□王小惠
(清水縣農(nóng)村能源辦公室,甘肅 天水 741400)
玉米種植歷史悠久,呈現(xiàn)出播種面積廣、分布范圍大和年產(chǎn)量高的特點(diǎn),玉米秸稈作為寶貴的生物資源,富含氮、磷和其他微量元素,可以改善土壤結(jié)構(gòu)、提高耕地質(zhì)量和提升產(chǎn)量,傳統(tǒng)的玉米秸稈大多被作為生活燃料或者基肥使用。在可持續(xù)發(fā)展的背景下,隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的投入,秸稈還田是一種必然的趨勢(shì),因此必須推廣新型的秸稈處理技術(shù),解決玉米秸稈還田問(wèn)題,構(gòu)建全新的農(nóng)業(yè)循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系。
農(nóng)業(yè)作為關(guān)系國(guó)計(jì)民生的根本產(chǎn)業(yè)在新時(shí)代得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,呈現(xiàn)出機(jī)械化水平提高、資源利用率提升、產(chǎn)量增加和高新技術(shù)應(yīng)用廣泛等基本特點(diǎn)。我國(guó)的糧食品質(zhì)和產(chǎn)量領(lǐng)先于世界,逐步實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,玉米產(chǎn)業(yè)要想發(fā)揮巨大的潛力必須把秸稈還田問(wèn)題放在首位。當(dāng)前玉米秸稈還田的主要意義有以下幾點(diǎn)。
第一,玉米秸稈還田能夠加強(qiáng)各種微生物的呼吸、纖維分解、氨化及硝化作用,改良土壤環(huán)境,保持土壤水肥協(xié)調(diào),達(dá)到培肥地力的作用,還可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、擴(kuò)大土壤空隙、增強(qiáng)微生物的活性、促進(jìn)玉米根系發(fā)育,從而獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
第二,玉米秸稈中富含豐富的氮、磷、鉀等元素,實(shí)行玉米秸稈還田使這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)再次回到土壤,為后茬作物生長(zhǎng)提供養(yǎng)分,通過(guò)疏松土壤,提高耕耘效率,提高農(nóng)作物的抗病、抗倒伏和抗逆能力,持續(xù)2~3 年的玉米秸稈還田使得土壤的有機(jī)質(zhì)含量普遍提高10%左右。
第三,從環(huán)境保護(hù)角度而言避免了空氣污染,由于玉米秸稈比較高大,以前玉米收獲以后,秸稈都會(huì)被焚燒掉,燃燒產(chǎn)生的煙霧會(huì)造成空氣污染,對(duì)人體健康影響較大,特別是剛收割完的玉米秸稈,由于水分過(guò)大,不能完全燃燒,這時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物、二氧化硫、碳?xì)浠衔锛盁焿m,這些都對(duì)空氣和人體健康有著嚴(yán)重的危害,不僅如此,還容易引發(fā)火災(zāi)、交通事故等。秸稈還田以后,空氣污染水平明顯下降,有益于我國(guó)的生態(tài)環(huán)境建設(shè),這一舉措加快了我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展步伐。
長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)的玉米秸稈處于高消耗、高污染和低產(chǎn)出狀態(tài),過(guò)剩秸稈多數(shù)被直接焚燒,不僅浪費(fèi)了資源還污染了環(huán)境。通過(guò)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國(guó)的玉米秸稈還田采取直接還田、過(guò)腹還田、堆漚還田、快速腐熟還田等方式,在一定程度上解決了困擾我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題,但是仍然存在些許不足[1]。
第一,直接還田采取翻覆的方式,利用機(jī)械將玉米秸稈粉碎,在多道工序的共同作用下提升了生產(chǎn)效率,加快了秸稈在土壤中的分解速度,秸稈還田后可以明顯改善土壤結(jié)構(gòu),阻擋土壤中養(yǎng)分的流失,使得儲(chǔ)水量和玉米產(chǎn)量大幅度提升。
第二,過(guò)腹還田將玉米秸稈作為牲畜飼料,將玉米秸稈打碎后喂養(yǎng)牲畜,收集糞便施放于農(nóng)田中,作為綠色無(wú)污染的肥料,加快了玉米秸稈中纖維物質(zhì)的分解速度,長(zhǎng)期維持土壤中的氮元素和鉀元素,滿足玉米生長(zhǎng)的狀態(tài)。
第三,堆漚還田利用高溫發(fā)酵加快了腐化速度,但是該方式用時(shí)過(guò)長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大,獲得的經(jīng)濟(jì)效益明顯不足,創(chuàng)新技術(shù)添加了催化劑、酵素劑可以縮短漚制時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
