巴彦淖尔市农牧业科学研究院:大根茬类作物地膜减量生态降污技术研究与示范

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1.技术原理 该技术是将常规“膜上种植”转变为“膜两侧种植”,作物种植于地膜外边缘的一种模式,通过膜侧播种机具完成土壤整形、施肥、滴灌带铺设、覆膜、膜侧精量播种、覆土镇压多项作业。…

1.技术原理

该技术是将常规“膜上种植”转变为“膜两侧种植”,作物种植于地膜外边缘的一种模式,通过膜侧播种机具完成土壤整形、施肥、滴灌带铺设、覆膜、膜侧精量播种、覆土镇压多项作业。采用膜侧种植,充分保留了地膜覆盖优点的同时,地膜铺设宽度由常规的70cm缩减至55cm,减少地膜投入量约20%,同时作物种植在地膜外边缘3-5cm处,避免了大根茬类作物根茬对地膜和土块的缠绕。

2.解决问题

针对内蒙古地区地膜常规覆盖技术存在的地膜用量大、残留多、膜茬分离和回收再利用难,造成耕地质量退化和农业面源污染等问题,提出膜侧种植技术,明确技术的优点并开展土壤温度、水分变化特征研究,解决了大根茬作物根系与残膜缠绕难以分离的问题,提高了地膜回收率,减少地膜在土壤中的残留,同时,膜杂分离有利于残膜的二次利用,提高残膜利用率。该技术无需放苗,能够减少人工费用,降低成本。

3.完成主要过程

(1)针对河套地区农田地膜残留量大、污染重,回收再利用难等突出问题,2017-2018年巴彦淖尔市农牧业科学研究院率先在全区范围内开展了膜侧种植技术相关研究,集成了“玉米膜侧播种综合栽培技术”。

(2)2019-2021年依托自治区科技重大专项“农牧交错区农田污染防治与可持续利用关键技术研究与示范2019ZD009(2019-2021)”、内蒙古创新引导项目“退化农田生态修复与污染治理关键技术研究与示范KCBJ2018056(2018-2020)”、农牧业重大技术协同推广计划试点项目“内蒙古沿黄河流域面源污染靶向性生态防控技术集成推广”、内蒙古农牧业科学院•巴彦淖尔市政府科技合作项目“河套灌区农产品绿色高效生产关键技术研究与集成示范”、“ 灌区农作物绿色高质高效生产关键技术研究与推广”、“河套灌区农牧业高质量发展关键技术研究与推广”,在巴彦淖尔市农牧业科学研究院园子渠试验站开展了不同覆膜方式对玉米生长发育和产量的影响、揭膜时间互作对土壤水热动态变化规律和玉米水分利用效率的影响等研究,发表论文两篇,制定地方标准1项。

(3)为了进一步提升大根茬类作物地膜减量生态降污技术农机和农艺融合水平,巴彦淖尔市农牧业科学研究院同内蒙古自治区农牧业科学院、内蒙古大博金田农业机械公司组成产学研联合体,共同研发出适宜在河套地区应用的“大根茬作物地膜减量保苗播种机”及改进机型共3款,一次作业可完成施肥、覆膜、滴灌带铺设、膜侧播种、覆土、镇压工序。该机具目前正式进入田间示范作业,整机已获批国家实用新型专利2项,同时在机具的研究过程中,对机具的零部件结构进行了研究改进,获得一种膜侧播种开沟铲及播种器、一种膜侧播种机凹面单圆盘开沟器实用新型专利2项。

(4)2020年10月,内蒙古自治区农牧科学院、巴彦淖尔市农牧业科学研究院共同组织区内外专家,对研发的玉米膜侧种植适期揭膜技术进行了现场测产,通过田间现场测产与室内分析评价,专家组一致认为:玉米膜侧种植技术适宜地膜宽度为50-55 cm,可实现减少地膜用量20%以上,适宜的地膜揭膜时期为玉米8-10叶期,可显著减少地膜用量、利于残膜回收、降低残膜污染,且玉米不减产,符合国家减膜降污生态优先发展的战略目标。后期配套适宜地膜回收机具可实现地膜回收率达到90%以上,达到地膜投入量少,残膜回收率高的效果。

4.技术转让

该技术暂无技术转让。

5.推广情况

2019年至今,在农牧业重大技术协同推广计划试点项目“内蒙古沿黄河流域面源污染靶向性生态防控技术集成推广”、院市合作项目“河套灌区农牧业高质量发展关键技术研究与推广”等项目支持下,继续农机农艺结合、全程标准化种植管理技术研究及示范,在沿黄流域的巴彦淖尔市、包头市、鄂尔多斯市和呼和浩特市9个旗县区示范推广大根茬类作物地膜减量生态降污技术3000多亩,辐射带动面积10000亩。2021年在赤峰市巴林右旗进行了示范推广,效果显著。

6.效益

经过产投比计算,大根茬类作物地膜减量生态降污技术比常规地膜种植可节本增效130元/亩以上,推广应用10000亩共节本增效130余万元。该技术减少地膜用量、提高残膜回收率、降低土壤残留量,削减残膜污染负荷,同时残膜资源化利用得以实现,促进了地膜生产、销售和再加工产业链的延长,增加了效益、推动了再生塑料产业的发展。膜侧种植不需要进行放苗,降低了人工劳作强度。

7.经费来源

该技术主要依托的项目经费有:

(1)巴彦淖尔市农牧业科学研究院长期性基础研究项目自筹经费20万元。

(2)自治区科技重大专项“农牧交错区农田污染防治与可持续利用关键技术研究与示范2019ZD009(2019-2021)”经费120万元。

(3)内蒙古创新引导项目“退化农田生态修复与污染治理关键技术研究与示范KCBJ2018056(2018-2020)”,经费40万元。

(4)院市合作项目“河套灌区农产品绿色

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