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济宁市小麦、玉米双季秸秆还田的实践与思考

2009-03-16张同法

现代农业科技 2009年2期
关键词:秸秆还田小麦玉米

张同法

摘要总结了济宁市粮田地力培养现状,在阐述了小麦、玉米双季秸秆还田效果的基础上,提出了加快玉米、小麦双季秸秆还田进程的建议。

关键词小麦;玉米;秸秆还田;效果;建议

中图分类号S141.4文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)02-0193-02

我国是人口大国和粮食消费大国。为确保粮食安全,促进经济社会又好又快发展,国家“十一五纲要”明确提出,到2010年全国粮食综合生产能力要保持在5亿吨以上,目标任务非常艰巨。我国虽然国土面积较大,但耕地资源匮乏,人均耕地只有0.08hm2,且随着经济的快速发展,全社会各方面用地矛盾日益突出;随着农民增收致富欲望的不断增强,种植业内部粮经争地矛盾也比较突出。耕地面积和粮田面积都呈减少趋势,且难以逆转。依靠扩大粮田面积来保持粮食综合生产能力、确保粮食安全已没有多少余地,最现实、最可行的路子是基本稳定粮田面积,努力提高单产。要进一步提高粮食单产,粮田均衡增产是关键,普遍培肥粮田地力是基础,全面提高粮田土壤有机质是突破口。要全面提高粮田土壤有机质,当务之急是抓好小麦、玉米双季秸秆还田。

1济宁市粮田地力培养现状

济宁市是粮食生产大市,常年小麦种植面积33.3万公顷左右、玉米20万公顷左右。改革开放30年来,随着化肥工业的发展,化肥种类和数量不断增加,市场供应充足,农民对化肥的依赖程度愈来愈高,粮田化肥用量愈来愈大。随着畜禽养殖业规模化、产业化的发展,养殖方式已由家家户户零散饲养发展为专业户集约化饲养,98%以上农户不再从事饲养业,没有自产圈粪。随着进城务工农民工数量的增加,农村青壮劳力大部分离开农村进城打工,绝大多数农户的留守妇女和老人成为了粮食主产区的主力军,动用大批劳动力大积大造土杂肥的做法已不合时宜。随着瓜菜果品的区域化、规模化发展和圈肥等有机肥的集约商品化,高价值经济作物田成为了有机肥的施用重点,几乎全部占据了商品有机肥的供应市场。随着耕地面积的减少,占用农田大面积种植绿肥,已不符合当前和今后主要农产品供求平衡的形势要求。上述种种原因,导致十几年来全市98%以上粮田只施化肥,不施圈肥、土杂肥和绿肥,成了真正的“卫生田”。

粮田长期单一化肥培肥地力做法,使粮田土壤有机营养和无机营养没有得到同步协调提高。据全市测土配方施肥工程项目资料统计汇总结果显示,全市粮田速效N、P、K含量大幅度提高,一般速效氮在50mg/kg以上、速效磷在20mg/kg以上、速效钾在70mg/kg以上,但有机质含量与20世纪80年代初相比增幅不大,甚至部分粮田有下降趋势,平均有机质含量仅在0.9%~1.1%,增至1.1%以上的粮田面积很少。如果仅看速效N、P、K含量水平,全省粮田已具备了小麦单产6 750~7 500kg/hm2、玉米8 250~9 000kg/hm2的地力水平。

粮田单靠大量施用化肥,尽管N、P、K含量已较高,但由于破坏了土壤自然肥力,削弱了土壤生物过程,地表盐类物质聚积,导致通透性降低,水肥气热不协调,保水保肥能力不强,使小麦、玉米前、中期地上部分生长过盛,地下根系生长相对较弱,地上地下生长不协调,秆细病重,后期早衰,甚至倒伏,经济系数降低,长相与产量不相符,生产潜力得不到充分发挥。同时,还加重了面源污染,降低了化肥投入利用率,粮食生产成本不断加大。

