柴體真
(師宗縣雄壁鎮農業綜合服務中心,云南師宗655701)
我國是農業生產大國,也是秸稈生產大國。農作物秸稈中含大量的碳、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫和硅等多種營養元素,同時富含纖維素、半纖維素、木質素和蛋白質等有機物質,是一種可以資源化利用的“固體廢棄物資源”。作為農作物的副產品,秸稈既是工、農業生產的重要生產資源,也可以作為肥料、飼料、燃料和工業原料加以利用。通過秸稈還田、發電、飼料化、栽培食用菌、秸稈制沼與工業化利用等途徑,實現秸稈的資源化利用,從而保護農村的生態環境,促進生態農業發展,是發展持續農業、旱作農業的重大措施;是節本增效、發展質量效益型農業的重要環節;也是促進綠色食品發展的有效手段。連續三年秸稈還田,可增加土壤有機質 0.2%~0.4 % ,增產5 %~15 %。
據雄壁鎮土壤普查的統計,肥沃高產田僅占22.6 %,中低產田占77.4 %。從養分角度看,普遍缺氮、缺磷土壤占59.1 %,缺鉀土壤占22.9 %,土壤有機質低于0.65 %的耕地占10.6 %。雄壁鎮土壤基礎肥力不高,土壤有機質平均含量1.2 %,束崗村委會、小哨村委會僅1 %左右,尤其是土壤速效鉀呈普遍下降趨勢。實踐證明秸稈還田能有效增加土壤有機質含量,改良土壤,培肥地力,特別對緩解氮、磷、鉀比例失調的矛盾,彌補磷鉀肥不足有十分重要的意義。據試驗,實行秸稈還田一般都能增產10 %以上,堅持常年秸稈還田,不但在培肥階段有明顯的增產作用,而且后效十分明顯,有持續的增產作用。因此,秸稈還田是保持和提高土壤肥力,使農業穩產、高產、高效走可持續發展道路的重要途徑。
秸稈本身碳氮比為(65~85)∶1,而適宜微生物活動的碳氮比為25∶1,秸稈還田后土壤中氮素不足,微生物與作物爭奪氮素,使秸稈分解緩慢,農作物因缺氮而黃化、苗弱,生長不良。
有的地塊粉碎的秸稈過長,大于10㎝,不利于耕翻,甚至架空土壤,造成土壤透風、跑墑,影響播種和植株扎根。
部分田塊由于前茬作物病蟲害發生較重,這些帶病的秸稈直接還田后,造成下茬作物病蟲害發生加重。
農民都是一家一戶,土地面積小,特別是雄壁屬于山區、半山區,大面積的農業機械作業還推廣不開,小面積的秸稈機械還田成本高,農民不易接受,而且在晴朗干燥的天氣作業易造成黃土飛揚,塵埃滿天的污染。
氮肥用量大幅增加,完全可以用氮素化肥來調節秸稈的C/N比值,使之達到既有利秸稈的分解,又有利于作物苗期的生長。
農業部門對影響秸稈還田的各種因素,包括秸稈還田的適宜方式、時間、數量、施氮量、粉碎程度、翻壓深度、土壤水分和防治病蟲害等進行研究,制定了秸稈直接還田技術規程。
糧食增加的同時,秸稈也相應增加;燃料結構改用秸稈作燃料日漸減少;大量富余的秸稈直接為秸稈還田提供物質保證。
秸稈還田使微生物數量猛增,在高肥土上增加約50%,在瘦土上增加約2倍,增加更加明顯。由于土壤中微生物數量增加,土壤呼吸強度亦大大增加,在肥沃土壤上秸稈還田后CO2釋放量增加8.3 %~43.7 %,在瘦瘠土壤上增加81.5%~117.8 %。秸稈還田也提高了土壤的酶活性,堿性磷酸酶、轉化酶、脲酶、過氧化酶都有不同程度地增加。
經過兩年秸稈還田后土壤有機質提高0.1 %~0.27%,容重下降0.032~0.062 g/ cm3,土壤總孔隙度增加1.25 %~2.04 %,全氮、速效磷分別提高0.002 % ~0.009 %和0.4~5.3㎎/㎏,但是速效鉀提高很大,增加8.3~105.1㎎/㎏,平均比不還田處理提高38.8㎎/㎏,相當于每畝多施鉀肥5.8㎏。秸稈鉀很容易分解釋放并被作物吸收利用,對改良土壤、平衡土壤養分,特別對補充土壤鉀素的不足有重要意義。
以覆蓋還田效果最為顯著。覆蓋5 cm厚秸稈,冬天地溫提高0.2~0.5 ℃,夏天高溫季節溫度降低25~35 ℃,土壤水分提高32 %~45 %,雜草減少40.6 % ~24.9%。
選用帶有切碎裝置的機械,在離地面10~15㎝處收割,將秸稈粉碎、切碎、破茬、采用深耕、旋耕和耙壓等方式,把秸稈直接翻埋到土壤中或切碎覆蓋到地表。
5.2.1 細粉碎、深翻耕
秸稈粉碎還田作業時要注意留茬高度,粉碎長度不宜超過10㎝。均勻撒于地表,然后深翻入土,翻耕深度以20~25㎝為宜,以利播種。秸稈粉碎還田增施化肥后,要立即旋耕或耙地滅茬而后翻耕,翻壓后如土壤墑情不足,應結合灌水。在臨近播種時要結合鎮壓,促其腐爛分解。
5.2.2 翻埋
作物收割后趁秸稈青綠,糖分、水分大,含水量30%以上時,立即粉碎、翻埋。此時的秸稈易粉碎、腐爛分解,對增加土壤養分極為有利。在翻埋時土壤的水分含量以田間持水量的60%為宜,如水分含量過大,秸稈氮礦化后易引起反硝化作用而損失氮素,過小則不利于秸稈分解。
5.2.3 秸稈還田量
瘦地、化肥不足、秸稈的用量不宜過多;肥地、化肥較多、可適當加大用量或全田翻壓。
5.2.4 補施氮、磷、鉀肥料
秸稈直接還田時,作物與微生物爭奪速效養分,特別是爭氮現象突出,可通過補施化肥來解決,一般要增施氮素化肥,對缺磷土壤則應補充磷肥。秸稈還田后,增施速效氮肥,可降低土壤中的碳氮比,從而有利于微生物活動,滿足幼苗生長對氮素地需要,使秸稈分解加快,同時又能為農作物中后期生產提供各種養分。按比例補施氮、磷、鉀肥料,可滿足農作物生長地需要,提高作物產量。
5.2.5 消滅病原體
帶病秸稈不能直接還田,否則農作物易發生病害,這類秸稈應銷毀或高溫堆腐后再施用。 秸稈還田是解決秸稈禁燒工作的一條有效途徑,既解決了大量剩余秸稈出路,又避免了因秸稈廢棄霉爛和焚燒造成的大氣、河流等環境污染,減少因秸稈焚燒引起的影響民航、鐵路等交通障礙弊端。各級政府應把秸稈還田納入當地經濟發展總體規劃,把秸稈還田、培肥地力提高到發展質量效益型農業和綠色農業的高度來抓,為大力推廣秸稈還田技術創造良好社會環境。