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秸稈還田是當(dāng)今世界上普遍重視的一項(xiàng)培肥地力的增產(chǎn)措施,在杜絕了秸稈焚燒所造成的大氣污染的同時(shí)還有增肥增產(chǎn)作用。秸稈還田能增加土壤有機(jī)質(zhì),改良土壤結(jié)構(gòu),使土壤疏松,孔隙度增加,容量減輕,促進(jìn)微生物活力和作物根系的發(fā)育。秸稈還田增肥增產(chǎn)作用顯著,一般可增產(chǎn)5%~10%,但若方法不當(dāng),也會(huì)導(dǎo)致土壤病菌增加,作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良現(xiàn)象。因此采取合理的秸稈還田措施,才能起到良好的還田效果。
目錄
原理
秸稈還田是把不宜直接作飼料的秸稈(麥秸、玉米秸和水稻秸稈等)直接或堆積腐熟后施入土壤中的一種方法。[3-4] 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程也是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。作物在生長(zhǎng)過(guò)程中要不斷消耗能量,也需要不斷補(bǔ)充能量,不斷調(diào)節(jié)土壤中水、肥、氣、熱的含量。秸稈中含有大量的新鮮有機(jī)物料,在歸還于農(nóng)田之后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的腐解作用,就可以轉(zhuǎn)化成有機(jī)質(zhì)和*養(yǎng)分。既改善土壤理化性狀,也可供應(yīng)一定的鉀等養(yǎng)分。秸稈還田可促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水、節(jié)成本、增產(chǎn)、增效,在環(huán)保和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中也應(yīng)受到充分重視。
技術(shù)要求
?。?)秸稈還田一般作基肥用。因?yàn)槠漯B(yǎng)分釋放慢,晚了當(dāng)季作物無(wú)法吸收利用。
?。?)秸稈還田數(shù)量要適中。一般秸稈還田量每畝折干草150~250公斤為宜,在數(shù)量較多時(shí)應(yīng)配合相應(yīng)耕作措施并增施適量氮肥。
?。?)秸稈施用要均勻。如果不勻,則厚處很難耕翻入土,使田面高低不平,易造成作物生長(zhǎng)不齊、出苗不勻等現(xiàn)象。
?。?)適量深施*氮肥以調(diào)節(jié)適宜的碳氮比。一般禾本科作物秸稈含纖維素較高,達(dá)30%~40%,還田后土壤中碳素物質(zhì)會(huì)陡增,一般要增加 1倍左右。因?yàn)槲⑸锏脑鲩L(zhǎng)是以碳素為能源、以氮素為營(yíng)養(yǎng)的,而有機(jī)物對(duì)微生物的分解適宜的碳氮比為25∶1,多數(shù)秸稈的碳氮比高達(dá)75∶1,這樣秸稈腐解時(shí)由于碳多氮少失衡,微生物就必須從土壤中吸取氮素以補(bǔ)不足,也就造成了與作物共同爭(zhēng)氮的現(xiàn)象,因而秸稈還田時(shí)增施氮肥顯得尤為重要,它可以起到加速秸稈快速腐解及保證作物苗期生長(zhǎng)旺盛的雙重功效。
分類(lèi)
秸稈還田有多種形式,可分為5大類(lèi):秸稈粉碎翻壓還田、秸稈覆蓋還田、堆漚還田、焚燒還田、過(guò)腹還田。秸稈粉碎翻壓還田,就是把作物收,獲后的秸稈通過(guò)機(jī)械化粉碎,耕地,直接翻壓在土壤里。這樣能的優(yōu)點(diǎn)有四:1、改善土壤理化性質(zhì)。2、把秸稈的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分的保留在土壤里。3、提高化肥利用率。4、提高作物抗旱抗鹽堿性。
