.com
六、玉米秸秆快速堆肥还田增碳沃土技术
堆肥是以农业有机废弃物为原料进行微生物矿化与腐殖化过程的产物,其具有养分丰富、肥效长而稳定的特点。堆肥还田是实现黑土地地力提升与可持续利用的有效途径之一。吉林省玉米秸秆资源丰富,秸秆快速堆肥还田增碳沃土技术以玉米秸秆为主料、畜禽粪污为辅料,通过秸秆粉碎促腐解、菌酶联用促启动、倒垛控温促腐熟、耕混还田促固碳等关键环节的操作,有效解决了秸秆堆沤时间长与翌年玉米种植争地的矛盾,为难以进行秸秆全量直接还田的地区提供了土壤培肥技术方案,实现了玉米秸秆的秋堆春施、循环利用与高效培肥等多重目标。
(一)适宜区域
适用于吉林省玉米秸秆、畜禽粪污产生量大的区域。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
1.场地选择与设置
(1)场地选择。以就地就近、不影响农事操作为原则,选择地势平坦、交通运输便利、符合环保要求的田间地头与空闲地块。
(2)分区设置。原料存放区应注意防火。堆制区应注意防渗,根据堆体大小在其周围就地起土堆成高度20—30cm的围堰,中间铺设防渗膜或塑料膜。
2.原料准备
(1)田间秸秆收集。可采用玉米茎穗收割一体机一次性完成收获与秸秆粉碎收集;或在机械收获秸秆粉碎后,利用秸秆打捆机、捡拾压捆机、搂草机等收集粉碎的秸秆,秸秆粉碎长度以≤15cm为宜。收集后的秸秆运输至堆肥场地。
(2)畜禽粪污准备。按秸秆与粪污体积比为5∶1—10∶1的比例,就近适量收集猪、牛、羊、鸡等畜禽粪污。
3.堆体建立
用挖掘机或装载机装载秸秆在堆制区铺设厚度约为1.5m的秸秆底层,均匀喷洒秸秆腐熟微生物菌剂(0.1%)与纤维素酶制剂(0.01%)后,铺一层粪污(秸秆与粪污体积比为5∶1—10∶1),然后一层秸秆一层粪污交替铺设,层层堆叠后形成宽6—8m、高2—3m、长度适中的条垛。堆体物料含水率须调节至60%左右。堆体建立后覆盖塑料膜或编织膜,以保持水分、防止臭气逸散。
4.发酵腐熟
(1)翻堆倒垛。发酵期间,进行温度监测,堆体温度控制在55℃—70℃。一般堆制7天左右,堆体温度将超过70℃,易出现堆顶塌陷、冒热气的现象,应立即用挖掘机或装载机进行翻堆倒垛,按照内外、上下的层次置换,充分翻倒混匀。堆体温度再升至60℃—70℃时,再次进行翻堆倒垛,如此重复3—4次,即可完成发酵。秋冬季发酵时间为40—50天。
(2)腐熟程度判断。从感官判断,腐熟的堆肥变成褐色或黑褐色、有黑色汁液、无恶臭气味;手握堆肥,湿时柔软而疏松,干时松脆易破碎。从浸出液判断,取腐熟堆肥按肥水比1:10加入清水搅拌,放置3—5min,其上清液呈淡黄色。从堆肥体积看,腐熟的堆体体积将比建堆初期减少1/2—2/3。
5.抛撒还田
在春季土壤化冻前(4月初)或秋季整地前(10月末),去除堆体上的覆膜,翻堆晾晒,使堆肥含水率降至30%以下。采用有机肥抛撒车将堆肥运至田间均匀抛撒,堆肥建议施用量为1—2m3/亩。
6.耕混增碳沃土
(1)春季抛撒后,适时旋耕将堆肥与土壤混合,作业深度为10—15cm。
(2)秋季抛撒后,可结合深翻或旋耕等作业,将堆肥与土壤混合,翻耕深度≥30cm,旋耕深度以15—20cm为宜。
(3)下茬玉米可减施化肥用量的10%—15%。
(三)注意事项
1.注意保持堆体物料含水率,以手握堆肥时指缝见水为宜。
2.可将秸秆腐熟微生物菌剂与纤维素酶制剂混合后喷洒,如喷洒不均匀或用量不足将造成堆体启动升温缓慢,延长堆肥时间。
3.秸秆腐熟微生物菌剂与纤维素酶制剂均为市售产品,应符合《GB20287农用微生物菌剂》和《QB/T2583纤维素酶》的规定。
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:吉林省长春市净月高新技术产业开发区生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:梁尧程正海蔡红光刘春光马襄鸿
联系电话:0431-87063171
电子邮箱:liangyaosmart@163.com
单位名称:吉林省农业环境保护与农村能源管理总站
联系地址:吉林省长春市南关区自由大路6152号
邮政编码:130012
联系人:任启彪张庆贺朱文博
联系电话:18701488282
电子邮箱:shbzwb@163.com
七、玉米秸秆富集深埋还田(秸秆深还)技术
目前,常规秸秆还田技术难以同时快速增加耕层厚度和整个耕层深度范围的土壤有机质含量,并满足保护性耕作的“低动土量”要求。从目前已有的主要秸秆还田模式(覆盖、翻压)的现状出发,吉林农业大学窦森教授团队发明了“秸秆深还筒式犁”机具,提出同时具备覆盖、翻压优点而克服其各自缺点的“秸秆富集深还”“新条耕”技术模式。其主要原理是:将玉米秸秆条带富集、粉碎并像“打针”一样注入土壤深层(土壤亚表层),那里土壤有机质更缺乏,秸秆进入后形成的土壤腐殖质(是有机质的主体)的效率更高,既有利于形成优质的土壤结构和构造合理耕作层,又有利于固碳减排,可实现培肥地力和保护环境“双赢”。该技术的优点是同时具备:打破犁底层、快速增耕层厚度、优先培肥亚表层土壤、增加土壤深层固碳、增加整个耕层土壤有机质含量;土层顺序不颠倒;土壤搅动面积符合保护性耕作要求;播种带与条耕秸秆带“种还分离”不影响播种;与已有免耕栽培模式完美对接;成本居中,比秸秆覆盖还田高,比秸秆翻压还田低。这些优点在已有的任何秸秆还田技术中都难以同时具备。
(一)适宜区域
吉林、辽宁、黑龙江省和内蒙古自治区东部地区,土地较平整、有效土层厚度在40cm以上的地块。
(二)技术要点
秸秆富集深还与年际轮换技术流程(如下图)
1.秸秆富集幅宽确定
结合玉米宽窄行种植模式,秸秆富集幅宽为4垄(2.6m宽)为1个单元,见图1a。
2.秸秆归行
采用秸秆归行机具进行归行,带宽为1.5—1.8m,见图1a。
3.秸秆粉碎注入深层土壤
采用具有集秸秆捡拾、粉碎、集中传输、结合土壤深松风力注入土壤亚表层(20—40cm),覆土等多种功能于一体的秸秆富集深埋还田机具(机具配套动力以66.18KW—90KW拖拉机为宜,大致90—120马力),将玉米秸秆粉碎入土(见图1b),秸秆埋入地表下20—40cm;覆土厚度不低于10cm。
4.带状免耕播种
以深埋秸秆的垄为中心留出空带,带宽90cm,空带两侧各种植2行玉米,行距为40cm。然后再间隔90cm在未埋秸秆空带重复种植,见图1c。
5.年际轮还方法
