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摘要 阐述了秸秆还田的好处,并介绍了其技术措施,为利用秸秆、保护环境、帮助群众增收提供了技术指导。
关键词 作物秸秆;还田;好处;技术措施
中图分类号 S141.4 文献标识码B文章编号 1007-5739(2008)23-0243-01
1秸秆还田的好处
作物秸秆中含有作物生长所必需的各种营养元素,是一种完全肥料;秸秆还田后通过微生物分解可以逐步地释放出来,供作物生长需要,释放快慢与温度水分密切相关,基本与作物生长快慢一致,满足作物一生正常生长发育需要,有利土壤生态环境的改善。
(1)秸秆还田有利于土壤新鲜腐殖质生成,能促进土壤团粒结构形成,改善土壤物理性状,使土壤容重降低,孔隙度增加,增强土壤的通透性,提高土壤蓄水力,能明显降低黏土的黏性、沙土的散性。据试验,每季还田100~300kg秸秆,总孔隙度随秸秆还田量增加而提高,每年平均提高1.5~3.8百分点,土壤容重随秸秆还田量增加而降低,平均降低0.02~0.16g/cm3。
(2)秸秆直接还田有利于有机质的积累和养分含量的提高。据测定,湿玉米秸秆含氮量为0.61%,含磷量为0.27%,含钾量为2.28%。如还田秸秆15t/hm2,则可增加有机质2 250 kg/hm2。一年若还田鲜玉米秸秆18.75t/hm2,则相当于60t土杂肥的有机质含量,含氮、磷、钾相当于281.25kg碳铵、150kg过磷酸钙和114.75kg硫酸钾,还能补充其他多种营养元素。据试验,连续使用秸秆还田3年后,可使土壤速效磷的含量提高2.5%~4.8%,速效钾含量提高8.4%~15.1%,全氮含量提高0.013%,改善了土壤结构,秸秆还田比不还田土壤有机质含量提高0.009%~0.150%,降低了土壤容重,提高了土壤的阳离子代换量。
(3)保护环境,提高土壤保肥性能。秸秆中含有大量的能源物质,还田后生物激增,土壤生物活性强度提高,接触酶活性可增加47%。随着微生物繁殖力的增强,生物固氮增加,碱性降低,促进了土壤的酸碱平衡,养分结构趋于合理。此外,秸秆还田土壤容重可降低0.06%~0.20%,孔隙度增加3%~7%,通气性提高,犁耕比阻减小,土壤结构明显改善。能有效地固定土壤氮素,避免养分流失,协调氮、磷、钾及各种微量元素,促进土壤微生物活动,加速土壤养分循环,促进作物生长,提高作物产量。据试验,粉碎还田作物秸秆2 250~3 000kg/hm2,下茬可增产10%。
(4)降低病虫害的发生率。由于根茬粉碎疏松和搅动表土,能改变土壤的理化性能,破坏玉米螟虫及其他地下害虫的寄生环境,故能大大减轻虫害,一般可使玉米螟虫的危害程度下降30%。作物秸秆粉碎还田后,通过转化可释放养分,同时还通过腐殖化后使一些有机化合物缩合脱水形成腐殖质,改善土壤的结构、持水、吸水、黏结性状,从而提高土壤自身调节水、肥、气、热的能力。
2秸秆还田技术措施
必须保证秸秆粉碎质量,采用机械作业时,要求拖拉机用低档作业,以增加粉碎时间和切割速率。收获果穗后立即还田,趁秸秆青绿状态进行,既易粉碎,又能保证质量。在秸秆腐解过程中产生一些有机酸,往往抑制种子发芽和前期生长。为此,应采取深耕作措施疏松土壤,改善土壤通气状况。要调节碳氮比,避免因缺氮造成弱苗黄苗。秸秆还田技术性较强,掌握不好会出现负效应,要根据不同温度、水分、土壤条件和生产水平条件下秸秆的腐解情况,确定适宜的翻压时间、翻压数量、补氮数量,并选准过硬的还田机械。
(1)秸秆要切碎。把玉米秸秆趁鲜铡成3~6cm长的短节,或采用机械粉碎法粉碎,以免秸秆过长土压不实,影响下茬作物出苗与生长。
(2)足墒还田。玉米秸秆还田后,由于秸秆本身吸水和微生物分解吸水,会降低土壤含水量。因此,要及时浇水,以使切碎的玉米秸秆与土壤紧密接触,防止被架空。