秸稈還田按途徑分有直接還田和間接還田。間接還田包括一般堆漚還田、過(guò)腹還田。[3] [10] 錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)錨點(diǎn)就地焚燒秸稈是不可取的。被焚燒的秸稈中含有的大量氮素飄入大氣中造成污染,只留下田間一些灰分。同時(shí)焚燒時(shí)還影響交通,易造成火災(zāi)燒壞樹(shù)木。
炭化還田
沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)成立“生物炭工程技術(shù)研究中心”,并研制出小型可移動(dòng)組合式“炭化爐”。在生物炭制備過(guò)程中,將含水量低于20%的秸稈放入爐中點(diǎn)燃,讓其在缺氧環(huán)境下燃燒,整個(gè)過(guò)程看不到明火,后形成炭顆粒。燃燒產(chǎn)生的少量一氧化碳、甲烷和氫氣將回收再利用。生物炭工程技術(shù)研究中心利用生物炭,開(kāi)發(fā)出多種炭基緩釋肥和土壤改良劑用于還田,可在減少氮肥投入20%的基礎(chǔ)上提高作物產(chǎn)量10%。這項(xiàng)技術(shù)被列為中央財(cái)政農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣項(xiàng)目和遼寧省農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)科技推廣項(xiàng)目,當(dāng)前已經(jīng)在遼寧的岫巖、法庫(kù)等地進(jìn)行推廣示范。
過(guò)腹還田
過(guò)腹還田是利用秸稈飼喂牛、馬、豬、羊等牲畜后,秸稈先作飼料,經(jīng)禽畜消化吸收后變成糞、尿,以畜糞尿施入土壤還田。中國(guó)民間素有秸稈作粗飼料養(yǎng)畜的傳統(tǒng):約有20%經(jīng)過(guò)處理用作飼料,大部分僅經(jīng)切碎至3~5cm后直接飼喂家畜。隨著秸稈處理技術(shù)的提高和推廣,青貯、氨化等技術(shù)已明顯加快,1990~2000年間中國(guó)累計(jì)青貯飼料850Mt,年遞增14.24%;1990~2000年間中國(guó)累計(jì)氨化秸稈飼料0.28億,年遞增36.96%。秸稈過(guò)腹還田,不僅可以增加禽畜產(chǎn)品,還可為農(nóng)業(yè)增加大量的有機(jī)肥,降低農(nóng)業(yè)成本,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)良性環(huán)。
這種形式就是把秸稈作為飼料,在動(dòng)物腹中經(jīng)消化吸收一部分營(yíng)養(yǎng),像糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、纖維素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,其余變成糞便,施入土壤,培肥地力,*。而秸稈被動(dòng)物吸收的營(yíng)養(yǎng)部分有效地轉(zhuǎn)化為肉、奶等,被人們食用,提高了利用率,這種方式科學(xué),具有生態(tài)性,應(yīng)該提倡推廣。但過(guò)腹還田推廣的深度、廣度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的?!?/p>
堆漚還田
堆漚還田是將作物秸稈制成堆肥、漚肥等,作物秸稈發(fā)酵后施入土壤。