秸秆富集深埋还田为4垄秸秆归为1垄,每年产生的秸秆依次逐年持续条带深还田。其深还位置与最初深还位置重合为1个循环周期。见图1第1年—第5年。也可以采用秸秆带与种植带简易换位的方法,灵活掌握年际轮换周期。
6.配肥
秸秆还田时配施N肥30kg/hm2—45kg/hm2为宜。
7.田间管理与收获
同常规玉米栽培。
单位名称:吉林农业大学资源与环境学院
联系地址:吉林省长春市新城大街2888号
邮政编码:130118
联系人:窦森关松张博岩
联系电话:0431-84532851
电子邮箱:dousen1959@126.com
八、旱平免水耙稻草还田技术
旱平免水耙稻草还田技术是利用卫星平地机进行旱平整地,泡田沉淀后直接机插秧,取消传统水耙精平环节的一项轻简高效的稻草还田技术。该技术具有“三增一节”的技术优势:(1)稻草留茬还田增加土壤有机碳含量(增碳);(2)激光旱整平免水耙增加土壤通透性(增氧);(3)防止水稻根系早衰,增强植株抗逆性(增抗);(4)节约泡田用水(节水)。同时,结合稻草腐解剂的应用,充分利用温光资源,使稻草高效率高质量还田。该技术适合规模机械化大农业生产,有利于实现稻草高质量还田、缓解泡田耙地农时紧张等水田生产优势,对于吉林省水田固碳减排和水稻单产提升具有重要意义和规模化应用前景。根据作业时间,进一步分为春/秋深翻还田、春/秋深埋还田。包括秸秆抛洒、深翻还田或深埋还田、浅旋、旱平、灌水机插等技术环节。
(一)适宜区域
吉林省轻度盐碱稻区和非盐碱稻区。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
秸秆还田和激光旱整平免水耙地是这项技术关键环节。
1.稻草抛洒
秋季收获时应使用带有抛洒装置的收割机进行收割,一次完成收获与稻草粉碎抛洒作业,要求稻草粉碎长度5—10cm,抛洒分布均匀。
2.深翻/深埋还田
2.1稻草腐解剂的应用。稻草还田作业前应喷施稻草腐解剂,按照每100kg稻草施用2kg/亩(有效活菌数≥0.50亿/g),均匀撒施于稻草上,同时均匀施入氮肥,氮肥按每100kg稻草施用纯氮0.5—1kg。
2.2还田技术模式。基于水田灭茬犁、稻草翻埋机等不同类型的农业机械装备,选择稻草深翻或深埋还田方式作业。要求稻草还田量高于95%,稻草还田到位率高于90%。
模式(1)稻草深翻还田
①作业农机。采用五铧犁将稻草深翻至耕层内。翻耕深度达到15—20cm,不打破犁地层为宜,加深耕层促进根系发育和叶片收敛。
②扣垡。扣垡严密、深浅一致、不重不漏、不留生格、紧密衔接。
③配套农机具。90马力以上轮式拖拉机配套重型水田灭茬犁进行作业。
模式(2)稻草深埋还田
①作业农机。采用稻草翻埋机将稻草埋至土壤耕层15—20cm,不打破犁地层为宜。
②配套农机具。90马力以上轮式拖拉机配套反旋翻埋还田刀具作业。
3.浅旋
稻草还田后,结合土壤墒情(土壤含水量占田间持水量70%—80%),采用旋耕机进行一次旋耕作业,要求拖拉机动力输出轴转速540转/分钟,作业深度8—10cm,直径大于8cm的土块不超过10%为宜。旋地要求均匀一致,到边到头。
配套农机具:90马力以上轮式拖拉机配套单轴2500mm及以上旋耕机作业。
4.旱平
根据土壤墒情,采用卫星平地机械进行旱平作业,地表高度差小于2.5cm为宜。如果平地后出现过硬地块,可采用旋耕机进行一次旋耕作业。平地机作业不到的位置(池角及田埂边缘),采用拖拉机配带刮板进行找平作业,一定要到头到边无遗漏。通过第一年卫星平地作业,地块平度有大幅提升,效果一般可持续三年,第二、三年作业时可采用快速卫星平地作业或者浅旋,上水后采用无动力驱动耙耙平作业。
配套农机具:90马力以上轮式拖拉机配套卫星平地机进行平地作业。
5.灌水机插
(1)插前封闭。插秧前7—10天放水泡田,泡田水层5—6cm,较常规泡田深度减少2/3。不再进行其他田间整地措施。待水层稳定后进行插前封闭除草,保持水层3—5cm(5—7天)。
(2)插秧。花达水插秧(土壤含水量达到饱和,田面70%以上露土寸水不漏泥的状态),采用侧深施肥插秧机进行施肥和插秧作业,还田前三年应增施氮肥20%左右,第四年应减施氮肥10%左右。
(三)注意事项
1.土壤含水量高于60%不宜采用此项技术。土壤含水量45%—55%之间时,土壤易于松散破碎,减少牵引力,翻耕效果好。
2.更新机械配套装置。老旧收割机割辐宽、马力小、抛洒器设计不合理,宜缩小割辐、选用螺旋定刀式抛洒器,保证稻草抛洒效果。
3.注意抛洒器定期维护和保养。若轴流式滚筒出草外侧多,一侧磨损较重,可换刀位置。
4.确保稻草在田间均匀分布。避免稻草过长或成堆、成趟,出现还田拖堆、残茬漂浮,影响秧苗生长。
5.待土壤墒情适宜时(土壤含水量占田间持水量70—80%)进行旋耕。土壤含水量过高,稻草缠绕刀轴影响旋耕深度。春季严禁湿整地。
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:长春市生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:侯立刚刘亮王斯文
联系电话:0431-87063032
电子邮箱:jlsnky@126.com
单位名称:吉林省农业环境保护与农村能源管理总站
联系地址:长春市自由大路6152号
邮政编码:130022
联系人:任启彪朱文博
联系电话:0431-85955009
电子邮箱:jlsrqb@126.com
九、苏打盐碱旱田改土培肥滴灌水肥酸一体化产能提升技术
针对苏打盐碱旱田盐碱胁迫、土壤瘠薄板结、结构劣化严重、水肥利用效率低等制约粮食单产提升的核心问题。本技术以改土培肥和滴灌水肥酸一体化调控为核心,优化集成耐盐碱玉米品种、土壤改良剂、酸性物质精准施用等关键技术,构建“改土—培肥—水肥酸协同调控”的一体化技术模式。通过该技术的应用,可显著改善盐碱旱田耕层理化性状,有效消减盐碱障碍因子,提升水肥协同利用效率,实现苏打盐碱旱田粮食生产能力的大幅度提升。
(一)适宜区域
本技术适宜吉林省西部、辽宁省西北部、黑龙江省西南部及内蒙古自治区东部的苏打盐碱旱田集中分布区域。
(二)技术要点
主要技术流程(见下图)
改土培肥调控与水肥酸一体化精准管理是本技术的核心环节,结合盐碱地特性与玉米生长发育规律,具体实施要点如下:
1.耐盐碱品种精密播种
(1)播种时间:4月25日—5月10日,当耕层5cm土壤温度稳定通过10℃即可播种,避免低温盐碱双重胁迫影响出苗质量。