2粮田双季秸秆还田效果

粮田普遍施用圈肥和袋装商品有机肥已不现实,要普遍快速增加粮田土壤有机质,协调培肥粮田地力,使粮田生产能力均衡可持续增产高产,品质得到改善,唯一可以普遍提倡和落实、且符合科学发展观和建设环境友好型、资源节约型社会要求的是小麦、玉米双季秸秆直接还田。1996~2000年在济宁市任城区王回庄村小麦、玉米一年两熟制粮田连续5年定位研究结果(见表1)显示,连续5年小麦玉米双季秸秆还田+秋种时深耕比连续5年小麦、玉米双季秸秆未还田+秋种时旋耕,0~25cm土壤有机质含量增加0.39个百分点,平均每年增加有机质含量0.078个百分点。其中以20~25cm层次有机质含量增加幅度最大,为0.4个百分点,平均每年增加0.088个百分点。另据有关资料报道,美国玉米带8年试验表明,每年玉米秸秆还田5 250~6 000kg/hm2,土壤有机质从1.79%提高到2.0%~2.2%,每年提高0.026~0.051个百分点。说明秸秆直接还田是一条能有效快速增加粮田土壤有机质含量的可行途径,是最经济、最有效的培肥地力措施。同时,土壤容重大幅度降低,总孔隙度和水稳性团聚体大幅度增加,物理性状得到有效改善。田间观察地表终年呈疏松状态,降雨后和浇水后地表不板结不裂缝,有利于透气,有利于水分下渗,耐旱耐渍。小麦玉米前、中期生长健壮,后期不早衰,两季均增产10%以上,且节水节肥15%~20%。

3加快小麦、玉米双季秸秆还田进程的建议

小麦、玉米双季秸秆还田能有效增加粮田土壤有机质,改变济宁市目前粮田普遍有机质含量偏低、化肥利用率较低、粮食平均单产增幅不大的局面。据理论研究,有机质在土壤中积累和增加,能使各种无机营养元素得到富集和协调,团粒结构得到较快恢复和增加,肥沃程度提高,是作物产量高低和能否持续增产高产、品质改善的基础因素。为促进小麦玉米主要粮食作物普遍均衡可持续增产和快速高产,更好地抓好小麦玉米双季秸秆还田工作,提出如下政策建议。

3.1加快研制改装和普及小麦收获籽粒与粉碎秸秆联合机型,优先足额给予农机购置补贴

传统小麦机收解放了农村劳动力,显著降低了麦农“三夏”期间的劳动强度,尽管收费高达450~600元/hm2,麦农也乐意接受。通过组织跨区机收作业,农机专业户的年经济效益也有了保障,参与的积极性空前高涨。但从资源利用和下茬作物直播田间操作来看,目前普及的机型吐出的麦秸未进行粉碎,长度过长,在田间占据的空间太大,对下茬玉米、大豆带茬免耕机播形成阻碍,农民被迫无奈就地焚烧后夏直播或耕翻播种。如果在原有联合收获机上加装麦秸粉碎装置,将麦秸长度缩短至1~2cm,则有利于下茬玉米、大豆带茬免耕机播,确保麦秸直接还田。加装秸秆粉碎装置后,作业动力要加大,耗油要增加,农机专业户作业成本提高,可通过适当提高收费标准来弥补。通过入户调查可知,小麦联合机收如因同时粉碎秸秆而适当增加收费标准,由于麦秸可以不焚烧而直接还田,既简化了还田程序和劳动力投入,又增加了粮田土壤有机质,培肥了粮田地力,并有利于下茬免耕播种,农民能认可和接受。因此,要加大财政资金投入,优先立项,加快研制小麦收获籽粒与粉碎秸秆联合机型,尽快形成有自主产权的定型产品。在此基础上,为加快小麦新机型收获机的普及速度,要优先足额给予该机型农机购置补贴,鼓励引导农机专业户更换新机型或传统机型加装粉碎装置,尽早示范,尽快普及。这样,政府部门麦收季节也可由过去的强制性生硬“禁烧”变为政策性“疏导”,让变“废”为“宝”成为现实。