其形式有厭氧發(fā)酵和好氧發(fā)酵2種。厭氧發(fā)酵是把秸稈堆后、封閉不通風(fēng);好氧發(fā)酵是把秸稈堆后,在堆底或堆內(nèi)設(shè)有通風(fēng)溝。經(jīng)發(fā)酵的秸稈可加速腐殖質(zhì)分解制成質(zhì)量較好的有機(jī)肥,作為基肥還田:各地研制試用了一批快速不受農(nóng)時(shí)限制的堆漚肥新技術(shù)成果,受到農(nóng)民的歡迎。
作物秸稈要用粉碎機(jī)粉碎或用鍘草機(jī)切碎,一般長(zhǎng)度以1-3厘米為宜,粉碎后的秸稈濕透水,秸稈的含水量在70%左右,然后混入適量的已腐熟的有機(jī)肥,拌均勻后堆成堆,上面用泥漿或塑料布蓋嚴(yán)密封即可。
過(guò)15天左右,堆漚過(guò)程即可結(jié)束。秸稈的腐熟標(biāo)志為秸稈變成褐色或黑褐色,濕時(shí)用手握之柔軟有彈性,干時(shí)很脆容易破碎。腐熟堆肥料可直接施入田塊。
廢渣還田
“秸稈氣化、廢渣還團(tuán)”是一種生物質(zhì)熱能氣化技術(shù):秸稈氣化后,其生成的可燃性氣體(沼氣)可作為農(nóng)村生活能源集中供氣,氣化后形成的廢渣經(jīng)處理作為肥料還田、秸稈炭化、草灰還田,秸稈經(jīng)不*燃燒后,變成保留養(yǎng)分的草木灰作肥料還田。
直接還田
采取直接還田的方式比較簡(jiǎn)單,方便、快捷、省工。還田數(shù)量較多,一般采用直接還田的方式比較普遍。直接還田又分翻壓還田和覆蓋還田兩種。翻壓還田是在作物收獲后,將作物秸稈在下茬作物播種或移栽前翻入土中。覆蓋還田是將作物秸稈或殘茬,直接鋪蓋于土壤表面。
秸稈利用簡(jiǎn)單的方法就是粉碎后直接還田,這也是各地大力推廣、應(yīng)用多的模式。由于化肥的大量施用,有機(jī)肥的用量越來(lái)越少,不利于土壤肥力的保持和提高。而秸稈經(jīng)粉碎后直接翻入土壤,可有效提高土壤內(nèi)的有機(jī)質(zhì),增強(qiáng)土壤微生物活性,提高土壤肥力。但秸稈還田方法不當(dāng),也會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,如小麥出苗不齊、病害發(fā)生加重等。針對(duì)這些問(wèn)題,秸稈直接還田后需要注意“防病蟲(chóng)害、補(bǔ)水補(bǔ)氮”。
1、秸稈還田的數(shù)量。無(wú)論是秸稈覆蓋還田或是翻壓還田,都要考慮秸稈還田的數(shù)量。如果秸稈數(shù)量過(guò)多,不利于秸稈的腐爛和礦化,甚至影響出苗或幼苗的生長(zhǎng),導(dǎo)致作物減產(chǎn)。過(guò)少達(dá)不到應(yīng)有的目的。一般以每畝200千克為宜。
2、直接耕翻秸稈時(shí),應(yīng)施加一些氮素肥料,以促進(jìn)秸稈在土中腐熟,避免分解細(xì)菌與作物對(duì)氮的競(jìng)爭(zhēng)。配合施用氮、磷肥。新鮮的秸稈碳、氮化大,施入田地時(shí),會(huì)出現(xiàn)微生物與作物爭(zhēng)肥現(xiàn)象。秸稈在腐熟的過(guò)程中,會(huì)消耗土壤中的氮素等*養(yǎng)分。在秸稈還田的同時(shí),要配合施用碳酸氫銨、過(guò)磷酸鈣等肥料,補(bǔ)充土壤中的*養(yǎng)分。
3、翻埋時(shí)期。一般在作物收獲后立即翻耕入土,避免因秸稈被曬干而影響腐熟速度,旱地應(yīng)邊收邊耕埋,水田應(yīng)在插秧前15天左右施入。
4、施入適量石灰。新鮮秸稈在腐熟過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種有機(jī)酸,對(duì)作物根系有毒害作用。因此,在酸性和透氣性差的土壤中進(jìn)行秸稈還田時(shí),應(yīng)施入適量的石灰,中和產(chǎn)生的有機(jī)酸。施用數(shù)量以30-40千克/畝為宜,以防中毒和促進(jìn)秸稈腐解。
5、有病的植物秸稈帶有病菌,直接還田時(shí)會(huì)傳染病害,可采取高溫堆制,以殺滅病菌。
翻壓還田