(2)种植方式:采用宽窄行种植模式,窄行距40—50cm、宽行距80—90cm,优化田间通风透光条件,便于水肥酸调控管理。
(3)品种与密度:选用经审定的耐盐碱、耐密植高产玉米品种,适宜播种密度为7—8万株/hm2(中度盐碱地7—7.5万株/hm2,轻度盐碱地7.5—8万株/hm2),具体根据品种特性及土壤肥力水平微调。
(4)铺带播种:采用带导航装置的精量播种机,一次完成施底肥、开沟、铺滴灌带、覆土、播种作业。滴灌带铺设于窄行中间,覆土厚度2—3cm;播后24小时内滴施酸性物质,降低盐碱胁迫,确保出苗全、齐、壮。
2.滴灌系统配置
根据水源位置及地块形状科学设计滴灌管网,干管长度≤500m、支管长度70—90m、支管间距100—120m、滴灌带长度50—60m。播后立即完成管道连接与设备安装,有条件的地块可采用智能滴灌系统,实现水分、养分、酸性物质的自动化精准调控。
3.水肥酸一体化精准管理
遵循“水肥酸同步、精准调控”原则,依据土壤盐碱程度、养分基线值及玉米不同生育期需水需肥规律,将养分与酸性物质精准输送至玉米根区,实现降碱控盐与养分高效利用协同增效。
(1)水分管理:采用“自然降雨为主、滴灌补水为辅”的模式,生育期滴灌补水3—5次,每次滴水量200—400m3/hm2,确保生育期内降雨与滴灌补水量总和达到500mm以上,满足玉米关键生育期水分需求。
(2)养分管理:采用“基施+滴施”相结合的方式,有机肥及非水溶性肥料全部基施,水溶性肥料分次随水滴施。磷(P2O5)、钾(K2O)以基施为主(占总量50%以上)、滴施为辅;氮(N)以滴施为主(占总量70%以上)、基施为辅。总量控制标准为氮(N)220—240kg/hm2、磷(P2O5)70—90kg/hm2、钾(K2O)80—100kg/hm2,按玉米苗期、拔节期、大喇叭口期、灌浆期分次精准滴施。
(3)酸性物质调控:随水滴施酸性调理物质3—5次,优选粮食加工副产物液态酸或酸性水溶肥,每次施用量根据土壤pH值动态调整,如pH8.5以下轻度盐碱土壤每亩随水滴施40—60kg粮食加工副产物液态酸,pH8.5以上可以适量增加,通过酸碱反应中和土壤碱性,降低Na⁺活性,持续改善根区微环境。
4.病虫害综合防控与化控防倒
在6月末至7月初(玉米8—9展叶期),采用高效低毒农药与温和型植物生长调节剂(如芸苔素内酯等)复配喷施,实现病虫害绿色防控与化控防倒一体化。通过调控株高和穗位高度、增强秸秆韧性,降低盐碱地滴灌增密种植模式下玉米的倒伏风险,严格按照产品说明书控制药剂用量与喷施时间,避免药害。
5.土壤改良增碳培肥调控
依据土壤盐碱等级差异化实施改良培肥措施,结合秸秆深翻还田构建“增碳—培肥—降碱—控盐”的土壤改良体系:
(1)轻度苏打盐碱旱田
实施秸秆全量翻耕还田。玉米收获后,将秸秆粉碎至长度≤15cm,喷施秸秆腐解剂,撒施尿素调节碳氮比,采用140马力以上拖拉机配套栅栏式液压调幅翻转犁深翻25—30cm,再采用动力驱动耙或旋耕机碎土、耙平、镇压,防止土壤失墒与表土风蚀。
(2)中度苏打盐碱旱田
实施“改良剂+有机肥+秸秆全量深翻还田”组合模式。如柠檬酸石膏盐碱土改良剂15t/hm2、腐熟农家肥30m3/hm2,秸秆全量深翻还田,快速改善土壤结构、降低盐碱危害。中度盐碱地秸秆还田需逐年加深翻耕深度(第一年22—25cm,后续每年递增2—3cm),逐步改善耕作层土壤结构。
(三)注意事项
1.滴灌肥需选用溶解性好、杂质含量≤0.5%的酸性专用肥(pH4.5—6.5),避免堵塞滴灌管网。
2.药剂复配遵循“先加水、后加药、依次稀释”原则,严禁碱性药剂与酸性肥料混配;铜制剂避免与磷酸盐类肥料混用,防止产生沉淀失效。
3.滴灌施肥前需对滴灌管网进行压力测试,确保灌溉均匀性;生育期内定期监测土壤墒情与盐碱度,动态调整水肥酸施用方案。
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:吉林省长春市净月高新区生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:孙云云刘方明高玉山王永军刘慧涛
联系电话:0431-87063162
电子邮箱:gys1999@163.com
单位名称:国家盐碱地综合利用技术创新中心
联系地址:北京市海淀区中关村南大街12号
邮政编码:1000810
联系人:李玉义梅旭荣王婧张宏媛冯文豪
联系电话:010-82105057
电子邮箱:liyuyi@caas.cn
十、特色作物全生物降解地膜绿色增产技术
覆膜种植是提高作物产量、提升产品质量的重要手段,但普通PE地膜降解难、回收成本高、残留危害大,是目前农业生态环境保护工作亟需面对解决的重点难点。为了积极应对农田地膜残留污染,从根本上解决废旧农膜回收所带来的“白色污染”问题,全生物降解地膜已成为全球主推的环保型作物专用功能地膜。全生物降解地膜是指以生物降解材料为主要原材料制备,用于农田土壤表面覆盖,具有增温保墒、抑制杂草等功能并在自然条件下能够通过微生物作用“完全生物降解”的一类地膜,降解最终产物为二氧化碳、水及其所含元素的矿化无机盐,对环境和土壤无污染。特色作物全生物降解地膜绿色增产技术,有效解决我省农田废旧农膜给生态环境造成的“白色污染”问题,同时保留覆膜保温保湿、增产量、抑杂草的作用效果,选用专用地膜甚至会提高增产保墒效果,适宜我省科学使用和示范推广。全生物降解地膜覆膜技术将是未来覆膜种植栽培生产的必然趋势。
(一)适宜区域
适宜全省花生、薯类作物、鲜食玉米、露天蔬菜等特色作物覆膜种植区。
(二)技术要点
包括选地、整地、起垄施肥、选膜、覆膜播种、田间管理、适时收获等技术流程。
1.选地
选择地势平坦、质地疏松、通透性好、水肥条件优越的地块作为种植用地为宜,地块尽量能够满足水浇灌溉和机械作业条件。
2.整地
精细整地。耕地深度20—30cm左右为宜,翻地时要确保深度均匀一致,不漏耕、不重耕,根据田间石块、残茬、作物根系等残留情况可适当在播种前进行旋耕,确保地表土壤平整、细碎、无残余根茬和石块等杂质。
3.起垄施肥
根据耕作习惯和作物生长发育需求,可选择常规起垄或大垄双行。常规起垄可按照60—65cm垄距起垄,垄高15—24cm,垄面宽20—30cm,垄幅45—60cm。大垄双行起垄可按照120—140cm垄距起垄,垄高10—15cm,垄面宽60cm,垄幅90—105cm。有机肥为主、化肥为辅,结合前茬作物和当前地块肥力水平适当施用腐熟有机肥,有机肥施用量建议在2—3t/亩,合理搭配氮、磷、钾、钙等养分,重施基肥、有机肥,合理追施化肥,也可测土配方施肥,确保养分供给平衡。
