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秸秆还田技术推广与应用

2020-02-11谈梅芳卢再杰卢佩君暨小进宋红艳

江西农业 2020年17期
关键词:耕地作物秸秆

谈梅芳 卢再杰 卢佩君 暨小进 桂 凤 宋红艳 张 丹

(瑞昌市农业农村局,江西瑞昌 332200)

近年来,随着农业现代化进程深入,农业机械化水平逐年上升,同时农作物秸秆留田对后茬作物生产带来的影响日益突出,秸秆就地焚烧逐渐成为常态。党的十九大以来,中央出台 “蓝天保卫战”“藏粮于技、藏粮于地” 等相关政策,全面推进秸秆禁烧,大力推进耕地保护与质量提升工作。为此,秸秆还田利用成为当前农业发展的重要课题。

1 秸秆还田分类

秸秆还田就是充分利用秸秆中的有机质和养分,通过还田腐熟提高耕地土壤的有机质和养分含量,改善土壤理化性状,提高作物产量,改善作物品质,从而达到耕地可持续利用。当前我国农作物秸秆还田主要有以下5 种形式。

1.1 秸秆焚烧还田 秸秆自然风干,然后在耕地上直接焚烧,焚烧后的草木灰再入土还田。其主要特点是无须人工搬运,简单方便,适用广,秸秆木质化、纤维化程度无论高低均可焚烧。主要缺点表现为自然风干过程中对天气要求高,必须要有较长时间的晴天对秸秆进行烘晒;焚烧秸秆时排放的烟雾对环境破坏大;秸秆还田利用率低,有机物质通过焚烧而流失,还田的草木灰内仅含有少量磷钾及矿质元素。

1.2 秸秆覆盖还田 直接把作物秸秆异地搬运平铺覆盖于另一作物的基部,通过秸秆自然腐烂,使秸秆的有机物质和养分被另一种作物吸收,达到保墒增肥的效果。该还田方式主要特点是既对土壤起增肥效果,又能起到保墒作用;对还田秸秆要求高,必须木质化程度低,易腐烂。主要缺点是人工搬运成本大,需要大量的人力进行秸秆搬运、覆盖。

1.3 秸秆堆沤还田 为满足农田需要,把野外杂草、嫩叶及异地秸秆收集起来进行堆沤腐烂,然后覆盖或翻压于农田中,起到增肥、保墒效果。这种还田方式在二十世纪世纪六七十年代较普遍。其主要特点是保墒、增肥效果好,无污染;缺点是人工投入特别大,需要大量人力用于鲜草采集、码堆沤肥、沤肥还田运输及覆盖。

1.4 秸秆过腹还田 秸秆过腹还田是指把作物秸秆当作饲料喂养畜禽或进行垫栏,然后把畜禽粪便及垫栏秸秆还田。这种方式对秸秆选择性强,受养殖规模限制,且需要腐熟后还田,以免造成土壤污染。此方式主要应用于养殖重点区域。

1.5 秸秆直接还田 秸秆直接还田是指在前茬作物收获后,直接将前茬秸秆翻压还田,以解决前茬秸秆对后茬作物的影响,提升耕地地力。此方式操作方便,省工、省时、应用范围广,木质化程度低的秸秆均可应用;缺点是秸秆腐熟时间长,不利用后茬作物耕种,且在秸秆腐熟过程中会产生大量热量,会对后茬幼苗根系正常生长造成影响。为此,通过物理、化学等方式加快秸秆腐熟速率是推进秸秆直接还田的重要内容。

2 秸秆直接还田加速腐熟的方法

随着农业机械不断投入使用,农业机械化程度越来越高,秸秆直接还田率也随之提高,提升秸秆腐烂速率尤为重要。

2.1 物理加速法

2.1.1 水浸法 在前茬作物收获后,前茬秸秆直接留在田间,然后对田间进行深水灌溉,淹没前茬秸秆,让秸秆在高湿厌氧条件下发酵,以提高秸秆腐熟速率。该种方法对秸秆要求高,秸秆必须纤维化、木质化程度低、易腐熟;其特点是操作简便,腐熟时间长,有机质与营养元素流失量大,且受外界气候条件(特别是温度)影响大,主要应用于冬闲稻田。

2.1.2 秸秆粉碎还田 在前茬作物收割机械上安装粉碎装置,在收获前茬作物时同步对前茬秸秆进行粉碎还田。或在前茬作物收获后,利用灭茬机械、粉碎机械对留田的前茬秸秆进行粉碎还田。该方法主要是通过对秸秆粉碎达到加大秸秆与空气接触面的目的,促进秸秆氧化降解。其特点是秸秆降解快,分布均匀;缺点是增加机械投入成本,秸秆均匀分布可防除后茬田间杂草、对土壤有保肥保湿效果,同时也给后茬作物田间农事操作和出苗带来不利影响。一般用于稻油两熟制稻草还田。

2.1.3 表层覆盖法 为了提高耕地保肥保墒能力,培育耕地地力,一般采用外运秸秆对耕地表土进行覆盖的秸秆还田方式。主要应用于茶园、果园等园地培肥,特点是人工成本投入大。

2.1.4 土壤深耕埋茬法 在前茬作物收获后,对耕地进行深翻,使留田的前茬秸秆深埋土中。其特点是还田效果好,但机械投入成本增加,且秸秆还田不均衡。

2.2 化学加速法(物料投入法) 通过添加化学物质,提升秸秆腐熟降解速率,从而降低还田秸秆对后茬作物生长与农事操作的影响,实现播前还田,当季受益。

2.2.1 配施石灰法 秸秆还田配施石灰,可降低秸秆还田活化土壤重金属的风险。主要利用石灰碱性的特性,调节土壤酸碱度,提高土壤菌落活性,降低重金属活性。此方法局限于南方酸性土壤,碱性土壤建议用土壤调理剂替代石灰。

2.2.2 配施沼肥法 秸秆还田条件下,施增沼肥能加快秸秆腐熟降解进程,有效补充作物前期生长氮素,对病虫草害具有一定的防控效果,可以提高作物单产,改善作物品质。

2.2.3 配施化肥法 秸秆还田配施化肥(特别是速效氮肥),可满足土壤微生物要求,促进秸秆发酵降解。同时,可补充作物前期养分。

2.3 生物加速法 生物加速法主要是利用腐熟剂中的微生物增加土壤微生物菌量,提高秸秆发酵降解速率。

3 秸秆还田技术集成应用

单独采取某种方式方法进行秸秆还田,均存在一定的缺陷。要想发挥秸秆还田的最大优势,必须对多个技术进行集成应用。

(1)“粉碎还田+ 腐熟剂(土壤调理剂或化肥)+ 深耕翻埋” 技术。此技术主要应用于油菜秸秆还田。

(2)“秸秆离田+ 耕层表土覆盖” 技术。此技术主要应用于茶园、果园及植株高大的经济作物,主要用于土壤抗旱保墒、防除田间杂草,同时还能提高耕地地力。

4 秸秆还田注意事项

秸秆还田虽然可以提高耕地有机质含量,改善土壤理化性状,提高作物产量和改善作物品质,但是在秸秆还田过程中,应注意以下3 方面。一是严格把控秸秆还田量。过量的秸秆还田量会引起土壤碳氮比失调,导致土壤微生物活性降低,使得作物缺氮。二是选择合适的还田方式。三是根据土壤特性选择合适的 “促腐剂”。四是严格把握 “促腐剂” 的用量。

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