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果园秸秆还田技术

2019-03-19

果树资源学报 2019年4期
关键词:碳氮比果园养分

(1.铜川市果树试验站,陕西 铜川 727031;2. 铜川市园艺工作站,陕西 铜川 727031)

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,在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产提质作用。秸秆还田后经微生物分解能够释放养分,形成腐殖质,增加土壤有机质含量,提高土壤质量,同时能够补充土壤氮磷钾和中微量元素养分,也在一定程度上改善了土壤物理性状,促进了土壤中物质的生物循环。

铜川市位于陕西省中部,地处世界苹果最佳优生区的中心位置,光、热、水、气、土等主要自然条件匹配合理,非常有利于苹果、樱桃等多种北方落叶果树生长。铜川果园面积超过6万hm2,产量近80万t,果业是当地农民的主导产业,对于促进当地农业农村经济发展具有重要的意义。丰产稳产果园的土壤有机质含量普遍在2%以上,铜川果园土壤有机质含量在1.4%左右,因此补充土壤有机质,实施秸秆还田技术势在必行。

1 果园秸秆还田作用

1.1提高土壤质量

果园土壤有机质是果园土壤肥力的重要指标,秸秆作为一种农业有机废弃物资源,含有大量的有机碳和矿质营养元素,还田后不仅能有效增加土壤有机质与氮磷钾等养分含量,减少化肥使用量,而且能增加土壤团粒结构,降低土壤容重、减少水土流失,达到改善土壤物理性质的目的,此外还能为土壤微生物的活动提供丰富的碳源和氮源,促进微生物的生长、繁殖,从而使土壤微生物区系、数量发生很大变化,提高土壤养分有效性,是一种平衡土壤养分、提高土壤质量的重要措施。

1.2增加果实产量

秸秆还入果园后,可以通过改善土壤的水、肥、气、热状况,从而达到改善土壤的微生态环境的目的,为果树生长提供了一个良好的生态环境,因此能提高果实产量,增加经济效益,随着秸秆还田年限的增加,土壤质量得到一定提高,产量也会表现出增加趋势。另外,也有个别研究表明,秸秆还田后,作物产量出现下降,造成减产的原因主要是由于不同量或者不同秸秆种类还田后,会改变碳氮比值,适当的碳氮比例,有助于微生物发酵分解,释放养分,供作物吸收利用,不适当的碳氮比例不易腐解,影响作物吸收利用,进而影响果实产量。

1.3改善果品品质

秸秆作为土壤有机碳、养分元素的重要来源,还田后能增加土壤有机质含量及中微量元素含量,补充土壤有机质及中微量元素又是提高果实品质的重要措施。秸秆还入果园后,果实色泽艳丽,果个端正,果个增大,硬度、可溶性固形物、含糖量增加,含酸量降低,果实外观与内在品质均得到大幅度改善,经济效益明显提高。

2 果园秸秆还田技术

2.1作物秸秆种类

秸秆是农作物成熟后收获其籽实所剩余的副产品,粮食作物秸秆是我国秸秆的主要类型,小麦、玉米、水稻是我国最主要的3种粮食作物,麦秸、玉米秸和稻草也是产量最高、分布最广的三大作物秸秆,约占秸秆资源总量的2/3。此外,还有油料、棉花、麻类、糖类、烟叶、蔬菜瓜果类、药材等农作物秸秆。农作物秸秆均可还田施入土壤,北方地区以麦秸、玉米秸为主,南方地区以麦秸、稻草为主。

2.2秸秆还田方式

果园秸秆还田方式主要包括秸秆粉碎覆盖还田、秸秆直接覆盖还田、秸秆开沟填埋还田及秸秆堆沤腐解还田等,以前3种还田方式为主。秸秆粉碎覆盖还田是将秸秆粉碎成一定长度覆盖于树盘或行间,有利于土壤保墒,加快腐解释放养分;秸秆直接覆盖还田是将秸秆直接移入果园覆盖于行间,有利于土壤保墒,相较于粉碎还田省时省力;秸秆开沟填埋还田是在果树行间开沟,将秸秆置入沟中,埋土压实还田,方便果园人工作业,秸秆不会随风吹散。

2.3秸秆还田量

秸秆还田有一个适宜量的问题,一般基于两方面考虑,一方面能够维持和提高土壤肥力,另一方面不会对果园作业产生明显影响。当还田量过少时,效果不明显,而还田量过多时,可能会对果园作业产生影响。秸秆树盘覆盖每株果树50~100 kg,行间覆盖每667 m23 000~5 000 kg,开沟填埋每667 m21 500~2 000 kg。另外,不同地区、不同秸秆还田的适宜量也有所差异,应当根据当地的实际情况作出调整。

2.4秸秆还田配套措施

秸秆还田是一项系统工作,为完善秸秆还田技术,提高秸秆还田效益,还需要大量的配套措施。一是耕作技术。秸秆还田后,可以采用翻耕措施来翻压稻杆,使秸秆与土壤充分混合,防止秸秆漂浮,被风吹散。二是施肥技术。碳氮比是影响作物秸秆分解的重要因素,土壤微生物分解有机物质适宜的碳氮比大约是25︰1,因此在稻秆还田时,应该配施氮肥,同时,对于缺少磷、硫的土壤还应该补充施入适量的磷肥和硫肥。三是灌水技术。秸秆还田土壤含水量在15~20%时分解速率最快,含水量小于15%基本上不发生分解,因此秸秆还田过程中,尤其是干旱地区需考虑田间土壤水分的调节,适时灌水。

3 秸秆还田技术应用前景

秸秆还田技术是秸秆肥料化利用最主要的途径,是推动农业可持续发展的重要举措,也是解决焚烧秸秆有效途径之一,具有广阔的应用前景。

3.1政策的需要

随着国家提出“循环农业”“药肥双减”项目,农作物废弃物资源化利用和化肥减量化使用已得到广泛重视,秸秆还田后能够直接或间接补充土壤养分,促进了农副产品的循环利用,也在一定程度上减少了化肥的施用量。同时秸秆禁烧、环保督查等政策的出台也进一步推动了秸秆还田技术的应用推广。

3.2现实的需要

目前全国农作物秸秆总产量超过10亿t,可利用秸秆量超过9亿t。如此数量庞大的秸秆如何资源化利用是亟需解决的问题,秸秆还田技术能够变废为宝,是保证农业和农村经济持续发展的一项重要技术措施,也是最直接、最现实、最易于推广操作的秸秆综合利用方式。

3.3农民的需要

优质丰产果园年投入成本普遍在每667 m23 000元以上,其中化肥投入超过2 000元。秸秆作为土壤碳的重要来源,含有植物必需的多种营养元素,尤其是钾元素,还田后可以有效减少肥料的使用量,连续多年采用秸秆还田技术可以大大减少有机肥和钾肥的使用,降低生产成本,减轻农民负担,提高种植经济效益,增加农民收入。

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