4.选膜
选择正规企业全生物降解地膜产品,应认真核对产品合格证所附信息,确保与覆膜需求一致。根据不同作物的生长周期,适当选择厚度为0.006mm、0.008mm、0.01mm的全生物降解地膜,幅宽建议在1250—1400mm之间。根据功能需求,合理选择地膜颜色,如选用黑色地膜抑制杂草、选用透明膜加强透光蓄水效果、选用黑白相间地膜抑草调温等。
全生物降解地膜产品购买时应注意“一季一买、即买即用”,应放在避光干燥的环境中储存,切勿储存太长时间,以免全生物降解地膜黏连老化。运输装卸过程中,应避免过重挤压磕碰,不得暴晒雨淋,不得使用锐利工具装卸,不可抛掷,远离危险化学品和易燃物品。
5.选种
结合当地气候、土壤、水肥条件,合理选用高产、稳产、优质、多抗、适宜机收、生育期适宜的覆膜作物品种。规范种子处理,可选择在播种前期用包衣剂对种子进行包衣处理,选用正规生产商且在国家有登记记录的专项作物种衣剂产品,同时参照种衣剂剂量使用,包衣后阴干避光保存。
6.覆膜播种
覆膜前定期观测地块地温,以近5天内地温稳定在15℃以上为宜,选用滴灌铺管覆膜播种机完成起垄、喷药、施肥、覆膜、播种、镇压等工序。合理密植,规格播种,水肥条件优越地块宜稀播,旱薄地宜密植。要优化农机农艺融合度,保证花生规范化、标准化覆膜播种。
7.田间管理
(1)田间灌溉。如久旱不雨,可根据不同作物的需水要求适当补充灌溉,也可结合灌溉追施专项适用肥料。
(2)病虫害防治。要加强田间巡查,及时按照NY/T2394、NY/T2393防治病虫害,加强苗期、中期病虫害防治。
8.适时收获
待果实成熟,选择适宜天气,适时收货,并取回滴灌带。花生应注意晒株晒果,鲜食玉米应注意控温控湿,薯类应注意干燥储存等。
(三)注意事项
1.低洼易涝地块应慎重采用此技术。
2.根据土壤墒情、耕作习惯和作物类型,严格控制播种深度、起垄方式、覆膜类型、覆膜厚度。
3.根据选择品种,适时播种,同时要注意覆膜播种时要将滴灌带做浅埋处理,以免滴灌带受阳光照射产生高温,会诱发地膜提前裂解。
4.肥料施用应根据当地肥力和作物需求,合理选择肥料种类和施肥方式。
5.要根据覆膜作物合理选用不同厚度、不同颜色的全生物降解地膜,要即买即用,注意储存和运输期间切勿挤压磕碰。
6.覆膜时要保护好地膜的完整性,注意伸拉力度,确保所覆地膜无裂痕、无孔洞、无大型损坏现象。
7.人工破膜需注意破膜力度,尽量不要用刀具破膜,以免地膜受损过大或伤及幼苗。
8.切勿将所附地膜紧贴作物茎基部,以免发生死稞现象。
单位名称:吉林省农业环境保护与农村能源管理总站
联系地址:吉林省长春市经开区自由大路6152号
邮政编码:130031
联系人:张庆贺姚颜莹谷洪玉
联系电话:15104431061
电子邮箱:jlnhzglk@163.com
单位名称:吉林农业大学
联系地址:吉林省长春市南关区新城大街2888号
邮政编码:130118
联系人:王玉军
联系电话:13504419456
电子邮箱:13504419456@163.com
单位名称:中国科学院长春应用化学研究所
联系地址:吉林省长春市人民大街5625号
邮政编码:130022
联系人:高凤翔
联系电话:13756189633
电子邮箱:gfx26@ciac.ac.cn
十一、畜禽粪便与秸秆生物腐熟堆沤还田技术
畜禽粪便与秸秆生物腐熟堆沤还田技术,是一种针对农业有机废弃物的资源化利用技术。它以农作物秸秆(以玉米秸秆为主)和畜禽粪便为核心原料,通过特定的生物腐熟工艺与技术处理手段,将原本可能造成环境负担的废弃物转化为优质有机肥料,最终回施农田,实现农业资源循环利用的技术体系。该技术是农业有机废弃物无害化处理与肥料化利用的重要途径,也是推动农业绿色可持续发展的关键技术之一。
(一)适宜区域
适用于吉林省农作物秸秆、畜禽粪污产生量大的区域,特别是畜禽养殖集中区。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
1.原料准备
采用玉米穗茎兼收一体机一次性完成收获与秸秆粉碎收集,秸秆粉碎长度10—20 cm为宜;就近收集猪、牛、羊、鸡等产生的畜禽粪便;选用主要成分为枯草芽孢杆菌的耐低温型秸秆腐熟剂,按每1000kg的堆肥原料添加1kg腐熟剂,兑水稀释10倍待用。
2.秸秆与粪污堆沤
(1)堆沤池堆沤
选择地势低洼、远离居住点的背风处,挖堆沤池,堆沤池深1.5m左右,池长、宽形状也可根据场地而定,堆沤池底部做好防漏和防渗,防止堆沤的物料下渗对地下水产生污染,将挖出的泥土作四周围埂,以防肥水流失,可留一部分作压膜用。用挖掘机装载秸秆在堆制区铺设厚度为1.2—1.5m的秸秆底层,均匀喷洒秸秆腐熟剂后,再铺设一层畜禽粪便(秸秆与畜禽粪便的质量比在4:1—6:1),然后铺第二层,以此类推,共铺设8—10层,每层厚约20cm,加水调节含水量,堆体物料含水率须调节至65%左右。秸秆与禽畜粪便铺堆完毕后,使用大棚塑料膜或者纺织膜进行覆膜,以达到密封、保温、保湿、防止臭气外泄。
(2)露天场地堆沤
选择地势较高,排水良好的地块,避免雨季积水,同时远离水源。场地规格长度6m以上,宽2.5—3m,高1.5—1.8m。堆体顶部做成弧形,周边用土压实。玉米秸秆占比65%—70%,畜禽粪便占比30%—35%,堆体物料含水率须调节至60%—65%,每1000公斤原料添加尿素2.5公斤,用于调节碳氮比,同时加入腐熟剂。堆体顶部做成弧形,周边用土压实。堆体建成后须覆盖塑料膜或编织膜,以保持水分、防止臭气外泄。
3.发酵腐熟
(1)温度控制
要定期检查堆内温度,如果温度过低,则堆沤的效果达不到要求。堆沤温度达到50—60℃,一般每隔3—5天翻堆一次,当温度达到60—70℃时,需每隔2天翻堆一次,当堆体温度超过70℃时应立即翻堆,如此重复4—6次,即可完成发酵。
(2)湿度控制
堆沤湿度以60%—65%左右为宜,实操判断方法,抓一把堆沤物料用力紧握,指缝间能渗出1—2滴水分但不流淌,松开后物料可成团且轻碰即散,即为适宜湿度;若松手即散无湿痕,湿度低于55%,需补水;若滴水成流或成团不散,湿度高于70%,需添加秸秆调节透气性。
(3)堆沤时间及腐熟标准判断
