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浅谈秸秆还田技术及应用

时间:2024-05-31

尹培昌

[摘 要] 我国秸秆产量比较多丰富,每年月有大约8 亿吨,但是绝大部分秸秆被焚烧,用来还田的很少,这不仅造成了资源的浪费,同时也造成了环境污染。所以,怎样把目前丰富的秸秆资源加以利用,达到促进农业可持续发展的目的,是目前我国农业迫切需要解决的一个问题。秸秆还田有很多的好处,如可以使土地变得肥沃、可以使作物的营养得到均衡,同时还可以降低环境污染。本文介绍了我国秸秆还田的现状、秸秆还田的好处、秸秆还田的影响因素,并提出推广秸秆还田技术的对策,以期为促进秸秆还田技术的广泛应用提供参考。

[关键词] 秸秆还田 应用发展 现状与趋势

[中图分类号] S141.4 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)09-0183-01

农作物秸秆是一种潜在的非竞争资源,它产量多、分布广、品种多。就我国来说,每年可以产出6亿吨甚至更多的秸秆,要想将这些秸秆充分利用起来,秸秆还田是一个比较可行的方法。秸秆还田主要有两种,即直接还田与间接还田。作物不同,其秸秆也是不同的,那么还田方式也是不同的,因此对改良土壤的程度和效果也是不同的。对农作物的秸秆进行科学还田不仅可以增加土壤有机质, 使土壤的结构得到改善,使土壤变得肥沃,而且能够带来极大的社会效益与经济效益。如何使秸秆得到充分利用与可持续发展,最近几年各国已经开始越来越多地关注这一问题。

一、秸秆还田的好处

1.增加土壤新鲜有机质、保持地力常新

秸秆中含有纤维素、半纤维素以及一部分木质素、糖和蛋白质,营养比较丰富。这些营养物质可以通过发酵处理、腐蚀分解形成土壤所需的一种重要物质,即有机质。土壤肥力主要是靠有机质的多少来判断的。这是因为土壤中的有机质不但为植物提供了各种营养,而且对土壤的结构、耕种能力、代谢速度和缓冲情况有着决定性的作用,同时还可以减少土壤的侵蚀、提高土壤透水性。有关研究证明,持续的秸秆还田能够慢慢使土壤中的有机质增多,大约每年可以增长0.01个百分点,最多可以增长0.04个百分点。尤其是经过麦秸还田以后,土壤中细菌数量与之前相比增加了16倍,纤维分解菌与之前相比增加了 8.5 倍;放线菌与之前相比增加3.6 倍,真菌与之前相比增加 2.7 倍。这些增加的微生物的活动,可以提高土壤有机质分解转化的速度,增强土壤的肥力,保证了地力常新。

2.改善土壤理化性状, 使土壤耕性良性化

大部分实践证明,土壤在经过秸秆还田之后孔隙变多,通常来说增加约4个百分点,而土壤容重减少 0.07到0.12g/cm3;团粒结构大约增加6个百分点;土壤水分大约增加 1.1到3.9个百分点。由此可见,土壤的理化性状有了一个质的提升,因此可以很好地协调土壤的水、气、肥、热这四个性能,提高渗水力与保墒性,提高土壤抵抗干旱、洪涝的能力。

3.增产效应明显, 成本有所下降

大量实验数据证明,秸秆还田通过使土壤的理化性得到提高,进而提高土壤中有机质以及每种营养成为的数量。因此秸秆还田可以产生明显的增产效应。秸秆还田可以稳定并增加作物的产量。根据相关实践,在对作物进行秸秆还田后,第一季产量可以增加5到10个百分点;第二季以后作物产量可以增加3到5个百分点。在此基础上,再进行施肥,能够使肥料的作用得到更好的发挥,不仅如此,还能够提高氮肥和磷肥的利用率。

二、影响秸秆还田效应的主要因素

1.秸秆的 C/N

有关研究表明,C/N比较大的秸秆在用于农田以后,一定要实施补氮措施。为了达到这一目的,需要加一定数量的微生物菌剂,以此来保持碳氮平衡,加速秸秆的分解和腐化。除此之外,还可以加速秸秆的分解和腐化。也可以在秸秆还田的同时,加入定量的的氨水,以期达到减少硝酸盐数量和减少氮的损失的目的,同时还可以加入定量的石灰氮,来加速有机氮化物的分解速度。

2.秸秆粉碎长度

为了使还田翻压取得良好的效果,需要将秸秆切成段状,大约每段为5到10厘米为最佳,如果秸秆没有经过切断处理,不但会不利于分解,而且也会影响还田整地的效果,减少作物的出苗率。

3.温度与土壤水分条件

秸秆还田以后,会进行矿质化与腐质化作用,它们的速度主要是由温度与土壤的水分情况所决定的。一般来说,当温度大约为 27℃,土壤持水量 徘徊在55%~75%之间时,秸秆腐化和分解的速度是最快的;当温度比较,土壤持水量是 20%左右时,分解几乎不再进行。

4.秸秆还田时期

秸秆还田需要一个科学合理的时期,一方面在进行还田时要避开毒害物质高峰期,这样可以使作物少受危害,使还田的效果得到提高。另一方面要考虑秸秆的含水量,用于还田的秸秆的含水量不能低于35%,如果太干的话不容易进行分解,会使还田的效果大打折扣。

三、秸秆还田技术的发展趋势

1.大力发展农业机械化

要想更好地实现秸秆还田技术,需要进行大面积的机械化作业,要把大型、中型和小型的机械结合起来使用,提高机械还田适应性。一些最新的机械应该和科学的施药与施肥结合起来,使秸秆还田施药、施肥能够节省时间、节省成本。

2.加快发展留茬覆盖技术

通过这一技术使秸秆还田的过程中能够减小风力、水力对土壤的侵蚀,使土壤有一个良好的生态环境,同时通过机械进行深松,将犁底层打破,使耕层进一步加深,进而更好地利用自然降水。

3.加速发展生物工程技术

秸秆能否很好地还田,主要取决于秸秆能否进行快速的腐化和分解。机械粉碎可以使秸秆的物理性状得到改变,扩大秸秆的接触面积,进而可以加速腐蚀速度。尽管如此,秸秆中较高的 C /N 在土壤中的分解速度依然缓慢。有关数据表明,有些生物菌剂可以快速地使秸秆腐解。所以生物工程技术的发展前景良好,对这一技术进行重点研究,可以更好地节省时间和成本。

结语

众多研究数据说明,秸秆还田这一技术可以带来良好的经济效益和社会效益,因此需要大力推进。随着秸秆还田技术的普及应用,将农村大量的秸秆(根茬)处理,可以为提高资源利用率,增强土壤肥力,提高土壤的产力,降低环境的污染做出重要的贡献。

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