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滁州地区秸秆直接还田存在的问题及应对措施

2020-07-30赵怀瑾缪新伟

现代农业科技 2020年14期
关键词:秸秆还田应对措施作用

赵怀瑾 缪新伟

摘要    本文针对滁州地区农作物秸秆还田现状进行调查,阐述了秸秆还田的作用,分析了秸秆利用中存在的问题和应对措施,以期为全国农作物秸秆还田工作提供参考。

关键词    秸秆还田;作用;问题;应对措施;安徽滁州

中图分类号    S141.4        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2020)14-0173-02

中国是农业大国,农作物秸秆资源丰富。农作物秸秆是农业生产的副产品,也是一项重要的生物质资源,长期以来国家都十分重视农作物秸秆综合利用。秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施,是保护环境、促进农业可持续发展的战略抉择,也是当前容纳、消化庞大秸秆资源的重要途径[1]。

1    秸秆还田的作用

滁州市农作物秸秆数量大、种类多、分布广,2018年全市农作物播种总面积90.5万hm2,其中,水稻、小麦、玉米等谷物類作物播种面积在66.67万hm2左右,农作物秸秆理论资源量约579万t,按照风干基秸秆平均含N 1.05%、P 0.14%、K 1.48%计算(1 kg P=2.29 kg P2O5、1 kg K=1.2 kg K2O),579万t谷物类秸秆含有纯N 6.08万t、P2O5 1.86万t和K2O 10.28万t,秸秆氮、磷、钾养分之和相当于2018年度全市化肥投入量(34.48万t,纯养分)的1/2。同时,秸秆中还含有一定数量的中、微量元素,以及脂肪、蛋白质、纤维素、木质素等有机成分[2]。推广秸秆还田技术,能有效增加土壤有机质含量、改良土壤、培肥地力,特别对推进滁州市农业绿色增产模式和推动化肥使用量零增长行动有十分重要的意义[3-4]。

1.1    补充土壤养分

根据近2年来监测结果,秸秆还田后土壤有机质含量平均提高0.26 g/kg、全氮0.029 g/kg、有效磷0.13 mg/kg、速效钾5.4 mg/kg。

1.2    促进微生物活动

实行秸秆还田可增加微生物18.9%,接触酶活性可增加33%,转化酶活性可增加47%,尿酶活性可增加17%。土壤微生物数量增加、活动增强等又加速了土壤有机质的分解转化,使土壤供肥能力得到加强。

1.3    减少化肥使用量

秸秆还田是弥补化肥长期使用缺陷的极好办法,按小麦秸秆(鲜基)含N、P、K分别为0.5%、0.03%、0.73%和平均还田量6 000 kg/hm2计算,折合增施尿素65.25 kg/hm2、过磷酸钙34.35 kg/hm2、氯化钾52.80 kg/hm2。

1.4    改善土壤重要措施

经2年秸秆还田后,土壤容重平均降低0.01 g/cm3,土壤总孔隙度增加1.65%,土壤物理性质得到改善,土壤结构性、耕性、代换性和缓冲性增强,保墒抗旱能力提高。

1.5    改善农业生态环境

焚烧秸秆会造成污染空气、影响交通、土壤表层焦化等,有时还引起火灾等安全事故。另外,秸秆随意处置还会影响农业生态环境。因此,秸秆还田可以改善农业生态环境。

2    秸秆还田存在的问题

中国科学院南京土壤研究所孙  星等[5]从20世纪80年代开始进行秸秆长期定位试验。研究结果表明,秸秆与化肥配合施用下,土壤全N、全P、速效P和速效K含量显著提高,土壤有机质含量显著增加。据江苏省耕保站资料介绍,一般在正常年景(非干旱和涝灾年)情况下,将每季作物秸秆残茬全部还田是可行的。多年研究和实践证明,在连年秸秆还田条件下,土壤肥力提高很快,作物生育、产量性状也得到显著改变,增产效果有随还田年次增加而提高的明显趋势。然而,近年来一些地方在秸秆还田过程中,因机械不配套、技术掌握不全面、耕作和管理不到位等产生了负效应,出现了一些不容忽视的问题。

2.1    机械作业不达标

有的地块粉碎后的秸秆过长、留茬过高、抛撒不均,整地质量不高,秸秆还田不匀、秸秆还田深度不够、秸秆还田量过大,导致土壤悬空、跑风失墒,使播下的种子深浅不一而影响其发芽生长,出苗参差不齐、扎根不牢,甚至出现吊根、死苗现象。

2.2    秸秆C∶N较高难分解

水稻、小麦、玉米等禾本科作物秸秆的碳氮比为80~100∶1,而土壤微生物分解有机物需要的碳氮比为25~30∶1。秸秆还田量过大或不均匀,一是影响到还田作物秸秆分解,二是导致土壤微生物与后茬作物苗期争氮,可能会出现黄苗、弱苗等现象,影响作物生长。