在夏、秋季雨水较多的时期,一般堆沤25—35天即可达到腐熟标准,而春季45—55天,冬季超过60天才能达到腐熟标准。达到腐熟标准可从感官来判断,当堆肥变成褐色或黑褐色、有黑色汁液、无恶臭气味;手握堆肥,湿时柔软而疏松,干时松脆易破碎;从堆肥体积看,腐熟的堆体体积比建堆初期减少一半以上,符合以上标准时即可判断腐熟合格。
4.堆沤肥还田
在春季土壤化冻前或秋季整地前利用有机肥抛撒车将堆肥运至田间,将堆沤肥按1000—2000kg/亩的用量均匀抛撒地表,并采用旋耕机或翻耕机进行翻埋作业,春季旋耕深度建议15—20 cm,秋季翻埋深度建议达到30 cm以上。
(三)注意事项
1.要观察堆沤肥的含水量,一般条件下含水量60%—65%较为适宜,如果过干则要浇水,以保持其湿度。
2.堆沤过程中要定期用钩机进行翻垛,以防止内部温度过高,影响微生物活性。
3.堆沤场地要选择专用场地,远离水源,不允许占用耕地和基本农田,同时要铺放防渗透膜,防止粪水下沉,污染环境。同时要远离村屯,避免堆沤肥气味飘到村屯,影响村民生活,引起不必要的纠纷。
单位名称:长春市黑土地保护监测中心
联系地址:吉林省长春市绿园区西环城路92号
邮政编码:130062
联系人:孙德生
联系电话:15947896108
电子信箱:2653908712@qq.com
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:长春市生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:曹玉军
联系电话:15904425578
电子信箱:caoyujun828@163.com
十二、重大农业外来入侵物种监测与绿色防控技术
重大农业外来入侵物种监测与绿色防控技术,以《重点管理外来入侵物种名录》所列豚草、假苍耳、刺萼龙葵、番茄潜叶蛾、稻水象甲等作为重点防控对象,集成数字化监测预警技术、动态分析及数据可视化展示技术、无害化治理技术、生态修复技术等,同时大力开展防控技术的科普和培训,阻断重大农业外来入侵物种的扩散蔓延,推动“一种一策、精准治理”,保护农作物免受外来物种侵害,减少化学农药的使用,从而降低对环境的污染,确保农业可持续发展,保护生物多样性,确保生物安全、粮食安全。
(一)适宜区域
全省粮食主产区、边境口岸等重大农业外来入侵物种的重点发生区域。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
1.监测预警
依托已构建的“天空地一体化”监测体系,在入侵植物的营养生长期(尤其是花期)、入侵病虫害的发生高峰期开展常态化监测。综合运用实地踏查、无人机航拍与卫星遥感等多种手段,精准获取其发生范围、分布面积、种群密度及危害程度等关键信息。利用专业信息化平台对多源监测数据进行融合分析、动态模拟与可视化展示,快速研判入侵物种的空间分布格局与扩散趋势,实现早期预警与精准防控。本技术适用于各类农业生产区和生态区域。
2.物理防除
针对入侵植物防除的关键时期应控制在繁殖期(开花结实)之前,以有效阻止种子产生。若已进入结实期,应以人工或机械拔除为主。发现种子成熟植株,需用枝剪剪除花序,装入密封袋进行集中灭活处理,防止种子散逸。在发生面积小、密度低的区域,可采用人工铲除;在交通便利、连片发生的区域,可协调运用人工、机械与化学防治相结合的方法。对于化学防除后残存或后期新萌发的植株,须及时进行人工补除。
针对番茄潜叶蛾需在育苗棚室以及生产棚室的入口处安装60目防虫网双层门帘,通风口安装防虫网,有效阻隔番茄潜叶蛾成虫进入棚内。布设诱捕器,诱集成虫,并在成虫发生期进行灯光诱杀。利用稻水象甲成虫具有趋光习性,使用灯光诱杀技术压低虫源,可以设置日光灯、黑光灯或太阳能频振式杀虫灯诱杀成虫。
3.化学防除
(1)假苍耳
在苗期至花期进行化学防治,其中4—6叶期防治效果最佳。应根据发生生境和除草剂特性科学选药,并注意喷施方法。
①禾本科作物田(小麦、玉米田):每亩可使用24%氨氯吡啶酸可溶液剂25g,或48%三氯吡氧乙酸乳油35g,或20%氯氟吡氧乙酸乳油40g,或25%辛酰溴苯腈乳油150mL等,添加适宜生物助剂,兑水30—40L,均匀茎叶喷雾。
②大豆田:每亩可使用乳氟禾草灵6g或氟磺胺草醚17g,添加生物助剂,兑水30—40L,均匀茎叶喷雾。
③非农用地(如公路铁路护坡、荒地、滩涂):可选用41%草甘膦异丙胺盐水剂、21%氯氨吡啶酸水剂、48%灭草松水剂、20%氟磺胺草醚水剂等,植株防效可达90%以上。
(2)刺萼龙葵(黄花刺茄)
3—5叶期是化学防治的关键时期。施药应选择晴朗、无风或微风的上午进行,施药后24小时内如遇降雨需补喷。药剂选择应根据生境类型确定,用药量需根据发生危害程度(参照农业行业标准NY/T2530—2013)精确计算:
①发生盖度或频度≤20%时,按推荐剂量的70%进行针对性点喷。
②发生盖度或频度>20%时,按推荐剂量进行全面或片状喷雾。
所有农药的使用必须严格遵守GB4285、GB/T8321、NY/T1276等国家标准的规定,严格控制剂量,防止药害和残留。施药区域应设立明显的警示标志,防止人畜误入。
(3)番茄潜叶蛾
应在田间监测成虫数量突然增加(较前一日增加3—5倍)的5—8天后,或初见幼虫潜道时喷药防治幼虫和卵。建议在非雨天下午(日落以后)喷药,每7—10天施药1次,要喷匀、喷透,尤其是中上部叶片的正面和背面。可选用的农药包括苏云金杆菌G033A、球孢白僵菌、乙基多杀菌素。此外,在开展试验示范的基础上亦可选用在番茄上登记且防效好的农药,如阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、四唑虫酰胺、溴虫氟苯双酰胺、鱼藤酮等。注意轮换用药,并严格执行药剂使用安全间隔期。
(4)稻水象甲
在稻水象甲不同发育时期科学选择用药时间、杀虫剂品种,提高化学防治的效率,降低其带来的副作用,同时优化无人机在化学农药使用过程中的相关参数。
4.替代控制
在假苍耳、刺萼龙葵、豚草等大面积发生的荒地、路边等地,实施生态替代控制。首先对入侵地块进行土壤种子库评估,比较其与邻近未入侵地土壤种子库的物种组成与丰富度是否存在差异:
①若无显著差异,表明本地种子库具备自然恢复潜力,可采取封育、消除干扰等自然恢复方式。
②若存在显著差异,则需人工补播或栽植适应性强的本地优势植物,如紫穗槐、沙棘、草地早熟禾等具有经济或生态价值的物种,通过竞争逐步替代入侵植物群落,实现长期生态抑制。
5.生物防治
对于番茄潜叶蛾可采用生物防治的措施加以防控:
