架構(gòu)農(nóng)村能源發(fā)展模式 提高秸稈綜合利用水平

潘玉榮

秸稈還田是改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)、旱作農(nóng)業(yè)的重要措施，是節(jié)本增效、發(fā)展質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè)的重要環(huán)節(jié)，也是促進綠色食品發(fā)展的有效手段。玉米秸稈還田就是將玉米秸稈切碎后直接撒在地表或深翻到地下，增加土壤有機質(zhì)含量，改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，增強土壤保水保肥性能，是保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的一項重要措施。

1.秸稈還田的主要作用

農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)主要是機械化秸稈粉碎直接還田技術(shù)，它是以機械的方式將田間的農(nóng)作物秸稈直接粉碎并拋撒于地表，隨即耕翻入土，使之腐爛分解，從而培肥地力，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。機械化秸稈還田技術(shù)具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

1.1增加土壤有機質(zhì)，增肥地力 秸稈中含有氮、磷、鉀、鎂、鈣及硫等農(nóng)作物生長所必需的營養(yǎng)元素。據(jù)測定，秸稈中有機質(zhì)含量平均為15%左右，如按每公頃還田秸稈15噸計算，則可增加有機質(zhì)2250公斤/公頃。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，目前我國每年生產(chǎn)秸稈6億噸，其中含氮300多萬噸，含磷70多萬噸，含鉀700多萬噸，相當(dāng)于我國目前化肥施用總量的1/4以上。可見農(nóng)作物秸稈是一筆巨大的財富，付之一炬是對資源的極大浪費。

1.2改善土壤環(huán)境，改造中低產(chǎn)田 秸稈中含有大量的能源物質(zhì)，還田后有機質(zhì)激增，土壤生物活性強度提高，接觸酶活性可增加47%。隨著微生物繁殖力的增強，生物固氮增加，堿性降低，促進了土壤的酸堿平衡，使其養(yǎng)分結(jié)構(gòu)趨于合理。此外，秸稈還田可使土壤容量降低，土質(zhì)疏松，通氣性提高，犁耕比阻減小，土壤結(jié)構(gòu)明顯改善。

1.3形成有機質(zhì)覆蓋，抗旱保墑 秸稈還田可形成地面覆蓋，具有抑制土壤水分蒸發(fā)，儲存降水和提高地溫等諸多優(yōu)點。畝玉米秸稈還田后相當(dāng)于增施硝氨35公斤、磷肥375公斤、磷酸鉀307.5公斤，若連續(xù)3年秸稈還田可使小麥、玉米平均增產(chǎn)10%～20%。這些數(shù)據(jù)在試驗中已得到充分證實，并得到連續(xù)推廣。

1.4降低病蟲害的發(fā)生率 由于根茬粉碎疏松和攪動表土，能改變土壤的理化性能，破壞玉米螟蟲及其他地下害蟲的寄生環(huán)境，故能大大降低蟲害，一般可使玉米螟蟲的為害程度下降30%。

1.5省工增產(chǎn)，爭搶農(nóng)時 一般情況下，機械化秸稈還田的作業(yè)成本僅為人工還田的1/4，而工效卻比人工還田高40～120倍，還可增產(chǎn)增收。因此，機械化秸稈還田是大面積實現(xiàn)以地養(yǎng)地，建立高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田的有效途徑。

1.6優(yōu)化環(huán)境，防治污染 機械化秸稈還田使秸稈中的有機質(zhì)得到充分的利用，避免了長期以來農(nóng)民大量焚燒秸稈而造成的環(huán)境污染，有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)和環(huán)保農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此，農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)作為環(huán)保農(nóng)業(yè)的一項重要技術(shù)，是目前國家重點推廣實施的農(nóng)業(yè)新技術(shù)之一。

2.實施秸稈還田的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益及其應(yīng)用前景分析

2.1社會、經(jīng)濟效益 從實施秸稈還田技術(shù)的效果來看，其社會、經(jīng)濟效益非常明顯，實施秸稈還田技術(shù)不僅可增加糧食產(chǎn)量6％~15％，而且由于逐步增加了土壤肥力，實現(xiàn)大面積以地養(yǎng)地，促進糧食產(chǎn)量的持續(xù)增加。此外，不但節(jié)約成本和降低勞動強度，又能增加糧食產(chǎn)量和農(nóng)民收入。實施秸稈還田技術(shù)，無論從宏觀上還是從微觀上看，都具有較好的經(jīng)濟效益。

2.2生態(tài)效益 秸稈機械化還田技術(shù)既解決了大量剩余秸稈的出路，避免了秸稈因廢棄霉?fàn)€和焚燒造成的大氣、河流等環(huán)境污染，又增加了土壤有機質(zhì)含量，培肥了地力，減少化肥施用量，避免過量施用化肥造成的農(nóng)業(yè)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的污染，形成良性的生態(tài)循環(huán)，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。同時，機械化秸稈還田技術(shù)在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)實施可增加土壤含水率，改良土壤結(jié)構(gòu)，使土質(zhì)疏松，提高了土壤吸納降水的能力，減少徑流損失，最大限度地保存和利用了自然降水，使旱作農(nóng)業(yè)區(qū)生態(tài)環(huán)境趨于好轉(zhuǎn)。對在全球水資源緊缺的情況下發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)具有非常重要的意義。

