寒地水稻“一翻一旋”秸稈全量還田的豐產(chǎn)減排輪耕技術(shù)一、技術(shù)概述（一）技術(shù)基本情況2021年《中美關(guān)于在21世紀(jì)20年代強(qiáng)化氣候行動(dòng)的格拉斯哥聯(lián)合宣言》中指出，中美計(jì)劃在2022年上半年共同召開會議，通過激勵(lì)措施和項(xiàng)目減少農(nóng)業(yè)甲烷排放?！丁笆奈濉比珖r(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》指出，為建設(shè)生態(tài)文明、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和、促進(jìn)人與自然和諧共生創(chuàng)造良好條件；要推行綠色發(fā)展方式和生活方式，加快建立綠色低碳循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村減排固碳，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。2022年“中央一號文件”提出要研發(fā)應(yīng)用減碳增匯型農(nóng)業(yè)技術(shù)，探索建立碳匯產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制，推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展。稻田是溫室氣體的重要排放源，稻田生產(chǎn)了我國80%的口糧，同時(shí)也產(chǎn)生了我國作物生產(chǎn)領(lǐng)域60%的碳排放，尤其是第二大溫室氣體甲烷。稻田溫室氣體減排直接關(guān)系著我國2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和目標(biāo)的國際承諾。東北寒地作為我國重要的水稻主產(chǎn)區(qū)，是國家糧食安全的“壓艙石”和“穩(wěn)壓器”，對于保障我國口糧安全具有非常重要的作用。在作物生產(chǎn)碳排放中，稻田甲烷約占一半，是減排的重點(diǎn)。稻田溫室氣體減排，尤其是甲烷減排是農(nóng)業(yè)農(nóng)村減排固碳的首選。秸稈還田肥料化利用被認(rèn)為是秸稈綜合利用中最直接有效的利用方式，正在大面積推廣應(yīng)用，但傳統(tǒng)稻作模式下，大量秸稈還田不僅影響水稻生長，還產(chǎn)生大量的甲烷，稻田減排潛力巨大。針對上述問題，通過稻田秸稈還田豐產(chǎn)減排理論與關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)了以寒地“一翻一旋”輪耕好氧耕作、增密調(diào)肥與控水灌溉的增氧增效栽培為核心，以高產(chǎn)低碳排放水稻品種為配套的水稻豐產(chǎn)減排輪耕技術(shù)體系。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了我國寒地稻區(qū)水稻豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、稻田溫室氣體減排、農(nóng)民節(jié)本增收的協(xié)同，為我國口糧安全和農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域減排固碳等提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。（二）技術(shù)示范推廣情況該技術(shù)實(shí)現(xiàn)秸稈全耕層均勻還田，增加耕層和根際氧氣含量，有效促進(jìn)稻田甲烷氧化，降低甲烷排放；同時(shí)，消除還原性物質(zhì)（硫化氫等）對水稻根系的毒害，有效緩解秸稈還田下水稻前期漂苗、返青慢和后期貪青等問題。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了水稻豐產(chǎn)與稻田溫室氣體減排的協(xié)同，目前已在我國東北寒地稻區(qū)進(jìn)行示范展示，2021~2023年累計(jì)應(yīng)用面積683萬畝。（三）提質(zhì)增效情況該技術(shù)在我國東北寒地稻區(qū)實(shí)現(xiàn)水稻平均增產(chǎn)4.6%，甲烷平均減排39.0%，氮肥利用效率平均提高30.8%，平均節(jié)本增收8.7%，有效提高土壤肥力，豐產(chǎn)減排增效增收效果顯著。該技術(shù)入選生態(tài)環(huán)境部第四批國家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)，于2021年入選中國科協(xié)“科創(chuàng)中國”主推技術(shù)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《農(nóng)業(yè)農(nóng)村減排固碳十大技術(shù)模式》，于2023年入選黑龍江省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)，同時(shí)在CCTV17、黑龍江電視臺、人民網(wǎng)、東北網(wǎng)等主流媒體上宣傳報(bào)道10余次。