秸稈粉碎翻壓還田技術(shù)機(jī)械化秸稈粉碎直接還田技術(shù),就是用秸稈粉碎機(jī)將摘穗后的玉米、高粱及小麥等農(nóng)作物秸稈就地粉碎,均勻地拋撤在地表,隨即翻耕入土,使之腐爛分解。這樣能把秸稈的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)*地保留在土壤里,不但增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量,培肥了地力,而且改良了土壤結(jié)構(gòu),減少病蟲(chóng)危害。
技術(shù)要求:①要提高粉碎質(zhì)量。秸稈粉碎的長(zhǎng)度應(yīng)小于10厘米,并且要撒勻。②作物秸稈被翻入土壤中后,在分解為有機(jī)質(zhì)的過(guò)程中要消耗一部分氮肥,所以配合施足*氮肥。③注意澆足蹋墑水。為夯實(shí)土壤,加速秸稈腐化,在整好地后一定要澆好蹋墑水。
適用條件:華北地區(qū)除高寒山區(qū),絕大部分地區(qū)可采用秸稈直接粉碎翻壓還田。水熱條件好、土地平坦、機(jī)械化程度高的地區(qū)更加適宜。
覆蓋還田
這種方式就是秸稈粉碎后直接覆蓋在地表。這樣可以減少土壤水分的蒸發(fā),達(dá)到保墑的目的,腐爛后增加土壤有機(jī)質(zhì)。[15] 但是這樣會(huì)給灌溉帶來(lái)不便,造成水資源的浪費(fèi),嚴(yán)重影響播種。這種形式只適合機(jī)械化點(diǎn)播,但缺乏此類(lèi)點(diǎn)播設(shè)備,這種方式有時(shí)也比較適宜干旱地區(qū)及北方地區(qū),進(jìn)行小面積的人工整株倒茬覆蓋。
秸稈易地覆蓋還田也是一種簡(jiǎn)單易行的辦法,旱地作物播種覆土后,地塊表面覆蓋3~5厘米厚的作物秸稈。地表秸稈覆蓋率大于30%,覆蓋均勻,能夠順利地完成播種,保證種子正常發(fā)芽和出苗。
秸稈覆蓋一般有以下幾種方式:①直接覆蓋。秸稈直接覆蓋和免耕播種相結(jié)合,蓄水、保水和增產(chǎn)效果明顯。②高留茬覆蓋還田。小麥、水稻收割時(shí)留高茬20~30厘米,然后用拖拉機(jī)犁翻入土中,實(shí)行秋冬灌及早春保墑。③帶狀免耕覆蓋。用帶狀免耕播種機(jī)在秸稈直立狀態(tài)下直接播種。④淺耕覆蓋。用旋耕機(jī)或旋播機(jī)對(duì)秸稈覆蓋地進(jìn)行淺耕地表處理。
焚燒還田
秸稈經(jīng)焚燒,有效成分變成廢氣排入空中,大量能源被浪費(fèi),剩下的鉀、鈣、無(wú)機(jī)鹽及微量元素可以被植物利用,并且在燃燒過(guò)程中殺死了蟲(chóng)卵、病原體及草子。但是焚燒造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、生態(tài)破壞,同時(shí)影響交通及百姓生活,已成為一大公害。我們堅(jiān)決采取措施禁止焚燒。
機(jī)械還田
機(jī)械化秸稈還田包括秸稈粉碎還田、根茬粉碎還田、整桿翻埋還田、整桿編壓還田等多種形式,具有便捷、快速、低成本、大面積培肥地力的優(yōu)勢(shì),是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)。
機(jī)械化秸稈還田的主要特征是采用機(jī)械將收獲后的農(nóng)作物秸稈粉碎翻埋或整稈翻埋或整桿編壓還田??梢淮瓮瓿啥嗟拦ば?,與人工作業(yè)相比,工效提高了40~120倍,不僅爭(zhēng)搶了農(nóng)時(shí),而且減少了環(huán)境污染,增強(qiáng)了地力,提高了糧食產(chǎn)量,具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