2.3推廣應(yīng)用前景分析 秸稈還田具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢和良好的社會經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，是提高土壤有機質(zhì)含量，推進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項重要措施，對于發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)保農(nóng)業(yè)都具有重要的意義。農(nóng)業(yè)部將這項技術(shù)作為一項成熟的農(nóng)機化技術(shù)成果大力推廣，近幾年取得了較快的發(fā)展。根據(jù)農(nóng)作物生長的需要，土壤的有機質(zhì)等養(yǎng)分需要及時補充。根據(jù)試驗測定，秸稈不還田，每公頃土壤有機質(zhì)每年至少要消耗810公斤。每公頃每年還田秸稈6000公斤，可提供有機質(zhì)900公斤，就可以補償土壤有機質(zhì)的損耗，并且可逐年提高有機質(zhì)含量，滿足作物生長的需要。因此，秸稈還田是一項需要長期應(yīng)用的技術(shù)，在全國都具有廣闊的應(yīng)用前景。

3.我國玉米秸稈還田過程中存在的問題

3.1秸稈翻壓入土過淺 大部分玉米秸稈還田的地塊耙地后，地里玉米秸桿、玉米根茬遍地都是，劃爛地膜現(xiàn)象嚴(yán)重，影響播種質(zhì)量。主要原因是秸稈翻壓入土淺，沒有用大馬力翻耕機作業(yè)，翻耕深度淺。

3.2秸稈在翻壓時扎堆而影響犁地質(zhì)量 大部分機械收獲的玉米地塊，秸稈粉碎后直接拋撒在地里。由于個別地方粉碎后的秸稈拋撒較厚，在犁地時秸稈扎堆影響犁地質(zhì)量。

3.3土壤較干的地塊沒有進行秋灌 部分較干的地塊，玉米收獲后沒有進行秋灌就進行犁地翻壓玉米秸稈。若遇到秋季降雨量少，翌年玉米秸稈腐爛不完全。因為秸稈分解依靠的是土壤中的微生物，而微生物生存繁殖要有合適的土壤墑情。若土壤過干，會嚴(yán)重影響土壤微生物的繁殖，減緩秸稈分解的速度。所以，對于部分土壤較干的地塊在翻壓前一定要先秋灌，然后再犁地翻壓，確保玉米秸稈充分腐爛。

3.4秸稈還田后沒有補充氮肥 從近幾年玉米秸稈還田情況中看出，大部分秋季秸稈還田的地塊都是白地翻壓，沒有施用基肥、有機肥或化肥。造成翌年農(nóng)作物脫肥早，影響作物產(chǎn)量。原因是秸稈還田后土壤微生物在分解玉米秸稈時，需要從土壤中吸收大量的氮才能完成腐化分解過程。秸稈還田的地塊不增施氮肥，微生物必然會出現(xiàn)與下茬作物幼苗爭奪土壤中氮素的現(xiàn)象，從而影響幼苗正常生長。所以，秸稈還田的地塊除了施用有機肥、磷肥、鉀肥以外，每畝還要多施尿素8～10公斤，才能滿足土壤微生物在分解玉米秸稈時所需的氮素。為避免下茬作物早脫肥，就必須在犁地前施足基肥，充分補足氮肥。

4.采取有效措施做好玉米秸稈還田

4.1盡早翻耕 機械收獲玉米，秸稈粉碎后被均勻撒在田地之中，此時要盡快將秸稈翻耕入土，最好是邊收邊耕埋。這樣一方面可以讓秸稈盡快翻入土壤，加快秸稈分解的速度，對于一年兩季的地塊可減少因秸稈隔離土壤造成下茬作物落干而死，影響出苗率；另一方面盡早翻耕還可以避免秸稈損失，粉碎后的秸稈未能及時翻入土壤，干燥后容易被風(fēng)吹跑，秸稈扎堆現(xiàn)象不但影響耕地，還可造成下茬作物出苗困難。

4.2足墑還田 秸稈分解依靠的是土壤中的微生物，而微生物生存繁殖要有合適的土壤墑情。秸稈腐解的最適宜的濕度是飽和持水量的60％～80％，因此，在秸稈還田后要及時澆水補充墑情，以使切碎的玉米秸稈與土壤緊密接觸，防止被架空，促進秸稈盡快分解。

4.3補充氮肥 要按每100公斤玉米秸稈加10公斤碳酸氫銨的比例進行補肥，這樣就可避免下茬作物苗期缺氮發(fā)黃。

4.4秸稈還田的數(shù)量要適宜玉米收獲后還田的秸稈過多過少都不好。過多會影響當(dāng)季作物的生長，過少則起不到培肥改土的效果。綜合各地實踐，一次還田的秸稈數(shù)量以風(fēng)干物計算，一般每畝約500公斤為宜，最多不要超過1000公斤／畝。

4.5防止病蟲害傳播 玉米秸稈還田時要選用生長良好的秸稈，不要把帶有病蟲害的玉米秸稈還田，如玉米黑穗病、玉米大小斑病等，不能直接用來翻埋還田，最好將帶病菌秸稈運出處理，徹底切斷污染源以免病蟲害蔓延和傳播。