大力实施玉米秸秆还田 实现农业可持续发展

时间:2022-10-17 12:50:20

大力实施玉米秸秆还田 实现农业可持续发展

摘要:我国玉米秸秆资源极为丰富,其利用方式也不同,目前秸秆最有效的利用方式是直接还田。适量秸秆还田能够改善土壤环境,提高肥力,增加产量,对环境保护有着重要意义。本文在阐述玉米秸秆还田的作用、存在问题的基础上,提出了玉米秸秆还田的技术要领和对策。

关键词:玉米;秸秆还田;技术要领

中图分类号: S141.1 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2015.22.014

农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源,秸秆还田可以改善土壤结构和理化性状,优化农田生态环境[1]。但是长期以来由于受消费观念和生活方式的影响,我国农村秸秆资源完全处于高消耗、高污染、低产出的状况,相当多的一部分农作物秸秆被弃置或者进行焚烧,没有得到合理开发利用。我国是农业大国,秸秆资源十分丰富[2],作物秸秆还田、饲用、燃烧及其他利用方式占总秸秆的比例分别为24.3%、29.9%、35.3%和10.5%。农村秸秆的直接燃烧效率比较低,仅为12%~15%。秸秆直接还田操作简单,利用成本低,是当前主要的秸秆还田方式。

1 国内玉米秸秆还田现状

20世纪70年代开始,在我国山西、陕西等地进行了小麦秸秆覆盖、少免耕试验、示范推广以秸秆覆盖加少耕、免耕为主体的保护性耕作技术。东北地区吉林省、黑龙江省等地区也相继开展了相关的研究。国内秸秆粉碎还田始于20世纪90年代初,从最初的引进改造国外同类机具,逐步研究探索,形成了适合我国国情的玉米秸秆还田技术,并研制生产了玉米秸秆粉碎还田机、灭茬机等机具。秸秆还田机主要是对地表的秸秆进行处理,玉米根茬仍留在土里,这部分根茬需要用灭茬机进行处理。灭茬机主要是通过灭茬刀具切入土壤对根茬进行破碎,对刀具磨损较大,功耗也较大。目前秸秆还田机以卧式为主,使用的刀具主要有锤爪式和甩刀式,其中,甩刀式有直刀和弯刀,利用高速旋转的刀轴,带动刀具作高速旋转,与机壳上的定刀配合,对秸秆进行剪切、锤击、撕拉和切碎。但由于认识不足、配套机具缺乏、除草剂质量不稳定等技术条件的限制,发展速度缓慢,只在部分地区进行了一些试验示范,推广应用面积较少。

2 秸秆还田对土壤性质的影响

秸秆还田后可以改善土壤物理性质[3],常用的秸秆还田方式有直接还田、堆沤还田和过腹还田等。白和平等研究结果表明秸秆还田处理后土壤中的有效氮、有效磷、有效钾、有机质含量均比未还田处理高。玉米秸秆还田能改善土壤酸碱度,改善土壤有效养分的供应状况,增加土壤有机质含量。赵林萍[4]通过长期定位试验研究认为,秸秆还田可以增加土壤有机质,起到培肥土壤的作用,但增长速度很慢。董印丽等研究表明,施用有机肥料能够改善土壤的理化性质、培肥地力。增加土壤有机质含量,降低土壤容重,提高土壤孔隙度,同时改善土壤的氮、磷、钾养分状况。张静等研究了不同玉米秸秆还田量对接茬麦田土壤碳、氮肥力及冬小麦产量的影响,结果表明,秸秆还田可以增加土壤有机质和缓解土壤氮流失,提高土壤微生物碳、氮的固持和供给效果,增加土壤微生物量C/N,提高土壤供肥水平[5]。秸秆还田有利于土壤有机质的积累,其年增加率平均为原耕层有机质含量的0.008%左右,秸秆还田具有提高土壤养分、改善土壤物理性状,防止风蚀、水蚀等作用。

3 玉米秸秆还田存在的问题

一是碳氮比失调。秸秆本身碳氮比为65~85∶1,而适宜微生物活动的碳氮比为25∶1,秸秆还田后土壤中氮素不足,使得微生物与作物争夺氮素,结果秸秆分解缓慢,苗期因缺氮而黄化、苗弱及生长不良;二是土传病害及地下害虫发生较重。由于玉米秸秆中留存有多种病原菌和玉米螟、粘虫、棉铃虫等的卵、幼虫、蛹等,当秸秆翻入土壤中后,一些病菌和地下害虫并不能随之灭亡。因此,玉米秸秆还田后,会加重下茬作物小麦或翌年玉米根部病害和虫害的发生;三是秸秆粉碎效果差。秸秆粉碎不符合要求,有的地块粉碎后的秸秆过长,其长度大于10厘米,或者秸秆被揉搓成丝,形成团絮状,不能与土壤较好结合,不利于耕翻,影响下一年播种。

4 玉米秸秆安全还田的对策

一是秸秆还田数量要适宜。在当前玉米高产、秸秆产量大的情况下,建议玉米秸秆每亩施用300~400公斤较好,用量过多反而会阻碍下茬作物根系生长及影响出苗,其他多余秸秆再用于养殖或其它用途;二是严防病虫害传播。玉米秸秆还田时要选用生长良好的秸秆,不要把有病虫害的玉米秸秆还田,以免病虫害蔓延和传播;三是增施氮素肥料。玉米秸秆还田后,增加速效氮肥用量,降低土壤中的碳氮比,从而利于微生物的活动,满足幼苗生长对氮素的需要,秸秆分解加快,为玉米中后期生产提供各种养分。

5 结语

在我国推广玉米秸秆还田技术是实现资源高效利用及可持续农业发展的重要措施。但是,秸秆还田措施不当会对土壤、作物生长产生不利的影响。通过对这项技术研究,合理利用秸秆资源,充分发挥秸秆还田对促进粮食生产的作用,是发展现代农业、实现农业可持续发展的重要保障。

参考文献

[1]慕平,张恩和,王汉宁,等.不同年限全量玉米秸秆还田对玉米生长发育及土壤理化性状的影响[J].中国生态农业学报,2012,20(03):291-296.

[2]杨文钰,王兰英.作物秸秆还田的现状与展望[J].四川农业大学学报,1999,17(02):211-216.

[3]徐晓波,徐向东,褚秋华,等.不同投肥对作物产量及土壤肥力的影响[J].土壤,1999(04):220-223.

[4]赵林萍.中国种植大观(肥料卷)[M].北京:中国农业科学技术出版社,2001:27-28.

[5]钟华平,岳燕珍,樊江文.中国作物秸秆资源及其利用[J].资源科学,2003,25(04):62-67.

作者简介: 李立群,本科学历,公主岭市农业综合开发办公室,农艺师,研究方向:农业技术开发。

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