其核心技術(shù)是采用各種秸稈還田機(jī)械將秸稈直接還入田中,使秸稈在土壤中腐爛分解為有機(jī)肥,以改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和保水、吸水、黏接、透氣、保溫等理化性狀,增加土壤肥力和有機(jī)質(zhì)含量,使大量廢棄的秸稈直接變廢為寶。
其技術(shù)體系包括小麥秸稈還田:機(jī)械收獲小麥、機(jī)械粉碎秸稈、免耕播種機(jī)械播種玉米或補(bǔ)施氮磷肥后用高柱犁深耕翻埋、整地后播種其他作物或放水泡田后栽插水稻,適宜推廣范圍為北方小麥產(chǎn)區(qū)和南方麥稻產(chǎn)區(qū)。
玉米秸稈還田人工收獲玉米果穗后,機(jī)械粉碎玉米秸稈,或機(jī)械聯(lián)合收獲,同時(shí)粉碎秸稈,補(bǔ)施氮磷肥后深耕翻埋,整地后播種小麥。該技術(shù)適宜南北方玉米產(chǎn)區(qū),人工收獲玉米果穗后,高柱犁直接翻埋玉米整秸稈技術(shù),適宜北方旱作區(qū)玉米單季產(chǎn)區(qū)。
玉米根茬還田玉米收獲后,玉米秸稈用于加工飼料或生活燃料。用根茬粉碎機(jī)將直立在壟上的玉米根茬破茬粉碎后,均勻混拌于10厘米的耕層中。該技術(shù)適宜實(shí)行輪番耕作制的東北壟作地區(qū)在不耕翻的年份應(yīng)用。
水稻秸稈還田機(jī)械收獲水稻,機(jī)械粉碎秸稈拋撒在田中,放水泡田后補(bǔ)施氮肥,然后用反轉(zhuǎn)旋耕滅茬機(jī)或水田旋耕埋草機(jī)或水田驅(qū)動(dòng)耙等水田埋草耕整機(jī)具進(jìn)行埋草整地作業(yè)。該技術(shù)適宜雙季稻或多季稻產(chǎn)區(qū)。
優(yōu)點(diǎn)
秸稈還田具有促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀等含量的增加,協(xié)調(diào)比例失調(diào)的矛盾;提高土壤水分的保蓄能力;秸稈還田技術(shù)是保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇。通過(guò)秸稈還田,能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改良土壤、加速生土熟化、提高土壤肥力。改善植株性狀,提高作物產(chǎn)量;改善土壤性狀,增加團(tuán)粒結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。秸稈還田的增肥增產(chǎn)作用顯著,一般可增產(chǎn)5%~10%,是促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、高速,走可持續(xù)發(fā)展道路的重要途徑。但是要達(dá)到這樣的效果,并非易事。若方法不當(dāng),也會(huì)導(dǎo)致土壤病菌增加,作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良現(xiàn)象。因此采取合理的秸稈還田措施,才能起到良好的還田效果。
1、秸稈還田補(bǔ)充了土壤養(yǎng)分。作物秸稈含有一定養(yǎng)分和纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)和灰分元素,既有較多有機(jī)質(zhì),又有氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素。如果把秸稈從田間運(yùn)走,那么殘留在土壤中的有機(jī)物僅有10%左右,造成土壤肥力下降。那么,只有通過(guò)施肥或秸稈還田等途徑才能得以補(bǔ)充。
