朱慶杰
摘 ? 要:針對在玉米秸稈還田技術推廣實施過程中,其對耕層土壤改良及作物生長發育的影響,進行充分的分析和討論,為指導生產應用提供了理論依據和實踐經驗。
關鍵詞:玉米秸稈還田;意義;利弊;注意事項
玉米是我國主要的糧食作物之一,近年來,玉米秸稈的資源化綜合利用問題愈發突出。田間焚燒秸稈既污染環境,又容易引起火災,還浪費了資源。因此,禁止野外焚燒秸稈已經是縣、鄉(鎮)、村各級政府部門的明確指令和首要任務,一旦發現有田間(野外)焚燒秸稈的行為,處罰都是很嚴厲的。從近些年來看,田間焚燒秸稈的行為已經越來越少,玉米秸稈的資源化綜合利用已經是大勢所趨,而秸稈還田也是改良土壤、提高土壤有機質含量進而提高耕地土壤利用能力的重要手段之一[1]。
1 ? 玉米秸稈還田的意義
1.1 ? 為作物生長提供營養元素
玉米秸稈中含有豐富的有機質及大量的無機養分,如氮、磷、鉀營養元素,以及其他中微量營養元素。在秸稈經過機械粉碎(或是作為牲畜的飼料過腹)還田后,經過充分的腐熟,在土壤微生物的礦化作用下,這些養分會分解為速效養分返還到土壤中,能夠給下一季作物生長發育提供所需的營養元素,促進其更好地生長,達到增產增收的效果。玉米秸稈經過機械粉碎(或牲畜過腹)還田以后,經過充分的腐熟,在土壤中微生物的腐殖化作用下,可以形成大量優質的腐殖質,可以提高土壤中的有機質含量,增加土壤團粒結構,改良土壤,提高土壤肥力,使土壤常用常新,進而達到耕地土壤永續利用的效果[2]。
1.2 ? 改善土壤環境
在玉米秸稈中還含有豐富的有益微生物。玉米秸稈還田后,這些有益微生物在土壤中進行新陳代謝活動,有利于提高土壤的活性,從而提高土壤對水、肥、氣、熱等環境因素的調節和協調能力,最終為下季作物的生長發育提供更為有利的土壤環境條件。由于當地的玉米多年連作,沒有形成合理輪作的有效機制,并且有機肥施用量較低,常年單一施用大量化學肥料。因此,導致土壤營養元素失去平衡,土壤耕作層有機質含量不斷下降,引起地力的衰竭,最終導致了玉米減產、經濟效益下降,而經過2~3年的玉米秸稈還田后,就可以有效地解決上述問題。并且,秸稈還田可以顯著改善土壤的物理性質,在分解過程中不僅可以產生多糖類物質,而且還為土壤微生物補充了養分與能源,促進了微生物的活動,又增加了多糖類物質的分泌,從而有利于土壤團聚體的形成。玉米秸稈還田可使土壤水穩性團粒顯著增加,保水通氣性能有明顯改善。
1.3 ? 固定和保存氮素養分
新鮮秸稈施入土壤后,一方面為好氣性和嫌氣性的自生固氮菌提供碳源,從而促進了土壤的固氮作用;另一方面由于秸稈還田提供了豐富的碳源,使各種微生物活動旺盛,較多地吸收了土壤中的速效氮素養分,構成微生物細胞體,從而有利于保存氮素養分。這項氮素養分大部分為有效態氮,可供當季作物利用。
1.4 ? 促進土壤中難溶性養分的轉化和利用
秸稈施入土壤中后,不僅對土壤物理性狀和氮素營養產生了有益的影響,而且由于加強了微生物活動,改善了土壤中酶的活性,所引起的土壤中養分的轉化也是多方面的。根據試驗測定數據表明,轉化酶的活性能夠增加47%,脲酶活性可以增加17%以上。另外,秸稈物料對土壤中磷素養分和微量元素養分的有效性都有顯著提高的作用,玉米秸稈直接還田對鉀元素的歸還率可以達到90%以上[3]。
2 ? 玉米秸稈還田對當季(翌年)作物的影響
玉米秸稈直接粉碎還田以后,可能會造成土壤不實。因為秸稈直接粉碎還田以后,土壤和秸稈相互混合,由于沒有來得及充分腐熟,中間會存在空隙,也就是農民說的“跑風”現象。土壤不實會導致當季(翌年)作物根系不牢、苗弱而不壯、生育后期容易出現倒伏等問題。如果玉米秸稈作為飼料,經牲畜過腹并以充分腐熟的有機肥來還田就不會發生這個問題。
玉米秸稈直接粉碎還田以后,還有可能會造成當季(或翌年)病蟲害的發生加重。因為秸稈直接粉碎還田后,未經充分腐熟,容易把蟲卵和病原菌直接帶入土壤,導致地下害蟲的危害可能會加大加重,同時一些病害的發生也可能會增多。因為在秸稈還田過程中,秸稈本身會攜帶病菌或蟲卵。以前焚燒秸稈的情況,會減少病菌和蟲卵的生存空間,而秸稈直接粉碎還田后,卻給了它們繁殖生存的空間,導致危害的加大和加重[4]。
3 ? 玉米秸稈還田技術推廣中的注意事項
第一,為了防止秸稈直接粉碎還田后地下害蟲增多,可以在秸稈還田過程中噴施辛硫磷或毒死蜱等殺蟲劑,以此來減少地下害蟲的危害。但是并不能100%消滅,即使不是秸稈還田的地塊,也會有地下害蟲,只是數量多少問題。
第二,耕層土壤較為瘠薄的地塊,秸稈直接粉碎還田后,可以適當增加尿素的施用量,以補充氮肥,調節碳氮比。因為秸稈腐爛的過程中會吸收土壤中的一部分氮素,補充尿素后,可以避免作物生長后期出現缺氮脫肥的情況。
第三,秸稈直接粉碎還田后,如果“跑風”情況比較嚴重,可適當鎮壓。另外,建議下一季作物種植后,也進行適當鎮壓,從而有利于作物的根系生長。
第四,積極推廣秸稈過腹還田,用秸稈作為牛、羊等牲畜的粗飼料,大力提倡增施經過充分腐熟的優質有機肥,從而改善土壤肥力。
第五,在玉米秸稈直接粉碎還田時,大力提倡施用催腐劑,以加快玉米秸稈在土壤中的腐爛速度,從而避免或減輕玉米秸稈直接還田對當季(或翌年)作物生長發育的不良影響。
總之,玉米秸稈還田作為改良土壤、提高土壤地力、以及生物資源綜合利用的有效手段,只要讓農民掌握科學合理的方式方法,從而趨利避害,就可以達到培肥地力、增產增收,耕地土壤常用常新、永續利用的目的。
參考文獻:
[ 1 ] 王永潔,史健峰,崔虎,等.秸稈還田對土壤理化性質和玉米產量的影響[J].科技通報,2019,35(7):97-103.
[ 2 ] 陳紅鳳.玉米秸稈還田存在的問題及對策[J].鄉村科技,2019(19):112-113.
[ 3 ] 馬海英.談玉米秸稈還田與小麥病蟲害防治配套技術措施[J].農家參謀,2019(13):76.
[ 4 ] 王伊琨,于躍躍,趙青春,等.北京市秸稈還田利用現狀調研分析及建議[J].現代農業科技,2019(13):55-57.
(收稿日期:2019-10-15)