趙懷瑾 繆新偉
摘要? ? 本文針對滁州地區(qū)農(nóng)作物秸稈還田現(xiàn)狀進行調(diào)查,闡述了秸稈還田的作用,分析了秸稈利用中存在的問題和應對措施,以期為全國農(nóng)作物秸稈還田工作提供參考。
關(guān)鍵詞? ? 秸稈還田;作用;問題;應對措施;安徽滁州
中圖分類號? ? S141.4? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)14-0173-02
中國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物秸稈資源豐富。農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品,也是一項重要的生物質(zhì)資源,長期以來國家都十分重視農(nóng)作物秸稈綜合利用。秸稈還田是當今世界上普遍重視的一項培肥地力的增產(chǎn)措施,是保護環(huán)境、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇,也是當前容納、消化龐大秸稈資源的重要途徑[1]。
1? ? 秸稈還田的作用
滁州市農(nóng)作物秸稈數(shù)量大、種類多、分布廣,2018年全市農(nóng)作物播種總面積90.5萬hm2,其中,水稻、小麥、玉米等谷物類作物播種面積在66.67萬hm2左右,農(nóng)作物秸稈理論資源量約579萬t,按照風干基秸稈平均含N 1.05%、P 0.14%、K 1.48%計算(1 kg P=2.29 kg P2O5、1 kg K=1.2 kg K2O),579萬t谷物類秸稈含有純N 6.08萬t、P2O5 1.86萬t和K2O 10.28萬t,秸稈氮、磷、鉀養(yǎng)分之和相當于2018年度全市化肥投入量(34.48萬t,純養(yǎng)分)的1/2。同時,秸稈中還含有一定數(shù)量的中、微量元素,以及脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素、木質(zhì)素等有機成分[2]。推廣秸稈還田技術(shù),能有效增加土壤有機質(zhì)含量、改良土壤、培肥地力,特別對推進滁州市農(nóng)業(yè)綠色增產(chǎn)模式和推動化肥使用量零增長行動有十分重要的意義[3-4]。
1.1? ? 補充土壤養(yǎng)分
根據(jù)近2年來監(jiān)測結(jié)果,秸稈還田后土壤有機質(zhì)含量平均提高0.26 g/kg、全氮0.029 g/kg、有效磷0.13 mg/kg、速效鉀5.4 mg/kg。
1.2? ? 促進微生物活動
實行秸稈還田可增加微生物18.9%,接觸酶活性可增加33%,轉(zhuǎn)化酶活性可增加47%,尿酶活性可增加17%。土壤微生物數(shù)量增加、活動增強等又加速了土壤有機質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化,使土壤供肥能力得到加強。
1.3? ? 減少化肥使用量
秸稈還田是彌補化肥長期使用缺陷的極好辦法,按小麥秸稈(鮮基)含N、P、K分別為0.5%、0.03%、0.73%和平均還田量6 000 kg/hm2計算,折合增施尿素65.25 kg/hm2、過磷酸鈣34.35 kg/hm2、氯化鉀52.80 kg/hm2。
1.4? ? 改善土壤重要措施
經(jīng)2年秸稈還田后,土壤容重平均降低0.01 g/cm3,土壤總孔隙度增加1.65%,土壤物理性質(zhì)得到改善,土壤結(jié)構(gòu)性、耕性、代換性和緩沖性增強,保墑抗旱能力提高。
1.5? ? 改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境
焚燒秸稈會造成污染空氣、影響交通、土壤表層焦化等,有時還引起火災等安全事故。另外,秸稈隨意處置還會影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。因此,秸稈還田可以改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
2? ? 秸稈還田存在的問題
中國科學院南京土壤研究所孫? 星等[5]從20世紀80年代開始進行秸稈長期定位試驗。研究結(jié)果表明,秸稈與化肥配合施用下,土壤全N、全P、速效P和速效K含量顯著提高,土壤有機質(zhì)含量顯著增加。據(jù)江蘇省耕保站資料介紹,一般在正常年景(非干旱和澇災年)情況下,將每季作物秸稈殘茬全部還田是可行的。多年研究和實踐證明,在連年秸稈還田條件下,土壤肥力提高很快,作物生育、產(chǎn)量性狀也得到顯著改變,增產(chǎn)效果有隨還田年次增加而提高的明顯趨勢。然而,近年來一些地方在秸稈還田過程中,因機械不配套、技術(shù)掌握不全面、耕作和管理不到位等產(chǎn)生了負效應,出現(xiàn)了一些不容忽視的問題。
