浅论玉米秸秆还田与土壤保健

时间:2022-10-07 01:41:07

【前言】浅论玉米秸秆还田与土壤保健由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。1.1 培肥地力,增加土壤养分含量 玉米秸秆中主要含纤维素、半纤维素、木质素等,营养丰富。据测算,玉米秸秆中含碳44.2%、氮0.62%、磷0.25%、钾1.44%及钙、镁、铁、硫、硅等微量元素,有机物含量约为15% [2]。玉米秸秆还田后经土壤微生物的矿化作用释放氮、磷、钾、钙...

浅论玉米秸秆还田与土壤保健

摘 要:玉米秸秆中含有丰富的营养物质,是土壤保健的良好资源。玉米秸秆还田是土壤保健的有效途径和方法,增加作物产量,增加土壤中的有机质和营养元素,改善土壤结构;有利于土壤保肥、保水;促进植物生长和发育;降低病虫害的发生;具有良好的生态效益。玉米秸秆还田可采用玉米秸秆直接还田、堆沤还田、过腹还田、沼渣沼液还田等技术。

关键词:玉米秸秆还田;土壤保健;效应;技术

中图分类号:S141.4 文献标识码:A

吉林省玉米播种面积较大,占粮食面积的2/3以上[1]。玉米是用地作物,消耗土壤中大量养分。当前玉米生产主要依赖化学肥料,化肥施用量逐年增加,获得连年增产的同时,也给土壤带来了负作用。而对有机肥料的施用量逐年减少,影响了化学肥料的利用率,经济上也造成了具大损失。由于大量的施用化学肥料加剧了土壤的板结,破坏了土壤的团粒结构,造成了土壤中的“固相、液相、气相”的比例严重失调,“水、肥、气、热”等自我调节能力下降,致使农作物的抗逆能力减弱而发生病虫害,土壤生态环境严重不良。土壤的功能降低,处于“亚健康”状态,必须加强对土壤的保健。土壤保健就是采取有利的措施,恢复土壤的结构、功能和生态。玉米秸秆还田是土壤保健的有利措施之一。

1 玉米秸秆还田在土壤保健中的效应

1.1 培肥地力,增加土壤养分含量

玉米秸秆中主要含纤维素、半纤维素、木质素等,营养丰富。据测算,玉米秸秆中含碳44.2%、氮0.62%、磷0.25%、钾1.44%及钙、镁、铁、硫、硅等微量元素,有机物含量约为15% [2]。玉米秸秆还田后经土壤微生物的矿化作用释放氮、磷、钾、钙、镁、铁、硫、硅等营养元素,能被作物吸收和利用。玉米秸秆还田1a后土壤的有机质含量、速效磷、速效钾都有一定程度的提高。玉米秸秆还田多年的耕地,不仅提高磷肥利用率和补充土壤钾素的不足,还可以提高土壤的肥力。

1.2 改良土壤结构,协调水、肥、气、热

玉米秸秆还田后经土壤微生物的作用形成腐殖质,增加土壤有机质的含量、质量,有利于土壤团粒结构的形成。土粒内吸附养分元素而保肥,粒间通气、保水;降低土壤容重,增加土壤孔隙度,土质疏松,改善耕地的物理性状,犁耕比阻减小,提高土壤对水、气、热的协调能力,土壤结构明显改善。 土壤容重有所下降,还能提高土壤孔隙度,有利于作物的生长发育。

1.3 增产效果明显

玉米秸秆还田后经土壤微生物分解形成的有机质、腐殖质,又为土壤微生物及土壤生物提供原料,较好地改善土壤结构,协调水、肥、气、热,增加土壤肥力。土壤中微生物生长活跃,为作物提供丰富的营养元素和良好的土壤生态环境,而使作物增产。据调查,上年度的玉米秸秆直接还田,下年度的玉米产量比没有玉米秸秆还田的,一般平均增产幅度达5%~10%[2]。