2.3    病虫害易发生

秸秆还田会造成病虫害累积,尤其是连作病虫害的发生比常规连作更为严重。部分病虫害严重的作物秸秆,还田后病菌和虫卵不能被杀死,导致后茬(尤其是旱茬)病虫基数增大,以致病虫害发生呈加重的趋势。

2.4    现行耕作制度有弊端

目前,滁州市农民大都是一家一户经营,土地面积小而散,不适合大面积的机械作业。耕作多旋耕少翻耕,农作物秸秆翻埋效果差,迫使农民旋耕次数增加,栽插成本大幅度提高;长期浅旋耕,导致耕层过浅,不利于农作物根系下扎,作物生长后期容易出现早衰现象。

3    秸秆还田应对措施

秸秆机械化粉碎还田是一项高效、省工、省时的有效措施,是当前滁州市秸秆直接还田的主要方式。农作物秸秆还田的关键在于机械化,机械化服务水平的高低,将直接关系着秸秆还田工作的成败。为此,提出如下应对措施。

3.1    在利用方式上,直接还田与综合利用相结合

总体思路是夏收秸秆直接还田,秋收秸秆综合利用。夏收需要抢收抢种,由于季节紧张、劳动力不足、秸秆处理难度相对较大,秸秆利用方式应以直接还田为主。秋收秋种时间相对充裕,给秸秆处理留有充足的时间,秸秆利用方式应以多途径利用为主、直接还田为辅。

3.2    在还田模式上,粉碎还田与覆盖还田相结合

地势平坦、集中连片、水源充足的平原圩区,应以机械粉碎全量还田方式为主;地形破碎、岗岭起伏、水源不足的丘陵岗地,则应以半量粉碎、半量覆盖或全量覆盖还田方式为主。

3.3    在耕作制度上,旋耕与翻耕相结合

目前,滁州市农田多以旋耕作业为主,耕作层浅,只有10~12 cm,很难把大量的作物秸秆翻埋入土。改旋耕为深翻耕,至少隔年进行深翻耕,使耕作层达到20 cm以上,才能有效地翻埋作物秸秆。深翻耕或深旋耕留高茬25 cm左右,少免耕、浅旋耕留矮茬10~15 cm。

3.4    在配套措施上,农机与农艺相结合

一是提高作业质量,用足够马力的机械将秸秆切碎,长度<10 cm,耕翻入土深度<15 cm,提高翻埋效果,提高播栽质量。二是保证足墒还田,土壤水分状况是决定秸秆腐解速度的重要因素,如果土壤墒情较差,耕翻后应及时补水提墒;水稻田秸秆还田后的最初10 d以上应该建立浅水层,防止秸秆分解过程中产生的有机酸对水稻根系的毒害。三是及时补充氮肥,秸秆还田后要及早增施氮肥,一般每还田100 kg秸秆,应在正常水平下增加施用纯N 1~2 kg(折合尿素2~4 kg)。四是注意防治病虫害,尽量减少还田秸秆病株的残存量是减少病虫害的有效措施。一方面,使用无病、健壮的秸秆还田,并实行轮作换茬减少连作;另一方面,加强播种期病虫害预防,注意及时用药进行有效防治[6-7]。五是控制秸秆还田量,水田可推行秸秆全量还田,旱地控制在3 000 kg/hm2左右,或半量粉碎半量覆蓋还田,小棵密植作物秸秆覆盖还田量要少要均,还田后注意镇压,使种子与土壤紧密接触,以利于发芽扎根,防止吊根、死苗现象发生。

4    结语

实践证明,秸秆还田在改良土壤、抗旱减灾、培肥地力、节本增效、减少污染、提高土地综合生产能力等方面的重要作用,秸秆还田技术也日趋完善,较为成熟。

5    参考文献

[1] 刘春贵,赵加强,杨朝刚.小麦生产中玉米秸秆还田存在的问题及对策[J].现代农业科技,2012(4):314-315.

[2] 赵蒙蒙,江曼,周祚万.几种农作物秸秆的成分分析[J].材料导报,2011,25(16):122-125.

[3] 胡荣根.安徽省小麦和水稻秸秆还田技术研究[J].安徽农学通报,2007(14):109-110.

[4] 李东升,周卫华,范佳,等.秸秆还田对土壤特性和作物生产的影响[J].安徽农学通报,2010,16(15):158-161.

[5] 孙星,刘勤,王德建,等.长期秸秆还田对土壤肥力质量的影响[J].中国生态农业学报,2007,39(5):782-786.

[6] 王磊,朱林,陶少强,等.麦玉秸秆还田对土壤养分动态变化的影响[J].安徽农业大学学报,2010,37(4):791-794.

[7] 常志龙,谈克俭.机械化秸秆还田技术存在的问题及解决措施[J].北京农业,2015(11):71-72.

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