2.1? ? 機械作業(yè)不達標
有的地塊粉碎后的秸稈過長、留茬過高、拋撒不均,整地質(zhì)量不高,秸稈還田不勻、秸稈還田深度不夠、秸稈還田量過大,導致土壤懸空、跑風失墑,使播下的種子深淺不一而影響其發(fā)芽生長,出苗參差不齊、扎根不牢,甚至出現(xiàn)吊根、死苗現(xiàn)象。
2.2? ? 秸稈C∶N較高難分解
水稻、小麥、玉米等禾本科作物秸稈的碳氮比為80~100∶1,而土壤微生物分解有機物需要的碳氮比為25~30∶1。秸稈還田量過大或不均勻,一是影響到還田作物秸稈分解,二是導致土壤微生物與后茬作物苗期爭氮,可能會出現(xiàn)黃苗、弱苗等現(xiàn)象,影響作物生長。
2.3? ? 病蟲害易發(fā)生
秸稈還田會造成病蟲害累積,尤其是連作病蟲害的發(fā)生比常規(guī)連作更為嚴重。部分病蟲害嚴重的作物秸稈,還田后病菌和蟲卵不能被殺死,導致后茬(尤其是旱茬)病蟲基數(shù)增大,以致病蟲害發(fā)生呈加重的趨勢。
2.4? ? 現(xiàn)行耕作制度有弊端
目前,滁州市農(nóng)民大都是一家一戶經(jīng)營,土地面積小而散,不適合大面積的機械作業(yè)。耕作多旋耕少翻耕,農(nóng)作物秸稈翻埋效果差,迫使農(nóng)民旋耕次數(shù)增加,栽插成本大幅度提高;長期淺旋耕,導致耕層過淺,不利于農(nóng)作物根系下扎,作物生長后期容易出現(xiàn)早衰現(xiàn)象。
3? ? 秸稈還田應對措施
秸稈機械化粉碎還田是一項高效、省工、省時的有效措施,是當前滁州市秸稈直接還田的主要方式。農(nóng)作物秸稈還田的關(guān)鍵在于機械化,機械化服務水平的高低,將直接關(guān)系著秸稈還田工作的成敗。為此,提出如下應對措施。
3.1? ? 在利用方式上,直接還田與綜合利用相結(jié)合
總體思路是夏收秸稈直接還田,秋收秸稈綜合利用。夏收需要搶收搶種,由于季節(jié)緊張、勞動力不足、秸稈處理難度相對較大,秸稈利用方式應以直接還田為主。秋收秋種時間相對充裕,給秸稈處理留有充足的時間,秸稈利用方式應以多途徑利用為主、直接還田為輔。
3.2? ? 在還田模式上,粉碎還田與覆蓋還田相結(jié)合
地勢平坦、集中連片、水源充足的平原圩區(qū),應以機械粉碎全量還田方式為主;地形破碎、崗嶺起伏、水源不足的丘陵崗地,則應以半量粉碎、半量覆蓋或全量覆蓋還田方式為主。
3.3? ? 在耕作制度上,旋耕與翻耕相結(jié)合
目前,滁州市農(nóng)田多以旋耕作業(yè)為主,耕作層淺,只有10~12 cm,很難把大量的作物秸稈翻埋入土。改旋耕為深翻耕,至少隔年進行深翻耕,使耕作層達到20 cm以上,才能有效地翻埋作物秸稈。深翻耕或深旋耕留高茬25 cm左右,少免耕、淺旋耕留矮茬10~15 cm。
3.4? ? 在配套措施上,農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合
一是提高作業(yè)質(zhì)量,用足夠馬力的機械將秸稈切碎,長度<10 cm,耕翻入土深度<15 cm,提高翻埋效果,提高播栽質(zhì)量。二是保證足墑還田,土壤水分狀況是決定秸稈腐解速度的重要因素,如果土壤墑情較差,耕翻后應及時補水提墑;水稻田秸稈還田后的最初10 d以上應該建立淺水層,防止秸稈分解過程中產(chǎn)生的有機酸對水稻根系的毒害。三是及時補充氮肥,秸稈還田后要及早增施氮肥,一般每還田100 kg秸稈,應在正常水平下增加施用純N 1~2 kg(折合尿素2~4 kg)。四是注意防治病蟲害,盡量減少還田秸稈病株的殘存量是減少病蟲害的有效措施。一方面,使用無病、健壯的秸稈還田,并實行輪作換茬減少連作;另一方面,加強播種期病蟲害預防,注意及時用藥進行有效防治[6-7]。五是控制秸稈還田量,水田可推行秸稈全量還田,旱地控制在3 000 kg/hm2左右,或半量粉碎半量覆蓋還田,小棵密植作物秸稈覆蓋還田量要少要均,還田后注意鎮(zhèn)壓,使種子與土壤緊密接觸,以利于發(fā)芽扎根,防止吊根、死苗現(xiàn)象發(fā)生。
4? ? 結(jié)語
實踐證明,秸稈還田在改良土壤、抗旱減災、培肥地力、節(jié)本增效、減少污染、提高土地綜合生產(chǎn)能力等方面的重要作用,秸稈還田技術(shù)也日趨完善,較為成熟。
5? ? 參考文獻
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[4] 李東升,周衛(wèi)華,范佳,等.秸稈還田對土壤特性和作物生產(chǎn)的影響[J].安徽農(nóng)學通報,2010,16(15):158-161.
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[7] 常志龍,談克儉.機械化秸稈還田技術(shù)存在的問題及解決措施[J].北京農(nóng)業(yè),2015(11):71-72.