第四,快速腐熟還田可利用腐解試劑,加快秸稈的腐化速率,該試劑中富有的微生物和生物菌對(duì)土壤不會(huì)產(chǎn)生危害[2-3]。
在應(yīng)用新技術(shù)、新方法實(shí)施玉米秸稈還田的過(guò)程中存在著不少問(wèn)題,一方面無(wú)法科學(xué)有效處理玉米秸稈浪費(fèi)了資源;另一方面對(duì)土壤耕耘和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了消極影響。我國(guó)玉米秸稈還田存在的問(wèn)題包括以下幾點(diǎn)。
第一,玉米秸稈沒(méi)有徹底粉碎和翻埋不達(dá)標(biāo),部分農(nóng)戶沒(méi)有充分掌握秸稈還田技術(shù)無(wú)法按照科學(xué)的工藝進(jìn)行處理,玉米秸稈粉碎后必須滿足長(zhǎng)度要求和埋填深度,在后續(xù)播種時(shí)不會(huì)影響農(nóng)作物幼苗的生長(zhǎng),才可避免出現(xiàn)出苗率低和缺苗的現(xiàn)象。
第二,玉米秸稈還田后沒(méi)有施加氮肥導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量降低,在粉碎玉米秸稈后需要立即進(jìn)行翻耕作業(yè),避免水分流失和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)揮發(fā),同時(shí)依據(jù)種植面積適當(dāng)施加氮肥,可以加快玉米秸稈的分解,保證下一年的產(chǎn)量。
第三,玉米秸稈粉碎后沒(méi)有進(jìn)行造墑鎮(zhèn)壓,影響下一年農(nóng)作物的生長(zhǎng),土壤中的水分和微量元素對(duì)玉米秸稈分解和農(nóng)作物生長(zhǎng)十分重要,通過(guò)造墑使得玉米秸稈和農(nóng)作物緊密結(jié)合在一起加快分解,提供充足的養(yǎng)分。
第四,由于玉米秸稈比較高大,而農(nóng)戶的田地所接受的秸稈數(shù)量有限,不應(yīng)把多片土地的秸稈集中到一片土地還田。秸稈還田以后要追施一定數(shù)量的氮肥,同時(shí)秸稈在土壤分解時(shí),會(huì)吸收一部分的氮元素,有可能會(huì)出現(xiàn)夏季作物缺氮的現(xiàn)象[2]。
近年來(lái),玉米秸稈還田作為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的措施,逐步得到普及,并產(chǎn)生了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益,但由于無(wú)法科學(xué)有效處理玉米秸稈,產(chǎn)生了許多消極影響,有的秸稈還田后主要表現(xiàn)在出苗率較低、幼苗發(fā)黃、幼苗弱,甚至死苗,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。根據(jù)玉米秸稈還田存在的問(wèn)題,提出以下解決對(duì)策。
玉米成熟后大多數(shù)農(nóng)戶選擇機(jī)械化的收割模式,直接把玉米收集起來(lái),粉碎的玉米秸稈會(huì)留在土壤表層,需要進(jìn)行后續(xù)耕作。在耕地時(shí)必須秉持“耕地要深,整地要精”的基本原則,此方式有利于促進(jìn)農(nóng)作物根系生長(zhǎng),汲取更多養(yǎng)分,提升農(nóng)作物產(chǎn)量,在保持土壤水肥能力和改善土壤結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。加深耕地層實(shí)現(xiàn)了玉米秸稈和土壤的充分融合,加快有機(jī)物分解,提高耕地質(zhì)量[4]。農(nóng)業(yè)科學(xué)要求土壤耕層達(dá)到25 cm,具體實(shí)施情況還要考慮玉米秸稈的數(shù)量和下一年農(nóng)作物的品種,結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行深耕和松耕,最大程度來(lái)激發(fā)土壤的活力。
加大宣傳力度的目的在于向廣大農(nóng)戶傳播玉米秸稈還田技術(shù)知識(shí),焚燒玉米秸稈引發(fā)火災(zāi)而受到處罰等案例可以起到很大的警示作用,廣大農(nóng)民只有充分認(rèn)識(shí)到焚燒玉米秸稈的危害,才會(huì)自覺(jué)進(jìn)行玉米秸稈的還田處理。
在耕地前需要把玉米秸稈盡可能地粉碎加快腐熟,在玉米剛收獲時(shí)秸稈中富含較大水分,及時(shí)翻入土地并且澆水使得玉米秸稈更容易腐爛分解,深層耕地和精心整地時(shí),可以結(jié)合技術(shù)要求增加氮肥,調(diào)節(jié)土壤活性,采取多種切實(shí)有效方法,解決我國(guó)玉米秸稈還田問(wèn)題,最大程度地利用這一可持續(xù)發(fā)展資源,改善土壤環(huán)境,提升玉米產(chǎn)量[5]。
病蟲(chóng)害是影響玉米產(chǎn)量的主要因素,在玉米秸稈還田時(shí)必須清除帶病秸稈,采取藥物處理的方式,減少病蟲(chóng)害的發(fā)生。如果收獲時(shí)病蟲(chóng)害比較嚴(yán)重,可以盡快噴施殺蟲(chóng)劑或殺菌劑,以避免夏季農(nóng)作物病蟲(chóng)害加重。