1.4 生态效益良好

玉米秸秆还田把多余秸秆在短时间内就地归还耕地,减少了废弃秸秆的腐烂、焚烧而造成的各种环境的污染,或由于堆放而引发的火灾,以及由此引起的影响民航、铁路、高速公路等交通安全。秸秆还田是一项解决禁止焚烧秸秆和避免浪费最有效、最快捷的方法。秸秆还田使玉米秸秆中的有机质得到充分的利用,改善了生态环境并避免了环境的污染,有利于生态农业和环保农业的发展。

改善生产条件,促进农业生态系统的良性循环,实现农业的可持续发展。利用玉米秸秆覆盖或还田,增加了土壤的有机质含量,并能改善土壤结构、培肥地力、实现用地与养地相结合的目的;减少土壤中水分的蒸发,加速雨水的渗透,减缓地表径流,提高土地吸纳雨水的能力,增加土壤中的含水量;良好的农业生态环境能促进农作物的生长、发育,实现高产稳产。由于玉米秸秆还田能减弱了地表的径流、大风的侵蚀作用,减弱了农田的水土流失;有效地减弱了农田沙尘暴的发生,实现水土保持和保肥的目的,有效地保护了农田生态环境。

1.5 玉米秸秆的覆盖,有利于抗旱保墒

利用玉米秸秆的覆盖还田,减少土壤水分蒸发,有利于土壤接纳、储存雨水和提高地温等优点。玉米秸秆直接还田连续多年以后,能增强土壤的保水性、透气性和保温能力,提高土壤的吸水率和土壤温度。

1.6 减轻作物病虫害的发生

由于玉米秸秆还田对秸秆和根茬的粉碎而使害虫的虫体遭到破坏而死亡;地表的耕作使土壤疏松,改善了土壤的物理化学性状,破坏了玉米螟虫及其地下害虫的生存条件,减轻虫害的发生,特别是可降低玉米螟虫的危害程度。

2 玉米秸秆还田是土壤保健的有效途径

2.1 玉米秸秆还田技术

玉米秸秆还田能归还土壤的养分,增加土壤中的有机物质,改善土壤结构、功能和生态,是土壤保健的有效途径。玉米秸秆还田的技术如下:

2.1.1 直接还田

玉米收获后,先用秸秆粉碎机把玉米秸秆打碎,再用深耕犁耕翻,将粉碎后的玉米秸秆埋入地下,这是玉米秸秆还田最便捷的方式。

数量要适当。无论何种玉米秸秆直接还田方式,都要控制还田的适当数量。如果玉米秸秆还田数量过大,影响秸秆的腐烂和矿化,严重时影响耕种、出苗,致使作物减产。一般每667m2秸秆粉碎翻压还田300~500kg为宜[3]。

适量施用氮肥。玉米秸秆在新鲜时碳氮比大,秸秆在腐熟的过程中,消耗土壤中的速效氮素。在玉米秸秆还田的同时,每667m2按100kg的秸秆增施碳酸氢铵10kg或尿素3.5kg[4],降低秸秆中的碳氮比,使土壤中的速效养分得到补充。这样就有利于土壤微生物的活动,促进玉米秸秆的腐熟。

翻埋的时期。一般在作物收获后立即翻耕入土,因刚收获时玉米秸秆含水量较大腐熟的速度较快,而干部的秸秆含水量低不利于腐熟,旱地应是一边收获一边翻埋。

施入适量石灰。新鲜玉米秸秆在微生物作用下产生各种有机物质,特别是有机酸对作物根系的生长和发育有抑制作用。因此,在玉米秸秆还田时,应适量的施入石灰,中和土壤中的酸性,以防止毒害作物的根系,促进秸秆分解。

2.1.2 堆沤还田

玉米发病的秸秆带有病原菌,直接还田时会使下一季作物感染病害,可以采用高温堆制的方法,以杀灭病菌。玉米秸秆高温堆肥就是把玉米秸秆粉碎后洒水堆压,利用堆压产生的高温促进有机物质分解的生物转化过程。高温堆肥是玉米秸秆利用的重要方式,是增加土壤养分、提高土壤肥力的有效方法之一。

利用田间、地头、空闲地等场地进行堆肥。玉米秸秆经过粉碎后要浇透水,保持含水量70%左右,再混入适量的腐熟的有机肥料,拌均匀后堆成堆,用泥浆或塑料布把堆盖严密封,堆15d左右。秸秆腐熟的标准是秸秆变成褐色或黑褐色,湿时手握柔软且有弹性,干时脆易碎。腐熟堆肥可以直接施入田里。

