秸秆还田技术初探
王君
摘 要:秸秆还田技术是对秸秆资源的充分利用,通过土壤对秸秆的分解作用,使秸秆的有机质充分溶解到土壤当中,从而为农作物生长提供必要的氮磷钾等养分,增加土壤有机质含量,使土壤变得蓬松肥沃,达到增产增收的目的。
关键词:秸秆还田;土壤;增产
中图分类号:S141.4 文献标识码:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.069
我国是一个农业大国,在农业种植方面有着悠久的历史,也始终保持刀耕火种的种植模式。但随着产出率提升和土地承载力的下降,土地的超负荷承载使土壤的有机质含量下降十分明显,因此秸秆还田对增加土壤肥力、蓄水保墒、改善生态环境显得十分重要。
我国秸秆资源非常丰富,农作物秸秆产量近7亿t,占世界总量的30%。但相比较于产量而言,秸秆的综合利用率却很低,很大一部分秸秆没有经过再回收加工,而是直接在田地里焚烧或随意丢弃,这不仅是对自然资源的浪费,更是对生态环境的严重破坏。国外对秸秆的综合利用率相比于我国要高出许多,据美国农业部统计,美国每年生产的作物秸秆约为4.5亿t,秸秆还田量占秸秆生产量的68%,这对美国的土壤肥力提升起到了重要作用。英国秸秆还田量为秸秆生产量的73%。所以高效利用秸秆对农业生产的顺利实施是十分必要的。
1 秸秆还田的作用
(1)增加土壤肥力。農作物通过光合作用将很大一部分能量转化为营养物质存储在枝干内,其中含有大量的氮、磷、钾及微量元素。据测算,连续多年秸秆还田可逐步增加土壤有机质,平均年增倍率为0.01,玉米秸秆含氮0.61%,含磷0.27%,含钾2.28%,秸秆还田量1000 kg/hm2,相当于6000 kg普通肥料的有机质含量,含氮、磷、钾相当于16 kg的碳酸氢铵、8 kg过磷酸钙和6.7 kg硫酸钾,所以秸秆还田在不破坏生态环境的前提下可以很好的增加土壤肥力。
(2)增加土壤微生物含量。土壤中的微生物需要一定的外部坏境,适宜的水分和有机质才能保证微生物的生长,秸秆中含有大量的水分和有机质,可以被土壤的微生物所分解,从而形成有益于微生物及菌落群生长的小环境。秸秆还田后0~20 cm耕层细菌数和真菌数分别比不还田增加142.9%和115%,还田后土壤中转化酶活性明显提高,转化酶活性与土壤速效氮含量呈正相关。而且,秸秆在被分解的过程中,可以增加土壤的无机盐和有机盐含量,从而为农作物生长提供良好的土壤环境。
(3)秸秆还田作业可以很大程度的减少土壤水分的蒸发,实现蓄水保墒作用。在秸秆还田的过程中,土壤表面被秸秆所覆盖,能够实现雨季时减少地表径流,涵养水分;旱季时覆盖裸露土壤,减少土壤表面水分蒸发的效果。据玉米秸秆还田作业后土壤含水量测算,土壤含水量普遍提高5%~8%,渗水率提高30%~40%,从而达到蓄水保墒作用。
(4)实现生态环境的可持续发展。通过秸秆还田作业,保证有机物和无机物的循环利用,并遵循生态系统的内在循环规律,保证生态平衡。同时,近年来生态环境的不断恶化,焚烧秸秆是很主要的影响之一,在直接焚烧秸秆的过程中,不仅存在严重的安全隐患,容易引发火灾和人员伤亡事故,每年春秋两季,因焚烧秸秆导致的雾霾天气频发,所以秸秆还田对生态环境的可持续发展起到了一定的积极作用。
2 秸秆还田过程中存在的问题
(1)对秸秆还田存在错误认识。认为秸秆还田会影响下一年的出苗率并引发病虫害,所以一部分农民在思想上不愿意把秸秆还田,为了节约成本,图省事直接在地里偷偷地焚烧秸秆,造成环境污染。
(2)小农经济模式影响机械化秸秆还田。因为我国小农经济模式历史由来已久,都是比较小的种植面积,不利于大型农业机械作业。即使一部分农民愿意秸秆还田,但因为土地面积较小,导致一些农机手不愿意进行秸秆还田作业,从而很大程度的影响了秸秆还田作业的顺利开展。
(3)农业机械使用成本偏高。我国的农业机械化普及率较高,减轻了劳动强度,提高了工作效率,但由于多种因素的影响,机械使用成本较高,虽然秸秆还田技术可以一定程度的增加粮食产量,但机耕、旋地、秸秆还田等农业机械作业,增加了生产成本,所以许多农民不愿意增加生产投入。
3 机械还田前景展望
机械化秸秆还田技术推广前景良好,秸秆还田技术在实际应用中是一项长远的可持续发展技术,对于改善土壤性质,干旱之年蓄水保墒,增加粮食产量都是行之有效的方法,并具有较高的社会效益、经济效益和生态效益。在减轻农民劳动强度的同时,合理利用自然资源,减少环境污染,也促进了农业机械化事业的发展。因此,秸秆还田技术将会进一步促进农业的可持续发展,我们应加大秸秆还田技术的推广力度,真正发挥秸秆还田技术的增产增收和农业可持续发展的巨大作用。