在玉米秸稈還田準(zhǔn)備工作時(shí)需要剔除帶病的玉米秸稈,將其用作飼料、燃料等,或者可以采取高溫漚肥的方式對(duì)帶病玉米秸稈進(jìn)行處理,避免對(duì)土壤造成損害。農(nóng)田土壤的藥物殺蟲(chóng)殺菌處理是每年必不可少的工作,在農(nóng)作物整地和播種前需要施加5%辛硫磷顆粒,目的是防治玉米和小麥的病蟲(chóng)害。病蟲(chóng)害為害性大、根治難度大和傳播途徑多的特點(diǎn),嚴(yán)重影響了玉米的產(chǎn)量,在經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn)后廣大農(nóng)戶要準(zhǔn)確辨識(shí)病蟲(chóng)害,并采取及時(shí)有效的防治策略解決相關(guān)問(wèn)題。
在玉米秸稈還田過(guò)程中應(yīng)對(duì)病蟲(chóng)害問(wèn)題需要堅(jiān)持“預(yù)防為先,綜合治理”的防治措施,玉米秸稈中可能存在很多病原菌和蟲(chóng)卵,不經(jīng)處理翻入土壤會(huì)帶入這些病原菌導(dǎo)致小麥出現(xiàn)病蟲(chóng)害,農(nóng)戶需要重視整地流程,定期進(jìn)行土壤翻耕和防治病蟲(chóng)害[6]。
在相關(guān)農(nóng)業(yè)部門的大力支持下,農(nóng)戶需要重視玉米秸稈的還田問(wèn)題,展開(kāi)病蟲(chóng)害防治研究,切實(shí)保障還田質(zhì)量。比如將殺菌劑和殺蟲(chóng)劑攪拌到玉米種子中,或利用12.5%硅噻菌銨等,針對(duì)不同地域的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行不同濃度配比,以此防治玉米的全腐蝕病、紋枯病等根部病害和土壤害蟲(chóng),推動(dòng)我國(guó)玉米秸稈還田技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,達(dá)到提升產(chǎn)量和改善生態(tài)環(huán)境的目的。
加大機(jī)械化玉米秸稈還田技術(shù)的推廣,是解決我國(guó)秸稈還田問(wèn)題的有力舉措,作為一項(xiàng)節(jié)約成本的新型機(jī)械化玉米秸稈還田技術(shù),政府部門和農(nóng)業(yè)發(fā)展部門應(yīng)當(dāng)建立健全投入機(jī)制,給予廣大農(nóng)戶政策扶持和資金幫扶,推廣惠農(nóng)政策,把機(jī)械化玉米秸稈還田工作作為推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要內(nèi)容,切實(shí)解決了影響我國(guó)玉米秸稈還田的難點(diǎn)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展。
提高機(jī)械化玉米秸稈還田效果需要嚴(yán)格把守質(zhì)量關(guān),農(nóng)機(jī)局需要為農(nóng)民提供一批性能可靠、專業(yè)耕地的產(chǎn)品,農(nóng)戶可以結(jié)合自己的需求配備適合秸稈處理的設(shè)備,要求技術(shù)人員改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)提高收割機(jī)或者耕地機(jī)部件的互換性,給予配備的機(jī)械培訓(xùn)技術(shù)指導(dǎo)。提高我國(guó)機(jī)械化水平,提升農(nóng)戶整體素質(zhì),推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展。
在玉米秸稈還田過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)玉米根茬殘留、粉碎長(zhǎng)度不符合、翻覆蓋程度不足等問(wèn)題,農(nóng)機(jī)廠家需要考慮到農(nóng)戶的訴求,研制專門適用玉米秸稈還田的聯(lián)合作業(yè)機(jī)器,在推廣玉米秸稈還田機(jī)械化技術(shù)時(shí),同步發(fā)展相配套的深耕和破茬技術(shù),比如最新的聯(lián)合收割機(jī)配套缺口圓盤耙,可破壞玉米茬和切碎殘留的根系,滿足土地深耕的基本要求,以達(dá)到“翻埋深,覆蓋嚴(yán)”的效果,實(shí)現(xiàn)預(yù)期還田的要求。玉米機(jī)械化秸稈還田技術(shù)要求均勻粉碎玉米秸稈,充分混合玉米秸稈中的水分與土壤,消除大縫隙以加快腐蝕分解。
玉米秸稈還田目的在于增加土壤肥力和提高糧食產(chǎn)量,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中大力宣傳秸稈還田技術(shù),加強(qiáng)農(nóng)民的認(rèn)同,可以起到事半功倍的效果,在農(nóng)業(yè)部門有關(guān)人員的指導(dǎo)下,加強(qiáng)管理可以提升農(nóng)民收益,獲得極大的幸福感。保證秸稈粉碎質(zhì)量是進(jìn)行后續(xù)處理的關(guān)鍵步驟,在作業(yè)前調(diào)試粉碎的玉米秸稈長(zhǎng)度3~5 cm 為最佳,避免出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短問(wèn)題,影響作物的出苗率和生長(zhǎng)速率。盡早翻耕或者采取旋耕方式,將均勻撒在田地中的玉米秸稈翻入土地中,深度需要保持在20~30 cm,并混合均勻,避免秸稈水分流失,加快玉米秸稈腐熟,保證足墑還田,滿足后茬作物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求。