2、秸稈還田促進(jìn)了微生物活動(dòng)。土壤微生物在整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中具有分解土壤有機(jī)質(zhì)和凈化土壤的重要作用。有機(jī)物的合成由植物葉綠素來(lái)完成,有機(jī)物的分解則由微生物來(lái)完成。秸稈還田給土壤微生物增添了大量能源物質(zhì),各類(lèi)微生物數(shù)量和酶活性也相應(yīng)增加;實(shí)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%。這就加速了對(duì)有機(jī)物質(zhì)的分解和礦物質(zhì)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,使土壤中的氮、磷、鉀等元素增加,土壤養(yǎng)分的有效性也有所提高。經(jīng)微生物分解轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生的纖維素、木質(zhì)素、多糖和腐殖酸等黑色膠體物,具有粘結(jié)土粒的能力,同黏土礦物形成有機(jī)與無(wú)機(jī)的復(fù)合體,促進(jìn)土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu),使土壤容量減輕,增加土壤中水、肥、氣、熱的協(xié)調(diào)能力,提高土壤保水、保肥、供肥的能力,改善土壤理化性狀。
3、秸稈還田可減少化肥使用量。農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都很注重施肥結(jié)構(gòu),如美國(guó)農(nóng)業(yè)化肥的施用量一直控制在總施肥量的1/3以?xún)?nèi),加拿大、美國(guó)大部分玉米、小麥的秸稈都還田。作物所吸收的氮主要來(lái)自土壤中的原有氮素。來(lái)自化肥的僅占23%-24%。這說(shuō)明即使施用化肥,土壤有機(jī)物對(duì)作物生長(zhǎng)仍是重要的。所以,秸稈還田是彌補(bǔ)化肥長(zhǎng)期使用缺陷的*辦法。
4、秸稈還田可改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。農(nóng)村80%的秸稈主要采取燃燒處理,造成污染空氣、影響交通、土壤表層焦化等,有時(shí)還引起火災(zāi)。另外,秸稈隨意處置還會(huì)影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。所以秸稈還田有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用。
秸稈還田也有不足之處,表現(xiàn)如下:
1、由于秸稈還田量過(guò)大或不均勻易發(fā)生土壤微
生物(即秸稈轉(zhuǎn)化的微生物)與作物幼苗爭(zhēng)奪養(yǎng)分的矛盾,甚至出現(xiàn)黃苗、死苗、減產(chǎn)等現(xiàn)象。所以一般每畝秸稈粉碎翻壓還田不超過(guò)300公斤,多不超過(guò)500公斤,否則,會(huì)影響秸稈在土壤中的分解速度及作物產(chǎn)量。因此在秸稈直接還田時(shí),一般還應(yīng)適當(dāng)增施一些氮肥,缺磷的補(bǔ)施磷肥,但這樣又會(huì)增加秸稈還田的成本,有時(shí)農(nóng)民也不樂(lè)意。
2、秸稈翻壓還田后,使土壤變得過(guò)松,孔隙大小比例不均、大孔隙過(guò)多,導(dǎo)致跑風(fēng)。我們應(yīng)該采取的措施是適時(shí)灌水,或用石硫碾壓,使土壤與種子接觸緊密,能夠正常發(fā)芽?;蛘呤羌哟蠓鬯榧?xì)度,好達(dá)到3.5厘米以下,但這樣就會(huì)增加能耗,加大成本。
3、易發(fā)生病蟲(chóng)害。秸稈中的蟲(chóng)卵、帶菌體等一些病蟲(chóng)害,在秸稈直接粉碎過(guò)程中無(wú)法殺死,還田后留在土壤里,病蟲(chóng)害直接發(fā)生或者越冬來(lái)年發(fā)生。現(xiàn)還沒(méi)有有效的措施進(jìn)行處理。