①利用自然天敌。在田边地头或沟渠旁种植金盏菊、芝麻、荞麦、苦荞麦等蜜源植物涵养天敌;避免使用广谱性杀虫剂,提倡点片用药和精准用药。
②释放天敌昆虫。田间监测到成虫即可释放螟黄赤眼蜂、短管赤眼蜂等寄生性天敌或小花蝽、烟盲蝽等捕食性天敌。
(三)注意事项
1.安全施药:化学防治务必在无风或微风、晴朗的天气条件下作业,防止药剂飘移伤害周边作物或敏感植物;在河沟、农田边缘地带需谨慎用药,避免污染水体或随雨水径流造成二次药害。施药区必须设立醒目的警示牌。
2.人身防护:刺萼龙葵全株密被坚硬长刺,操作人员必须穿戴手套、长袖衣裤等防护装备。如被刺伤,应立即清洗消毒,必要时就医。假苍耳花期花粉易引发过敏性“枯草热”,果期植株散发异味可能引起皮肤不适,调查与防除时也需做好口罩、手套等防护。
3.持续治理:刺萼龙葵与假苍耳种子具有休眠期长、存活能力极强的特性,当年未萌发的种子可在土壤中存活多年。因此,必须建立长效防控机制,连续多年进行监测、治理与效果评估,直至彻底清除,防止复发。
4.规范操作:所有防治措施,尤其是化学防治,应严格按照国家相关技术规范和标准执行,确保防控效果与环境安全。
单位名称:吉林省农业环境保护与农村能源管理总站
联系地址:吉林省长春市自由大路6152号
邮政编码:130022
联系人:张庆贺姚颜莹谷洪玉
联系电话:15590575581
电子邮箱:jlnhzglk@163.com
单位名称:吉林农业大学
联系地址:吉林省长春市南关区新城大街2888号
邮政编码:130118
联系人:毕锐 杨利民
联系电话:18088686085
电子邮箱:birui@jlau.edu.cn
单位名称:中国科学院东北地理与农业生态研究所
联系地址:吉林省长春市高新北区盛北大街4888号
邮政编码:130102
联系人:刘艳杰肖路李祎
联系电话:18035265689
电子邮箱:liuyanjie@iga.ac.cn
十三、畜禽粪污生物热快速干化发酵技术
畜禽粪污生物热快速干化发酵技术是利用嗜热微生物代谢释放的热量以及堆体内部强制通风供氧,在堆体内形成高温环境,将液态水蒸发为气态水,经由通风系统排出,进而快速去除堆肥中绝大部分水分的工艺。该技术通过添加高效复合有益菌剂,与秸秆协同进行畜禽粪污发酵,解决了粪污中过高的水分含量干扰堆肥过程中的空气流通,抑制好氧微生物的呼吸作用,进而减缓堆肥的分解速率这一问题。该技术包括菌剂选择与接种、生物热快速干化、腐熟度判断等技术环节。
(一)适宜区域
吉林省。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
生物热快速干化发酵是该项技术的关键环节。
1.菌剂选择与接种
(1)发酵准备与菌剂活化
①菌剂选择:根据处理物料(如牛粪、猪粪及鸡粪)特性,选择针对性强、包含高温纤维素分解菌、地芽孢杆菌、栖热菌等的复合菌剂。
②物料预处理:将畜禽粪污与秸秆等按目标碳氮比(25:1—30:1)和含水量(50%—60%)进行混合。
(2)菌剂接种与建堆
①分层接种:在建堆过程中,采用分层均匀施撒的方式接种菌液。每铺设一层约20—30cm厚的混合物料,均匀施撒一次菌剂,剂量约为混合物料的1‰—2‰,直至建堆完毕。
②确保接触:接种后轻微翻动,使菌剂与物料充分接触,避免菌剂只停留在表面。
③堆体成型:将调配好的物料输送至具备底部强制曝气系统和自动翻抛装置的密闭或半密闭发酵槽。
2.生物热快速干化发酵
(1)升温期(0—2天)
启动底部风机,进行间歇性低压送风,为微生物提供初始氧气。物料在菌剂作用下快速分解,堆体中心温度在48小时左右应迅速升至55℃以上。
(2)高温干化期(3—10天)
当温度超过60℃时,启动高温高通风模式。风机根据温度传感器反馈自动调节,加大送风量。高温微生物剧烈活动产生大量热量和水蒸气,强制通风将湿热空气带出堆体,实现水分的快速蒸发(每日可降低含水率3%—8%)。通过自动翻抛机定期(每1—2天)翻堆,打破温度分层、消除厌氧死角、粉碎结块,使物料均一化并进一步蒸发水分。
此阶段为该技术的重点环节,应严密监控温度,避免持续超过70℃,以防有益微生物失活和氮素过量挥发。通过调整通风策略将高温期温度稳定在60—70℃之间,并维持7天以上,确保病原菌和杂草种子被有效杀灭。
(3)腐熟与陈化期(11—30天)
高温干化后物料含水率可降至30%—40%,将物料转移至陈化车间或户外陈化区。此时物料松散、无臭、温度开始下降。堆成宽2—3m、高1—1.5m的条垛,进行自然或强制通风陈化。此阶段中温微生物占主导,继续分解难降解有机物(如木质素),使物料进一步稳定。结束时,物料含水率应降至25%—30%以下,物料重新堆积后升温不明显,温度与环境温度接近。
腐熟度判断:
(1)表观鉴别
①温度:堆体温度降至常温,翻堆后温度保持不变;
②湿度:降到30%以下;
③气味:无恶臭,鼻嗅测定,具有土壤气味;
④颜色:棕褐色,质地松散细腻,手捏之成团,松之即散;
⑤体积:缩小为原来的1/2—1/3;
⑥外观:外观均匀。
(2)指标检测
堆肥产品应符合有机肥标准(NY/T525—2021)的技术指标和相关限值。
(三)注意事项
1.发酵辅料需粉碎(3—5cm为宜),并与粪便充分混合,确保堆体疏松,以利于通风供氧,物料翻堆混合均匀,避免过度压实。
2.发酵过程中确保氧气充足,随时检查下方曝气是否堵塞,及时清理。
3.发酵设施上方应设防雨棚,周围地面做防渗处理,或建设于标准发酵车间内,满足“三防”要求。
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:吉林省长春市生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:李忠和李明高星爱
联系电话:13304317765
电子邮箱:lizhonghe6@126.com
十四、苏打盐碱地全程绿色种稻改良技术
盐碱地等后备耕地资源综合利用是实现我省千亿斤粮食产能提升的支柱性工程。本技术针对苏打盐碱地改良存在成本高、周期长、产量低等问题,以苏打盐碱地绿色治理为目标,创建了基于柠檬酸石膏、柠檬酸降碱剂和秸秆源酸性有机肥施用的苏打盐碱地全程绿色种稻改良技术模式,推动盐碱地治理从单一治理向系统治理、从短期效益向长期可持续发展转变,实现盐碱地粮食产能与生态功能的协同提升。
(一)适宜区域
东北内陆苏打盐碱稻作区。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