由于玉米秸稈還田導(dǎo)致土壤中的作物纖維增加,影響出苗率。在玉米播種時(shí),需要采用圓盤開(kāi)溝式的播種機(jī),切開(kāi)土壤和留在表層的秸稈,減少架空和玉米苗根部漏風(fēng)的情況,提高玉米秸稈的利用率,強(qiáng)化還田效果。我國(guó)幅員遼闊,適合玉米種植,面對(duì)多重氣候、土壤和地理?xiàng)l件必須結(jié)合實(shí)際情況選擇玉米秸稈還田方式,達(dá)到提升產(chǎn)量和改善生態(tài)環(huán)境的目的,加大農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣力度,減少化肥的使用率,種植出對(duì)人體健康無(wú)危害的綠色產(chǎn)品。
加快玉米秸稈還田作業(yè)必須明確還田任務(wù)和目標(biāo),各地農(nóng)業(yè)部門要依據(jù)有關(guān)政策簽訂目標(biāo)任務(wù)書,結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖鳂I(yè)條件對(duì)秸稈還田任務(wù)進(jìn)行細(xì)化和落實(shí),最大程度減輕播種和耕地的壓力;加快玉米秸稈的離田進(jìn)度,結(jié)合當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)現(xiàn)狀,推廣和利用玉米秸稈,有效動(dòng)員農(nóng)民群眾,在秸稈還田中抓時(shí)間搶進(jìn)度。
綜合利用各種先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備,在秸稈打捆、打包、粉碎時(shí)應(yīng)用對(duì)應(yīng)的機(jī)械化農(nóng)具,同時(shí)利用微生物生產(chǎn)有機(jī)肥,切實(shí)提升我國(guó)的玉米產(chǎn)量,在秸稈存放時(shí)需要分點(diǎn)堆放,實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化管理,采取高溫堆積或者殺菌滅蟲(chóng)的方式杜絕病蟲(chóng)害的發(fā)生[7]。
通過(guò)廣播、電視和農(nóng)機(jī)網(wǎng)站向農(nóng)民宣傳技術(shù)服務(wù),逐步提升我國(guó)農(nóng)民的整體素質(zhì),普及玉米秸稈還田技術(shù),調(diào)動(dòng)還田作業(yè)的積極性和主動(dòng)性,提高耕耘效率,增加玉米秸稈不可焚燒意識(shí),實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。在玉米秸稈還田過(guò)程中依靠政府和農(nóng)民兩方的共同努力,符合我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本要求。在相關(guān)部門的統(tǒng)籌領(lǐng)導(dǎo)和指揮下,我國(guó)玉米秸稈還田工作穩(wěn)步推進(jìn),努力滿足農(nóng)民訴求,以維護(hù)其根本利益,推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平全面提升。
秸稈是一種新型的能源來(lái)源,在今后的發(fā)展中,如果能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)作物秸稈的綜合利用,既是一本經(jīng)濟(jì)賬、增收賬,更是一本生態(tài)賬。按照綠色發(fā)展理念,逐步建立起“飼草(秸稈)+養(yǎng)殖+沼氣+有機(jī)肥+生態(tài)種植”的循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,真正做到秸稈綜合利用與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效和農(nóng)民增收相結(jié)合,既從源頭上解決秸稈的污染問(wèn)題,又實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)效益的最大化。同時(shí)玉米秸稈還田作為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)問(wèn)題,得到了有關(guān)部門的高度重視,通過(guò)調(diào)查研究和科學(xué)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)秸稈在增加土壤有機(jī)質(zhì)、提高土壤透氣性,增加養(yǎng)分含量,減少土壤水分蒸發(fā),提高土壤活性和增加產(chǎn)量等方面發(fā)揮著重要作用。應(yīng)用新技術(shù)進(jìn)行玉米秸稈還田在很大程度上降低了對(duì)土壤、水源和大氣的污染,有效保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,不斷深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用玉米秸稈還田技術(shù)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要策略。