(3)补施氮、磷、钾肥。土壤微生物在分解作物秸秆时,需要一定的氮素,秸秆本身碳氮比为65~85∶1,而适宜微生物活动的碳氮比为25∶1,秸秆还田后土壤中氮素不足,使得微生物与作物争夺氮素,结果秸秆分解缓慢,麦苗因缺氮而黄化、苗弱,生长不良。因此,要按100kg玉米秸秆加10kg碳酸氢铵的比例进行补肥,这样可以避免麦苗期缺氮发黄,可降低土壤中的碳氮比,从而利于微生物的活动,满足幼苗生长对氮素的需要,秸秆分解加快,又可为小麦中后期生产提供各种养分。小麦对磷的营养临界期在三叶期,所以补磷可满足幼苗对磷的需要,同时为果实发育、提高千粒重打下基础。钾的作用利于糖的合成运输,促进作物代谢。目前,高产土壤普遍存在着“缺磷、少氮、钾不足”的现象,按比例补施氮、磷、钾肥料,可满足小麦生长的需要,提高作物产量。据试验,施碳铵225kg/hm2,过磷酸钙375kg/hm2,硫酸钾150 kg/hm2为宜。
(4)数量要适宜。干玉米秸秆施用4 500~6 000kg/hm2较好,多了,反而会阻碍下茬作物根系生长。
(5)耕翻深度要合理。玉米秸秆还田时,耕作深度应不低于25cm,一般应埋入10cm以下的土层中,并耙平压实。秸秆还田后,使土壤变得过松、大孔隙过多,导致跑风跑墒,土壤与种子不能紧密接触,影响种子发芽生长,使小麦扎根不牢,甚至出现吊根死苗,应及时镇压灌水。
(6)提高播种质量。秸秆粉碎长度宜小于6cm,若采用普通型耧腿小麦播种机,播种时易壅土,影响播种质量,应采用与之配套的旋转式播种机,以提高播种质量。
(7)适时镇压浇水。小麦播种后,用石磙镇压,使土壤密实,消除大孔洞,大小孔隙比例合理,种子与土壤紧密接触,利于发芽扎根,可避免小麦吊根现象。秸秆粉碎和旋耕播种的麦田,整地质量较差,土壤疏松、通风透气,冬前要浇好冻水,于11中下旬夜冻昼消时及时灌溉。
(8)防止病虫害传播。玉米秸秆还田时要选用生长良好的秸秆,不要把有病虫害的玉米秸秆还田,以免病虫害蔓延和传播。
关键词 作物秸秆;还田;好处;技术措施
中图分类号 S141.4 文献标识码B文章编号 1007-5739(2008)23-0243-01
1秸秆还田的好处
作物秸秆中含有作物生长所必需的各种营养元素,是一种完全肥料;秸秆还田后通过微生物分解可以逐步地释放出来,供作物生长需要,释放快慢与温度水分密切相关,基本与作物生长快慢一致,满足作物一生正常生长发育需要,有利土壤生态环境的改善。
(1)秸秆还田有利于土壤新鲜腐殖质生成,能促进土壤团粒结构形成,改善土壤物理性状,使土壤容重降低,孔隙度增加,增强土壤的通透性,提高土壤蓄水力,能明显降低黏土的黏性、沙土的散性。据试验,每季还田100~300kg秸秆,总孔隙度随秸秆还田量增加而提高,每年平均提高1.5~3.8百分点,土壤容重随秸秆还田量增加而降低,平均降低0.02~0.16g/cm3。
(2)秸秆直接还田有利于有机质的积累和养分含量的提高。据测定,湿玉米秸秆含氮量为0.61%,含磷量为0.27%,含钾量为2.28%。如还田秸秆15t/hm2,则可增加有机质2 250 kg/hm2。一年若还田鲜玉米秸秆18.75t/hm2,则相当于60t土杂肥的有机质含量,含氮、磷、钾相当于281.25kg碳铵、150kg过磷酸钙和114.75kg硫酸钾,还能补充其他多种营养元素。据试验,连续使用秸秆还田3年后,可使土壤速效磷的含量提高2.5%~4.8%,速效钾含量提高8.4%~15.1%,全氮含量提高0.013%,改善了土壤结构,秸秆还田比不还田土壤有机质含量提高0.009%~0.150%,降低了土壤容重,提高了土壤的阳离子代换量。