1.前期平整土地。前期平整土地宜先进行表土剥离后再采用激光平地机进行旱平整地。
(1)表土剥离:表土剥离过程中应遵循“表层剥离、表层回填、就近堆放”的原则。
(2)旱平整地:平整土地宜采用激光平地机进行旱平整地,确保田面高差控制在±5cm以内,为后续土壤改良和田间管理创造良好条件。
(3)表土回填:平整后,将剥离的腐殖质层表土均匀回填至表层,以填低洼处为主。对于旱平刮实区域,应进行二次旋耕后旱平整地,旋耕深度10—15cm,确保表层土壤虚实一致。
2.改良物料施用。抛撒柠檬酸石膏改良剂和秸秆源酸性有机肥,用量根据土壤盐碱程度确定。
(1)施用量:柠檬酸石膏改良剂施用量为10—30t/hm2,秸秆源酸性有机肥使用量为30—60t/hm2。
(2)旋耕整地:改良物料抛撒后,旋地同时配合底肥的施用,先轻旋一次平整田面,并将底肥均匀扬在田面,再加大角度,快速旋1次,旋耕深度10—15cm。
3.泡田降碱排盐。提前泡田降碱排盐,提升排盐洗碱效果。针对盐碱程度重的田块,可以施用柠檬酸降碱剂300—500kg/hm2。
(1)泡田水整地:泡田2—3天后将水全部排干后再进新水。以手扶拖拉机装水耙轮,并带后拖板平地器粗耙平地为宜。
(2)插前封闭除草:水耙地后进行封闭除草,待5—7天排干换新水后插秧。
4.品种选择与培育壮秧。选择适合本区域气候特点的强耐盐碱的水稻品种,适密播种和插秧。
(1)适密播种:采用生物质水稻育苗基质育苗。根据盐碱程度不同,每盘水稻干籽播种量控制在100—120g。
(2)插秧密度:中重度盐碱地机械插秧规格为30cm×13cm,6—8株/穴;重度盐碱地机械插秧规格为30cm×10—13cm,8—10株/穴。
5.抗逆栽培技术。采用盐碱地平衡养分供应施肥技术和浅深浅湿水层管理技术。
(1)盐碱地平衡养分供应施肥技术。施用的肥料应以酸性肥料为主,可施用纯N140—160kg/hm2,P2O590—100kg/hm2,K2O90—100kg/hm2;磷肥做底肥一次性施入。钾肥底肥施70%,穗肥施用30%;氮肥施用比例为底肥50%,追肥30%,穗肥20%分3次施用。同时注意硅肥和锌肥的施用,施用量以纯硅40kg/hm2,硫酸锌10—15kg/hm2为宜。
(2)浅深浅湿水层管理技术。插秧时做到“寸水不露泥”的花达水,插后要灌3—5cm水层,移栽后至返青期后保持浅水层3cm;分蘖期以浅水灌溉为主,保证3cm浅水层,分蘖末期至出穗期要采用深灌,保持水层10cm,并采取活水灌溉;抽穗后至灌浆结实期浅水灌溉,蜡熟期以后保持湿润灌溉。
6.秋季收获,秸秆还田培肥地力。秋季收获时,采用带有秸秆粉碎装置的联合收割机进行秸秆还田。
(1)粉碎后秸秆应满足长度小于10cm、粉碎合格率大于90%。
(2)秸秆留茬高度小于20cm、抛洒均匀度大于95%、秸秆漏粉率小于1.5%等质量要求。
(三)注意事项
1.整地要平,以旱整平为主,水整平为辅,切勿进行精细打浆作业。
2.如水整平后沉浆慢,可将水全部排干3—5天后重新进水再进行封闭除草。
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
通讯地址:长春市生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:侯立刚马巍
联系电话:13069288103
电子邮箱:houligang888@163.com
单位名称:吉林协联农业科技有限公司
联系地址:白城市镇赉县协联路1号
邮政编码:137300
联系人:李闯周聪
联系电话:15061873602
电子邮箱:biolic@163.com
单位名称:吉林省农业环境保护与农业能源管理总站
联系地址:吉林省长春市自由大路6152号
邮政编码:130022
联系人:朱文博焦帅
联系电话:18704488282
电子邮箱:shbzwb@163.com
十五、土壤改良剂制备技术
土壤改良剂制备技术是以畜禽养殖所产生的固体粪污作为主要原料,通过规范化的发酵腐熟工艺,并结合科学的成分配伍,制备专用于改善土壤理化性状和生物活性的产品。该技术聚焦于解决土壤盐渍化、连作障碍、有机质匮乏、酸化等突出问题,核心目标在于“修复土壤”,致力于突破传统土壤改良剂“功能单一、适配性差、活性不足”的技术瓶颈,而非单纯提供速效养分。其实施不仅可实现畜禽粪污的资源化利用,降低因粪污不当处置引发的面源污染风险,也为提升农业土壤质量、促进废弃物循环利用提供了关键技术支撑,有力推动农业向绿色低碳方向转型。本技术包括原料选择、改良剂制备、质量检测到施用方法等环节。
(一)适宜区域
吉林省。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
发酵腐熟与物料复配是这项技术的关键环节。
1.原料选择
(1)畜禽粪污:作为主要发酵氮源,为微生物活动提供基础养分。
(2)发酵碳源:采用玉米、水稻等作物秸秆,用于调节发酵物料碳氮比,保证发酵过程稳定高效。
(3)腐殖酸:需经过活化与研磨处理,以适配功能菌剂的存活要求,并发挥其与微生物的协同增效作用。
(4)功能菌剂:针对目标土壤的具体问题,科学选用特定功能菌种或复合菌剂。
(5)矿物原料:选用蒙脱石、珍珠岩、沸石、膨润土等矿物,依据其化学组分与物理结构特性进行复配加工,旨在调节土壤酸碱性、供植物吸收利用。
2.改良剂制备
(1)畜禽粪污好氧腐熟发酵
将畜禽粪污与秸秆等有机物料进行混合,把含水率调节至55%—65%(以手握成团、松开不散为适宜标准),将碳氮比控制在25—30:1。随后添加适量的腐熟菌剂,并充分搅拌均匀,启动好氧腐熟发酵。在此过程中,需持续监测并调控发酵参数,以确保物料充分腐熟。
(2)物料复配
在腐熟物料中均匀掺入腐殖酸、功能菌剂等,经机械搅拌制成基础土壤改良剂。随后可针对具体土壤障碍问题,进一步添加相应增效物质:
①盐碱地改良增效:基础改良剂中增加腐殖酸(调节pH),并添加矿物原料以改善土壤结构、增强植物抗逆性。
②连作障碍土壤改良增效:添加矿物原料改善土壤结构,并补充中微量元素肥料,以平衡养分、矫正缺素症状。
③贫瘠土壤培肥增效:提高腐熟物料比例,补充矿物原料改善结构,并可加入尿素等氮源以快速提升土壤肥力。
④酸化土壤改良增效:添加中微量元素肥料及膨润土,前者有助于提升土壤pH、平衡养分,后者可改善物理结构、稳定土体。
(3)物料后处理
为提升成品稳定性、纯度并防止霉变,需对物料进行以下后处理。