4、中國(guó)農(nóng)村的耕作制度,不適合大面積的機(jī)械作業(yè),農(nóng)民都是一家一戶(hù),土地面積小,大面積,的農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)還推廣不開(kāi),小面積的秸稈機(jī)械還田成本高,農(nóng)民不易接受而且技術(shù)不成熟,在晴朗干燥的天氣作業(yè)造成黃土飛揚(yáng)、塵埃滿(mǎn)天的污染。
秸稈還田是當(dāng)今世界上普遍重視的一項(xiàng)培肥地力的增產(chǎn)措施,在杜絕了秸稈焚燒所造成的大氣污染的同時(shí)還有增肥增產(chǎn)作用。但若方法不當(dāng),可能會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,首先就是有礙主茬小麥的出苗和苗齊苗壯;如果農(nóng)田土壤保墑措施再跟不上,還會(huì)加速耕層土壤“綠水”的丟失,進(jìn)而對(duì)于冬小麥的創(chuàng)高產(chǎn)不利??梢哉f(shuō),秸稈還田的麥田出苗不齊和苗黃問(wèn)題是秸稈還田操作不標(biāo)準(zhǔn),連帶引起小麥播種質(zhì)量差所造成的。
為了避免來(lái)年不再產(chǎn)生秸稈還田引起出苗不好和麥苗發(fā)黃等問(wèn)題,對(duì)于秸稈直接還田技術(shù)提出以下7點(diǎn)建議:
1、各類(lèi)秸稈收割后好立即耕翻入土,以避免水分損失而不易腐解,在水田上更應(yīng)注意。
2、秸稈還田后,在腐解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多有機(jī)酸,在水田中易累積,濃度大時(shí)會(huì)造成危害。因此在水田水漿管理上應(yīng)采取“干濕交替、淺水勤灌”的方法,并適時(shí)擱田,改善土壤通氣性。
3、應(yīng)使用無(wú)病健壯的植物秸稈還田,防止傳播病菌,加重下茬作物病害。
4、要用足夠馬力的機(jī)械將秸稈切碎,長(zhǎng)度不超過(guò)10厘米,耕翻入土深度在15厘米以下,覆土要蓋嚴(yán)、鎮(zhèn)壓保墑,既可加速秸稈分解,又不影響播種出苗。
5、配合施用氮、磷肥。新鮮的秸稈碳、氮化大,施入田地時(shí),會(huì)出現(xiàn)微生物與作物爭(zhēng)肥現(xiàn)象。秸稈在腐熟的過(guò)程中,會(huì)消耗土壤中的氮素等*養(yǎng)分。在秸稈還田的同時(shí),要配合施用碳酸氫銨、過(guò)磷酸鈣等肥料,補(bǔ)充土壤中的*養(yǎng)分。
6、翻壓時(shí)間與水分管理??蛇吺崭钸吀?,利用收獲時(shí)含水較多,及時(shí)耕埋利于腐解。土壤水分狀況是決定麥秸腐解速度的重要因素。在水分管理上,對(duì)土壤墑情差的,耕翻后應(yīng)立即灌水;而墑情好的則應(yīng)鎮(zhèn)壓保墑,促使土壤密實(shí),以利于秸稈吸水分解。
7、深耕或深旋耕時(shí)可選擇高留茬,即留茬高度在15~20厘米,并使秸稈均勻撒在地面,以利耕作。少免耕田塊,可選擇矮留茬,并將作物秸稈均勻撒在地面,這樣既省力又利于出苗。
防病蟲(chóng)害
據(jù)試驗(yàn)一般條件下,秸稈還田后進(jìn)行連作,病蟲(chóng)害有加重發(fā)生的趨勢(shì)。如在北方,麥秸還田后春小麥根腐病加重,在南方則小麥全蝕病加重;大豆秸稈還田后大豆根腐病和蟲(chóng)害率提高。因此,秸稈還田更適合建立在輪作的基礎(chǔ)上,這樣秸稈還田的效果才能充分發(fā)揮。在輪作的基礎(chǔ)上進(jìn)行秸稈還田,是不會(huì)造成病蟲(chóng)害大發(fā)生的。如果在連作情況下還田秸稈,可考慮采用秸稈翻耕還田的方法,而不能采用秸稈耙耕淺層還田的方法。同時(shí),必須要加強(qiáng)病蟲(chóng)害防治,以確保農(nóng)作物高產(chǎn)。