(3)保护环境,提高土壤保肥性能。秸秆中含有大量的能源物质,还田后生物激增,土壤生物活性强度提高,接触酶活性可增加47%。随着微生物繁殖力的增强,生物固氮增加,碱性降低,促进了土壤的酸碱平衡,养分结构趋于合理。此外,秸秆还田土壤容重可降低0.06%~0.20%,孔隙度增加3%~7%,通气性提高,犁耕比阻减小,土壤结构明显改善。能有效地固定土壤氮素,避免养分流失,协调氮、磷、钾及各种微量元素,促进土壤微生物活动,加速土壤养分循环,促进作物生长,提高作物产量。据试验,粉碎还田作物秸秆2 250~3 000kg/hm2,下茬可增产10%。
(4)降低病虫害的发生率。由于根茬粉碎疏松和搅动表土,能改变土壤的理化性能,破坏玉米螟虫及其他地下害虫的寄生环境,故能大大减轻虫害,一般可使玉米螟虫的危害程度下降30%。作物秸秆粉碎还田后,通过转化可释放养分,同时还通过腐殖化后使一些有机化合物缩合脱水形成腐殖质,改善土壤的结构、持水、吸水、黏结性状,从而提高土壤自身调节水、肥、气、热的能力。
2秸秆还田技术措施
必须保证秸秆粉碎质量,采用机械作业时,要求拖拉机用低档作业,以增加粉碎时间和切割速率。收获果穗后立即还田,趁秸秆青绿状态进行,既易粉碎,又能保证质量。在秸秆腐解过程中产生一些有机酸,往往抑制种子发芽和前期生长。为此,应采取深耕作措施疏松土壤,改善土壤通气状况。要调节碳氮比,避免因缺氮造成弱苗黄苗。秸秆还田技术性较强,掌握不好会出现负效应,要根据不同温度、水分、土壤条件和生产水平条件下秸秆的腐解情况,确定适宜的翻压时间、翻压数量、补氮数量,并选准过硬的还田机械。
(1)秸秆要切碎。把玉米秸秆趁鲜铡成3~6cm长的短节,或采用机械粉碎法粉碎,以免秸秆过长土压不实,影响下茬作物出苗与生长。
(2)足墒还田。玉米秸秆还田后,由于秸秆本身吸水和微生物分解吸水,会降低土壤含水量。因此,要及时浇水,以使切碎的玉米秸秆与土壤紧密接触,防止被架空。
(3)补施氮、磷、钾肥。土壤微生物在分解作物秸秆时,需要一定的氮素,秸秆本身碳氮比为65~85∶1,而适宜微生物活动的碳氮比为25∶1,秸秆还田后土壤中氮素不足,使得微生物与作物争夺氮素,结果秸秆分解缓慢,麦苗因缺氮而黄化、苗弱,生长不良。因此,要按100kg玉米秸秆加10kg碳酸氢铵的比例进行补肥,这样可以避免麦苗期缺氮发黄,可降低土壤中的碳氮比,从而利于微生物的活动,满足幼苗生长对氮素的需要,秸秆分解加快,又可为小麦中后期生产提供各种养分。小麦对磷的营养临界期在三叶期,所以补磷可满足幼苗对磷的需要,同时为果实发育、提高千粒重打下基础。钾的作用利于糖的合成运输,促进作物代谢。目前,高产土壤普遍存在着“缺磷、少氮、钾不足”的现象,按比例补施氮、磷、钾肥料,可满足小麦生长的需要,提高作物产量。据试验,施碳铵225kg/hm2,过磷酸钙375kg/hm2,硫酸钾150 kg/hm2为宜。
(4)数量要适宜。干玉米秸秆施用4 500~6 000kg/hm2较好,多了,反而会阻碍下茬作物根系生长。
(5)耕翻深度要合理。玉米秸秆还田时,耕作深度应不低于25cm,一般应埋入10cm以下的土层中,并耙平压实。秸秆还田后,使土壤变得过松、大孔隙过多,导致跑风跑墒,土壤与种子不能紧密接触,影响种子发芽生长,使小麦扎根不牢,甚至出现吊根死苗,应及时镇压灌水。
(6)提高播种质量。秸秆粉碎长度宜小于6cm,若采用普通型耧腿小麦播种机,播种时易壅土,影响播种质量,应采用与之配套的旋转式播种机,以提高播种质量。
(7)适时镇压浇水。小麦播种后,用石磙镇压,使土壤密实,消除大孔洞,大小孔隙比例合理,种子与土壤紧密接触,利于发芽扎根,可避免小麦吊根现象。秸秆粉碎和旋耕播种的麦田,整地质量较差,土壤疏松、通风透气,冬前要浇好冻水,于11中下旬夜冻昼消时及时灌溉。
(8)防止病虫害传播。玉米秸秆还田时要选用生长良好的秸秆,不要把有病虫害的玉米秸秆还田,以免病虫害蔓延和传播。