關(guān)小東
(甘肅秦安縣農(nóng)技中心,甘肅 秦安 741600)
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,據(jù)粗略估計,每年約產(chǎn)農(nóng)作物秸稈8億t[1]。秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要副產(chǎn)物,是一種可再生的、也是十分寶貴的生物資源,主要含纖維、木質(zhì)素、淀粉、粗蛋白、酶等有機(jī)物,還含有氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素,它不僅含有植物必須的營養(yǎng)元素,而且還能改善土壤理化和生物學(xué)性狀,提高土壤肥力。這對穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡、促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收、緩解能源、環(huán)境壓力具有重要作用。
作物秸稈是重要的有機(jī)肥源之一。作物秸稈不經(jīng)過堆漚處理,科學(xué)的實行就地還田,即能有效的提高土壤肥力,又能節(jié)省運輸力和勞動力。作物秸稈直接還田作肥料,可以將作物吸收的大部分營養(yǎng)元素,尤其是鉀、鈣、鎂和部分微量元素歸還給土壤,對于維持土壤養(yǎng)分平衡起到積極的作用。此外,秸稈覆蓋還田還對于干旱地區(qū)的節(jié)水農(nóng)業(yè)有著特殊的意義。目前,我國作物秸稈還田的面積已擴(kuò)大到(0.24×108)h㎡,而且還有逐年擴(kuò)大的趨勢[2]。所以,秸稈還田必將成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中有機(jī)肥料積制和施用的必然趨勢。
秸稈作為植物殘體,其有機(jī)成分主要是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,占有機(jī)物質(zhì)干重的63.8%~85.6%;其次是蛋白質(zhì)、醇溶性物質(zhì)等,占有機(jī)物質(zhì)干重的2.63%~4.82%。在礦質(zhì)元素中,氮、磷、鉀、鈣的含量最高,作物種類不同,秸稈中的礦質(zhì)元素差異很大,一般豆科作物秸稈含氮較多,禾本科作物秸稈含鉀較高,油料作物如油菜、花生的秸稈氮、鉀含量均較為豐富。盆栽實驗15N標(biāo)記的稻草表明,作物秸稈被分解釋放的氮素可以被作物再次吸收利用,作物吸收的鉀大部分保留在秸稈中,肥效近似于化學(xué)鉀肥。
秸稈的肥料化是通過秸稈還田實現(xiàn)的,秸稈還田后能夠補充和平衡土壤中的養(yǎng)分,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高土壤肥力,改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),進(jìn)而達(dá)到減少化肥用量及增加產(chǎn)量的目的,是提高作物生產(chǎn)潛力的有效措施。
1.2.1 直接還田。秸稈直接還田是利用設(shè)備將秸稈粉碎并拋灑在田間后耕翻掩埋,或者將秸稈、殘茬留在作物株間,讓秸稈與土壤混合后漸漸腐爛,以達(dá)到蓄水保墑、增加地表積溫及土壤肥力的目的[3]。秸稈直接還田方便快捷、高效低耗,因此應(yīng)用普遍。研究表明:秸稈還田能有效減少地表徑流、滲漏徑流,對于緩解坡地養(yǎng)分流失和土壤侵蝕有重要作用,還能夠提高土壤中速效氮、鐵、鋅、錳的含量,提高脲酶的活性,協(xié)調(diào)土壤水肥氣熱等生態(tài)條件,為作物生長創(chuàng)造良好的條件。
1.2.2 間接還田。利用秸稈進(jìn)行養(yǎng)畜和發(fā)酵,在完成飼喂和生成沼氣后,以糞便或沼渣等方式還田是一種有效提高秸稈綜合利用效益的技術(shù)。研究表明:秸稈在粉碎氨化后能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu),提高作物產(chǎn)量,與土壤改良劑混合施用后,效果更佳。同時,氨化后的秸稈對提高分解速率、土壤的持水能力和降低土壤體積質(zhì)量具有顯著的效果。
1.2.3 秸稈生化腐熟還田。在農(nóng)作物收獲后,及時將收下的作物秸稈均勻平鋪,配套噴灑機(jī)具撒施高效生物腐熟菌劑,使腐熟劑與秸稈充分接觸,維持微生物活動適宜的養(yǎng)分和通氣條件,調(diào)節(jié)碳氮比,使秸稈快速腐熟釋放有益物質(zhì),制成高效腐熟肥料,以利于下茬農(nóng)作物的播種和定植,實現(xiàn)秸稈還田利用。
目前,秸稈的綜合利用,正從早期的直接或堆漚還田、加工粗飼料,向著餐飲具、包裝、造紙、氣化集中供氣和易降解包裝材料等方向發(fā)展。從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化的角度來分析,單純采用某一種利用方式,秸稈能量轉(zhuǎn)化率和利用率會受到限制。因此,根據(jù)各類秸稈的組成特點,把其中幾種方法有機(jī)地組合起來,形成一種多層次、多途徑綜合利用的方式,從而實現(xiàn)秸稈利用的資源化、高效化和產(chǎn)業(yè)化是未來生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。