利用土坑沤肥。夏季就近选择不漏水的地方挖一为容积3~5m3的土坑或取土坑,在坑底铺一层骡马粪做热源;按每1000kg玉米秸秆用湿骡马粪600kg、人粪尿200kg、加入适量的水[5],混合后填入坑中压实,坑填满后表面用土盖严或用泥抹严;10~15d后翻动1次,沤制35~45d即可腐熟。

2.1.3 过腹还田

过腹还田就是把玉米秸秆经适当处理以饲料的方式,经过大牲畜的消化道消化分解,再以粪肥的方式还田。

把玉米秸秆经过加工可以作为饲料,饲养牛、鹿等大牲畜。玉米秸秆在动物胃肠中消化吸收一部分营养物质,其余的以粪便形式排出体外,含氮量大,微生物数量多,施入土壤,培肥地力,还田增产效果明显。牲畜的粪肥能改良土壤的理化性状,增加土壤中的有机质,这是化学肥料不可替代的作用。玉米秸秆的营养物质经过动物能有效地转化为人们食用肉、奶等,促进了玉米秸秆的有效利用,这是科学有效的方法,保持生态的良性循环,应该提倡广泛地推广。

2.1.4 沼渣沼液还田

把玉米秸秆放在密闭的沼气池内让厌氧微生物进行发酵,经过几天后,就有大量的沼气生成。沼气可作为农村生活能源,用于做饭和照明。在产生沼气的同时,还会产生沼液和沼渣。沼液和沼渣是很好的肥料,沼液可作为农作物的叶面喷肥,也可以施入土壤;沼渣可以直接施入农田。玉米秸秆经沼气发酵后,腐熟程度高而使肥质好,肥效更高。沼气原料经过发酵时能产生高温,并能杀死绝大部分寄生虫卵、植物病原物和害虫,可以改善农村环境和卫生条件,减少疾病的传染;也能减轻农作物病虫害的发生,有利于社会主义新农村建设,应在我省广大农村推广。

2.2 玉米秸秆还田的注意事项

2.2.1 玉米秸秆长度适宜

玉米秸秆直接还田时,应把玉米秸秆切成长度不大于10cm为宜。若玉米秸秆过长影响到耕翻质量,不利于播种出苗。应注意将秸秆铺匀,深翻入土,耙平压实,以防跑风漏气,伤害幼苗。

2.2.2 秸秆覆盖还田要适量

玉米秸秆覆盖还田的适宜用量为300~500kg/667m2,能完全覆盖田面为标准。如果用量少,起不到保墒的作用和抑制杂草;用量多,秸秆不宜腐烂影响土壤耕作。

2.2.3 边收获边翻埋

玉米秸秆直接还田时应该做到边收获边翻埋,因收割时玉米秸秆含水量较高利于腐解。

2.2.4 及时灌水

玉米秸秆直接翻压还田的,如果土壤墒情太差,应及时灌水。因为土壤水分决定了玉米秸秆腐解的速度。

2.2.5 防速效氮素

玉米秸秆还田时,为了避免作物与微生物争夺速效氮素的发生,配合使用适量氮磷化学肥料。

2.2.6 高温堆肥

病虫害严重的玉米秸秆可作为高温堆肥的材料,因为高温堆肥能杀死病菌和虫卵,防止病虫害蔓延。

参考文献

[1] 翟劲涛.粮食.龙头劲舞产业兴[N].吉林日报,2007-09-02(3).

[2] 宋玉明,等.对玉米秸秆综合开发利用技术的初步探讨[J].广西轻工业,2008(1):4-5.

[3] 刘长海.秸秆还田的利与弊[N].湖北科技报,2006-1.

[4] 常育红,王凌志.玉米秸秆还田技术在生产中存在的问题及对策[J].现代农业,2012(12):20-21.

[5] 赵义涛.土壤肥料学[M].北京:化学工业出版社,2009:58-60.

作者简介:王利(1959-),男,汉族,吉林省公主岭市人,副教授,从事土壤肥料方面的教学与研究。

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