（四）技術(shù)獲獎(jiǎng)情況該技術(shù)入選2023年黑龍江省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)，榮獲2015年度中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，榮獲2016年黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)，榮獲2022年中國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究會科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，榮獲2022-2023年度神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)科學(xué)研究類成果二等獎(jiǎng)。二、技術(shù)要點(diǎn)（一）選用高產(chǎn)低碳排放水稻品種，提高植株輸氧能力結(jié)合東北寒地不同積溫帶生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，選擇收獲指數(shù)高、通氣組織發(fā)達(dá)、根系活力強(qiáng)，并且生育期適宜、抗逆性強(qiáng)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻主栽品種。（二）“一翻一旋”好氧輪耕，提升耕層通透性和氧含量1.水稻秸稈粉碎均勻拋撒還田。采用安裝秸稈粉碎拋撒裝置的水稻聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收獲，留茬高度≤10cm，秸稈粉碎長度≤10cm，均勻覆蓋地表，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量還田。若留茬過高、秸稈粉碎拋撒達(dá)不到要求，宜采用秸稈粉碎還田機(jī)進(jìn)行一次秸稈粉碎還田作業(yè)。秸稈粉碎均勻拋撒2.“一翻一旋”輪耕增氧。第一年水稻適時(shí)收獲后，土壤含水量在30%以下時(shí)，秋季使用鏵式犁進(jìn)行翻耕，深度18cm～22cm，深淺一致，不出塹溝，扣垡嚴(yán)密，不重不漏，秸稈與根茬無外漏；第二年水稻適時(shí)收獲后，土壤含水量在25%以下時(shí)，秋季采用反旋深埋旋耕機(jī)進(jìn)行旋耕，深度15cm以上，達(dá)到無漏耕，無暗埂，不拖堆，地表平整，秸稈與根茬無外漏，以保證秸稈還田后整地效果，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高耕層含氧量。秋季翻耕秸稈還田秋季反旋深埋旋耕秸稈還田3.淺水泡田，無驅(qū)動(dòng)攪漿埋茬。秋翻耕后的稻田在第二年春季插秧前15d～25d放水泡田，淹沒最高垡片的2/3處，泡田時(shí)間5d～7d。秋旋耕后的稻田在第二年春季插秧前15d～25d放水泡田，泡田深度高出旋耕后的土壤表面2cm～3cm，泡田時(shí)間3d～5d。泡田后采用無驅(qū)動(dòng)攪漿平地機(jī)進(jìn)行攪漿埋茬，減少田面秸稈及根茬漂浮，使田塊四周平整一致，攪漿平地后保持2cm～3cm水層沉漿。無驅(qū)動(dòng)淺水?dāng)嚌{平地埋茬（三）增密調(diào)肥控水增氧栽培，提升根系生長和根際氧含量1.增密調(diào)肥，保苗促根，保證群體數(shù)量，增加根系泌氧量。在當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培基礎(chǔ)上，縮小株距，栽插密度提高20%左右。以當(dāng)?shù)赝寥牢⑸锾嫉葹閰⒄眨{(diào)整水稻前期和后期氮肥施用比例，協(xié)調(diào)水稻與土壤微生物的養(yǎng)分競爭。減基肥氮（氮總量20%），將穗肥中占總量20%的氮肥調(diào)至蘗肥，基肥:蘗肥:穗肥比例調(diào)整為25%:62.5%:12.5%。2.前期控水，促根強(qiáng)稈，提高群體質(zhì)量，增加稻株輸氧量。栽插后保持3cm～5cm水層護(hù)苗，緩苗后適時(shí)露田3~5天，增加土壤含氧量，促進(jìn)根系生長；直到田面濕潤后再補(bǔ)灌2cm～3cm水層，依次循環(huán)管理，促進(jìn)秧苗早生快發(fā)以及甲烷氧化，增強(qiáng)水稻根系活力和泌氧能力；有效分蘗臨界葉齡期前后看苗曬田，苗到不等時(shí)，時(shí)到不等苗；孕穗、開花期淺水?；?，齊穗后干濕交替；收獲前提前7~10天斷水。控水增氧促根，提高甲烷氧化能力，實(shí)現(xiàn)甲烷減排。分蘗期控水灌溉三、適宜區(qū)域該技術(shù)適宜于東北寒地稻區(qū)種植。四、注意事項(xiàng)（一）在收獲的時(shí)候，一定要帶上拋撒器，使秸稈切碎并均勻的拋撒出去，避免對秋季整地作業(yè)