另外,由于秸稈還田增強(qiáng)了土壤微生物活性,加快了除草劑等在土壤中的降解速度,縮短了藥劑的殘效期。因此,在秸稈還田的土壤中施用化學(xué)除草劑等,特別是播前施用的,其有效施用劑量應(yīng)適當(dāng)提高。
補(bǔ)水補(bǔ)氮
土壤墑情好,水分充足是保證微生物分解秸稈的重要條件。秸稈還田的地塊,因?yàn)橥寥栏邮杷桑杷扛?,要早澆水、澆足水,為微生物活?dòng)創(chuàng)造一個(gè)合適的環(huán)境條件,以利于秸稈充分腐熟分解。
補(bǔ)氮肥:小麥、玉米等禾本科作物秸稈的碳氮比為80∶1至100∶1,而土壤微生物分解有機(jī)物需要的碳氮比為25∶1至30∶1。也就是說(shuō),秸稈還田后需要補(bǔ)充大量的氮肥。否則,微生物分解秸稈必然會(huì)與作物爭(zhēng)奪土壤中的氮素與水分,影響作物正常生長(zhǎng)。所以,秸稈還田的地塊在正常施肥外,還應(yīng)趁早增施氮肥。一般情況下,小麥、玉米收獲的有機(jī)質(zhì)占總體的40%-50%。也就是說(shuō),畝產(chǎn)小麥500公斤的糧田,收獲后可剩余秸稈500公斤以上,要調(diào)整到佳的分解碳氮比,需要額外補(bǔ)充尿素20-25公斤(或每畝底肥施用15-15-15復(fù)合肥100-150公斤),才可達(dá)到較好的效果。
玉米秸稈還田技術(shù)逐步得到普及,但中國(guó)部分農(nóng)民對(duì)這一技術(shù)掌握得不夠全面,應(yīng)用中出現(xiàn)了一些問(wèn)題,甚至產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),部分田塊出現(xiàn)小麥出苗率低、苗黃、苗弱甚至死苗現(xiàn)象。經(jīng)分析,主要原因是碳氮比失調(diào)、秸稈粉碎過(guò)粗、土壤過(guò)松,生產(chǎn)上應(yīng)加以防范。
防碳氮比失調(diào)。玉米秸稈碳氮比為65~85∶1,而適宜微生物活動(dòng)的碳氮比為25∶1,秸稈還田后土壤中氮素不足,微生物與作物爭(zhēng)奪氮素,麥苗會(huì)因缺氮而黃化、瘦弱,生長(zhǎng)不良。解決辦法:秸稈粉碎后,在秸稈表面每畝撒施碳酸氫銨50公斤或尿素20公斤,然后耕翻。
防秸稈粉碎過(guò)粗。有的地塊粉碎后的秸稈過(guò)長(zhǎng),長(zhǎng)度大于10厘米,不利于耕翻,影響播種。解決辦法:使用馬力相對(duì)較大的大型秸稈粉碎機(jī),這樣秸稈粉碎得細(xì),而且旋耕較深,秸稈與土壤混和均勻。
防土壤過(guò)松。秸稈還田后,土壤過(guò)于疏松,大孔隙多,小麥種子不能與土壤緊密接觸,影響發(fā)芽生長(zhǎng),扎根不牢,甚至出現(xiàn)“吊根”現(xiàn)象。要解決這個(gè)問(wèn)題,除提高秸稈粉碎質(zhì)量外,還要注意以下幾個(gè)方面:施足氮、磷、鉀肥料;提高土壤墑情;提高播種質(zhì)量;適時(shí)鎮(zhèn)壓、澆水。小麥播種后,晾曬1天,用石磙鎮(zhèn)壓,使土壤密實(shí)。
除采取以上有針對(duì)措施以外,還要注意以下幾個(gè)方面: 1、提高土壤墑情。2、提高播種質(zhì)量。3、適時(shí)鎮(zhèn)壓澆水。小麥播種后,晾曬一天,用石磙鎮(zhèn)壓,使土壤密實(shí),消除大孔洞,大小孔隙比例合理,種子與土壤緊密接觸,利于發(fā)芽扎根,可避免小麥吊根現(xiàn)象。4、消滅病原體。帶病的秸稈不能直接還田,否則夏季玉米易發(fā)生病害,這類(lèi)秸稈應(yīng)銷(xiāo)毀或高溫堆腐后再施用。
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