①干燥:采用低温干燥工艺(避免腐殖质分解),通过烘干或晾干方式将物料含水率降至≤20%,防止储存中霉变结块。
②筛分:使用筛分机去除过大颗粒和杂质,控制成品粒度≤1.0 mm,确保粒径均匀,提升施用时的分散性。
(4)包装与储存
产品应密封包装,贮存于阴凉、干燥、通风处,避免阳光直射、雨淋及与酸碱物质接触;包装需清晰标注产品名称、有效成分、净含量、使用方法与适用范围等信息。
3.质量检测
成品质量需符合《土壤调理剂》(NY/T3034—2016)标准。
4.施用方法
(1)施用时期:整地前或播种前均匀施用。
(2)施用量:若选用有机肥,通常建议每亩施用500—1000 kg,并根据土壤实际状况调整施用量。施用量遵循《农产品产地土壤改良剂使用技术规范》(GB/T 42817—2023)标准。
(3)施用方法:可撒施后翻耕入土,也可采用条施或穴施,施用后及时覆土。
(三)注意事项
1.原料质量控制:严格检测原料中重金属、抗生素残留等,确保产品安全。
2.发酵过程管理:定期监测温度、水分、及时翻堆,保持好氧条件,防止厌氧发酵产生臭味。
3.菌种活性保护:菌剂应避免高温、强光与高湿环境,开封后建议尽快使用。
4.施用气候选择:避免在高温、干旱或暴雨等极端天气下施用。
5.与化肥配合使用:可与化肥配合施用,但避免直接混合,建议间隔3—5天。
6.长期施用建议:连续施用2—3年效果更佳,应根据土壤检测结果动态调整用量,避免盲目使用导致土壤性质失衡。
7.特殊土壤处理:针对重度盐碱地或污染土壤,应结合其他修复措施协同治理。
单位名称:吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)
联系地址:吉林省长春市生态大街1363号
邮政编码:130033
联系人:李忠和 李明 高星爱
联系电话:13304317765
电子邮箱:lizhonghe@126.com
十六、重金属污染耕地生物矿化绿色修复技术
重金属污染耕地生物矿化绿色修复技术是一种利用负载多功能微生物的生物炭将土壤或农业投入品中重金属诱导形成具有较高稳定性的重金属磷酸盐或碳酸盐矿物沉淀,从而降低土壤中重金属毒性的一种绿色修复技术。该技术可解决矿石开采冶炼、污水灌溉和农业投入品不当使用等导致的重金属污染耕地土壤中农作物和蔬菜产量降低、品质下降、生态环境污染和重金属超标问题,可降低重金属污染的生态风险,保障重金属污染土壤中农作物和蔬菜的安全生产。
(一)适宜区域
吉林、辽宁和黑龙江省等重金属污染耕地。
(二)技术要点
技术流程(如下图)
1.菌剂制备。无菌条件下,利用低成本培养基,如牛肉膏蛋白胨培养基,在发酵罐中进行菌种活化和富集培养,获得高活性菌体细胞(发酵液中菌体细胞数≥109CFU/mL)。
(1)菌种活化
将冻干保存或者-80℃保存的菌种按照2%—10%的接种比例接入20—100 mL的牛肉膏蛋白胨培养基中,在25℃和120 rpm条件下培养至对数期(24—48 h),收集发酵液作为种子液。根据菌种保存状况来调节接菌量、活化培养基体积和培养时间。
(2)富集培养
将种子液按照2%—5%的比例接入到新鲜的液体牛肉膏蛋白胨培养基中,放入5L以上的发酵罐中,在25℃和120 rpm条件下进行培养,培养至对数期后收集发酵液,直接或冻干后作为负载于生物炭的菌剂。菌剂冻干粉的制备过程按照常规方法操作即可。
2.生物炭制备。将有机物料去掉水分和破碎,然后进行热裂解反应,将反应生成的固体生物炭作为载体进行收集。
(1)有机物料
农林生产过程中产生的废弃物,如玉米秸秆、真菌种植后的菌糠、畜禽粪便等,这些有机物料重金属以及其他有毒有害物质含量应符合标准。土壤养分不是十分贫瘠的条件下,优先选择秸秆和菌糠等重金属含量低的有机物料。
(2)热裂解反应
将有机物料在300—600℃的温度范围内进行热裂解反应,收集固体的生物炭,将焦油等其他热裂解产物收集,用于其他用途。
(3)载体制备
将固体的生物炭进行破碎,过100目的筛子后使用。
3.菌剂负载于生物炭。将制备的菌剂以液体或固体的方式负载于生物炭表面。
(1)负载方式
可以将富集培养后获得的发酵液直接喷洒于载体表面,避光风干,根据载体的吸水性可喷洒—干燥多次循环来负载菌体细胞。也可以将菌体细胞的冻干粉与生物炭混合。将负载完菌体细胞的生物炭进行活菌数分析,活菌数需要达到108 CFU/g以上。
(2)保存使用
将菌体细胞负载于生物炭表面后应避光低温保存,尽快用于重金属污染土壤的修复。液体负载后应在1个月内使用。冻干粉负载需要在6个月内使用。
4.土壤修复。将负载了菌剂的生物炭与耕作层土壤混合,修复10—20天。
(1)辅料
为了让微生物能够在土壤中生长和代谢诱导形成重金属的磷酸盐或碳酸盐沉淀,在修复时需要添加辅料。辅料为畜禽粪便堆制的有机肥、尿素、硝化抑制剂。如果重金属污染较轻,气温较高,可不用硝化抑制剂。生物炭∶有机肥∶尿素∶DMPP=100∶500∶10∶0.5。
(2)田间修复
将负载了菌剂的生物炭均匀喷洒于土壤表面,通过旋耕或特定的混土机器将修复剂与耕层土壤混合均匀(一般20—25 cm),然后喷洒适量灌溉水,将土壤湿度保持在田间持水量的60%—70%,稳定修复10—20天(白天温度15℃以上),如果温度低于15℃或高于25℃可适当延长和降低修复时间。修复结束后种植农作物或蔬菜。根据重金属污染程度,生物炭的施用量保持在50—200kg/亩。在作物生长期间可按照常规方式进行除草和病虫害防治。
(三)注意事项
1.可购买商品生物炭,但要注意热裂解条件和原料,防止二次带入重金属。
2.菌种的活化和富集培养需要在无菌条件下进行。
3.修复剂制备完尽快使用,如果保存后再使用需要进行活菌数检查,达标方可使用。
4.在清晨或傍晚进行土壤修复效果更好。
5.修复剂一定不能与杀菌剂一起使用,间隔时间至少20天。
6.重金属污染的碱性土壤慎用此技术。
7.控制土壤水分,不应长期处于淹水状态和干旱状态。
8.在修复剂使用量大时,需要控制种植时氮肥的使用量。
单位名称:吉林农业大学
联系地址:长春市新城大街2888号
邮政编码:130118
联系人:李明堂
联系电话:0431-84532955
电子邮箱:limtdoc2008@163.com
单位名称:辽宁省微生物科学研究院
联系地址:辽宁省朝阳市双塔区龙山街4段820号
邮政编码:122000
联系人:郭玲玲
联系电话:0421-2976872
电子邮箱:lnwsw2013@163.com