3.2给予农户政策性补助,大力倡导玉米联合机收

目前,玉米联合机收已有多种机型用于生产,性能也都比较优良,玉米剥棒与秸秆粉碎一次完成,撒施底肥后深耕整地耙平即可机播小麦。为降低玉米收获成本,也可先人工剥棒后再用牵引式粉碎机直接粉碎站立的秸秆。为降低整地成本,秸秆还田后旋耕2~3遍也可顺利机播小麦,但连续旋耕2~3年要深耕1年,防止坚硬犁底层形成。这项技术虽已推广多年,但由于农民对秸秆还田在粮田培肥地力中的地位认识不足,加之玉米联合机收收费标准是小麦联合机收的1.5~2.0倍,自认为这钱花得不值,多数地方农民仍采用人工剥棒、人工砍倒秸秆就地焚烧的传统做法,秋收季节“禁烧”多年始终没有彻底改变。走“堵”的路子,不如走“疏”的路子。在起步阶段(2~3年)要给予玉米联合机收农户政策性补助,培植玉米秸秆还田典型,让农民看到实实在在的培肥粮田地力效果,接受起来就容易得多。通过以点带面,逐年辐射,扩大玉米联合机收规模,大面积实行玉米秸秆还田,普遍培肥粮田地力就有了希望。济宁市2007年秋收季节对玉米联合机收农户就采取了政策性补助,补助300~450元/hm2,吸引了市内外5 500余台玉米联合收获机和秸秆还田机械开进玉米产区,拉动玉米秸秆还田比例从5%~7%一年扩大到56.5%。秋季“焚烧”工作取得了突破性进展,大气环境质量得到明显改善。

3.3加大舆论宣传力度,强化粮田秸秆还田替代圈肥意识

小麦玉米秸秆作为农业生产的副产品,长期以来,多数农民只作为烧柴利用。随着农村经济社会发展和农民生活质量的提高,小麦、玉米秸秆不再是农民的主要燃料。由于受传统生产生活方式和习惯势力的影响,多年来多数农民仍没有把作物秸秆看作是有机肥范畴,作为“废物”弃之不用,一烧了之;有的农民想秸秆还田,苦于没有机械化秸秆还田服务队伍,无奈只有就地焚烧;机械化发达地区有的农民由于对小麦、玉米秸秆还田在粮田培肥地力中的地位认识不足,在化肥上多投入些觉得值,而在秸秆还田上投入觉得不划算。因此,要加大宣传力度,通过开办电视系列专家讲座、印发技术小册子、悬挂村街横幅、举办各种形式培训班、建立示范方等方式,大力宣传小麦、玉米双季秸秆还田在粮田培肥地力中的作用和地位,强化粮田秸秆还田替代圈肥意识,引导农民改变秸秆焚烧陋习,自觉将秸秆还田,增加粮田土壤有机质,协调粮田地力,确保粮食可持续稳定增产高产。

3.4加快立项研究双季秸秆还田配套栽培技术,为大面积推广提供技术支撑

实行小麦、玉米双季秸秆还田后对秋种整地质量提出了更高的要求,旋耕1~2年须深耕1年。秸秆分解腐烂需要大量微生物参与,微生物本身活动和秸秆腐烂过程都需要消耗土壤水分和矿质营养,秋种时对土壤墒情和氮素营养有了额外要求。连续2年以上双季秸秆还田会使粮田土壤团粒结构显著改善,保肥保水能力显著增强,抗旱耐渍能力显著提升,化肥利用率显著提高。对小麦壮苗培育、适宜群体发展动态、防倒防衰、适宜穗容量等指标和小麦、玉米肥水运筹都会与单一施用化肥有大不同。对上述要求和变化都应加快立项研究,形成相应种管配套技术,以便更好地指导大面积生产,促进小麦玉米等粮食作物可持续均衡增产和高产,确保粮食安全。

4参考文献

[1] 刘定辉,蒲波,陈尚洪,等.秸秆还田循环利用对土壤碳库的影响研究[J].西南农业学报,2008(5): 1316-1319.

[2] 王静,屈克伟.秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响[J].现代农业科技,2008(20):179.

注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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