岳星宇
摘要:玉米秸稈作為一種重要的可再生生物質資源,它的合理開發利用越來越受到人們的關注。對玉米秸稈還田的作用及技術要點做重點闡述,并介紹了玉米秸稈的能源化技術和飼料化技術要點。關鍵詞:玉米秸稈;綜合利用;秸稈還田中圖分類號:S345文獻標識碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.064玉米秸稈綜合利用對保護生態環境、節約資源、促進糧食增產及農民增收具有十分重要的意義和作用。近年來,我市大力推廣以玉米秸稈還田技術為主的玉米秸稈綜合利用技術,并取得一定成效。1玉米秸稈還田玉米秸稈還田技術工程包括玉米秸稈粉碎還田技術、玉米秸稈全量覆蓋休閑耕作技術、玉米秸稈人工腐熟發酵技術三項內容。玉米秸稈全量覆蓋休閑耕作技術,也稱為玉米寬窄行休閑耕作技術,是通過寬行與窄行隔年休閑種植,實現抗旱、保墑、培肥地力、節本增效的作用。玉米秸稈人工腐熟發酵技術,一是應用秸稈腐熟劑,采用人工或機械將秸稈切碎,撒于地表,腐熟劑處理后,進行旋耕作業與耕層土壤充分混合,達到快速腐解的目的。二是堆漚秸稈肥還田,組織農民大力進行秸稈肥堆漚還田,實現每三年一個輪回,讓土地實現秸稈肥覆蓋。1.1玉米秸稈還田的作用
(1)生態效益。一是可徹底杜絕秸稈焚燒,解決大量秸稈焚燒帶來的環境污染問題。二是可以逐步減少化肥施用量。秸稈全部覆蓋留地還田,經過自然腐化和微生物降解,有助于提升土壤有機質含量。連續5年進行玉米秸稈還田的地塊,土壤有機質增加幅度為0.14%,而沒有進行玉米秸稈還田的對照地塊,土壤有機質都有所下降,其幅度為0.07%;改善土壤物理性狀,提高土壤養分含量,連續5年秸稈還田的地塊0~20 cm耕層內,土壤堿解氮、速效磷、速效鉀都比對照田塊高,百萬分濃度分別由952、42和1071增至126.41、801和1316,故玉米秸稈切碎還田可直接補充土壤養分,提高土壤肥力,連續五年可減少化肥施用量20%左右。三是有效減緩農藥污染程度,秸稈全量覆蓋農田,經分離后,休閑帶上的秸稈多且厚,抑制了雜草的生長,只需噴灑一次除草劑,當年即可減少15%的施用量,減緩了除草劑向地下水滲透污染。四是減少風蝕。據今年春季對示范地塊的田間觀察發現,采用翻耕方式的農田,刮風時常有沙塵現象,而采用秸稈全覆蓋免耕播種技術,對土壤極具保護作用,秸稈全量覆蓋的農田只刮清風,大風對表層土壤風蝕現象明顯減弱。
(2)糧食增產效益。玉米秸稈還田增加了土壤有機質,氮、磷、鉀等養分改善了土壤理化性狀,增強了作物抗旱、抗澇能力。由于多年進行秸稈還田,地塊土壤微生物活動強烈,土壤疏松,進水性好,極大地促進了根系發育,在連續干旱或大量降雨情況下,不至于嚴重影響作物呼吸和養分的吸收。因此,秸稈還田有力地增強了作物的抗逆性。玉米秸稈還田地塊比對照地塊每畝增產50 kg,增產幅度8.2%。
(3)經濟效益。應用玉米秸稈還田技術,經濟效益主要體現在三個方面:一是減少作業環節,降低成本。同常規人工捆運秸稈、旋耕起壟施肥相比,每畝地可為農民節省費用55~60元。二是實行集約經營。在享受政府保護性耕作技術作業補貼的前提下,通過統一供種供肥,農戶每畝還可節省生產費用45元左右。三是減少農資、農機投入成本。第一年可減少除草劑施用量15%,每畝地可節省1.2元;從第二年開始,可逐年減少5%的化肥施用量,每畝地可節省近10元;再加上節省的秸稈打捆機、大型摟草機等農機配套機具資金的投入等,降低了生產成本。1.2玉米秸稈還田技術要點
玉米秸稈還田技術是一項行之有效的增產措施,但在應用中必須注意以下幾點。
(1)粉碎還田要提高粉碎質量。采用秸稈粉碎機直接粉碎還田,配套動力必須按規定合理配備。適時粉碎,時間一般應選在玉米稈由青變黃、玉米已經成熟,籽粒呈蠟黃狀為宜,干枯的玉米秸稈還田效果一般較差。在作業中,配套拖拉機宜選用低擋位大油門,以提高粉碎速度和增加粉碎時間,粉碎后秸稈長度一般不應超過4 cm。在有條件的地方,粉碎還田后應先用翻轉犁耕一遍,使秸稈和土壤充分混合。玉米秸稈還田后,在轉化為有機質的過程中,還需要吸收一定數量的氮素,所以,秸稈還田的地塊,畝施碳胺一般不應少于25 kg。
(2)玉米秸稈全量覆蓋行休閑耕作技術。該技術改傳統等行距壟作為寬窄行平作或壟作,以秸稈條帶分離處理集中覆蓋為核心,在田間生產過程中,全部利用機械完成收獲、秸稈覆蓋、土壤疏松及免耕播種、施肥、病蟲草害防治等環節作業,實現了田間作業的全程機械化。這項技術增加了一道工序,即使用專用機具分離處理覆蓋秸稈,形成一個寬約50 cm基本沒有秸稈覆蓋的播種帶,為后續免耕播種創造條件。2秸稈能源利用技術秸稈能源利用技術包括秸稈固化成型技術和秸稈氣化利用技術兩項內容。秸稈固化成型技術推廣是采用“物理法”成型技術,將粉碎的玉米秸稈原料高溫狀態下擠壓固化,實現燃燒充分、基本無煙塵排放,殘余的灰燼小于7%,而且是很好的肥料。秸稈氣化利用技術推廣是利用秸稈資源,發展農村沼氣,將玉米秸稈粉碎,作為沼氣池發酵原料,生產沼氣。通過秸稈氣化技術推廣,實現秸稈能源轉化,減少秸稈家庭焚燒數量。3秸稈飼料化技術秸稈飼料化可節約大量糧食,解決畜牧業原料不足的難題。在實踐中,秸稈飼料的加工調制方法,一般可分為物理處理、化學處理和生物處理三種。切段、粉碎、膨化、蒸煮、壓塊等物理方法,一般情況不能增加飼料的營養價值;堿化、氨化、氧化劑等化學處理法可以提高秸稈的采食量和消化率;青貯和微貯等生物處理法可以提高秸稈的營養價值。