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[科普中国]-秸秆还田

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秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施,在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用。但若方法不当,也会导致土壤病菌增加,作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良现象。

简介

秸秆还田是玉米秸秆还田把不宜直接作饲料的秸秆(玉米秸秆、高粱秸秆等)直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。可改良土壤性质、加速生土熟化、提高土壤肥力。直接耕翻秸秆时,应施加一些氮素肥料,以促进秸秆在土中腐熟,避免分解细菌与作物对氮的竞争。

秸秆还田是把不宜直接作饲料的秸秆(玉米秸秆、高粱秸秆等)直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。秸秆还田具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加;提高土壤水分的保蓄能力;改善植株性状,提高作物产量;改善土壤性状,增加团粒结构等优点。秸秆还田增肥增产作用显著,一般可增产5%~10%,但是要达到这样的效果,并非易事。因此采取合理的秸秆还田措施,才能起到良好的还田效果。

秸秆还田的方式

秸秆还田一般分为堆沤还田、过腹还田、秸秆直接还田等方式。

堆沤还田是将作物秸秆制成堆肥、沤肥等,作物秸秆发酵后施入土壤。过腹还田是用秸秆饲喂牛、马、猪、羊等牲畜后,以畜粪尿施入土壤;采取直接还田的方式比较简单,方便、快捷、省工。还田数量较多,一般采用直接还田的方式比较普遍。直接还田又分翻压还田和覆盖还田两种。翻压还田是在作物收获后,将作物秸秆在下茬作物播种或移栽前翻入土中。覆盖还田是将作物秸秆或残茬,直接铺盖于土壤表面。

直接还田

1、秸秆还田的数量。无论是秸秆覆盖还田或是翻压还田,都要考虑秸秆还田的数量。如果秸秆数量过多,不利于秸秆的腐烂和矿化,甚至影响出苗或幼苗的生长,导致作物减产。过少达不到应有的目的。一般以每亩200千克为宜。

2、配合施用氮、磷肥。新鲜的秸秆碳、氮化大,施入田地时,会出现微生物与作物争肥现象。秸秆在腐熟的过程中,会消耗土壤中的氮素等速效养分。在秸秆还田的同时,要配合施用碳酸氢铵、过磷酸钙等肥料,补充土壤中的速效养分。

3、翻埋时期。一般在作物收获后立即翻耕入土,避免因秸秆被晒干而影响腐熟速度,旱地应边收边耕埋,水田应在插秧前15天左右施入。

4、施入适量石灰。新鲜秸秆在腐熟过程中会产生各种有机酸,对作物根系有毒害作用。因此,在酸性和透气性差的土壤中进行秸秆还田时,应施入适量的石灰,中和产生的有机酸。施用数量以30-40千克/亩为宜,以防中毒和促进秸秆腐解。

堆沤还田。有病的植物秸秆带有病菌,直接还田时会传染病害,可采取高温堆制,以杀灭病菌。

作物秸秆要用粉碎机粉碎或用铡草机切碎,一般长度以1-3厘米为宜,粉碎后的秸秆湿透水,秸秆的含水量在70%左右,然后混入适量的已腐熟的有机肥,拌均匀后堆成堆,上面用泥浆或塑料布盖严密封即可。

过15天左右,堆沤过程即可结束。秸秆的腐熟标志为秸秆变成褐色或黑褐色,湿时用手握之柔软有弹性,干时很脆容易破碎。腐熟堆肥料可直接施入田块。

技术要求

(1)秸秆还田一般作基肥用。因为其养分释放慢,晚了当季作物无法吸收利用。

(2)秸秆还田数量要适中。一般秸秆还田量每亩折干草150~250公斤为宜,在数量较多时应配合相应耕作措施并增施适量氮肥。

(3)秸秆施用要均匀。如果不匀,则厚处很难耕翻入土,使田面高低不平,易造成作物生长不齐、出苗不匀等现象。

(4)适量深施速效氮肥以调节适宜的碳氮比。一般禾本科作物秸秆含纤维素较高,达30%~40%,还田后土壤中碳素物质会陡增,一般要增加 1倍左右。因为微生物的增长是以碳素为能源、以氮素为营养的,而有机物对微生物的分解适宜的碳氮比为25∶1,多数秸秆的碳氮比高达75∶1,这样秸秆腐解时由于碳多氮少失衡,微生物就必须从土壤中吸取氮素以补不足,也就造成了与作物共同争氮的现象,因而秸秆还田时增施氮肥显得尤为重要,它可以起到加速秸秆快速腐解及保证作物苗期生长旺盛的双重功效。

形式和利弊

目前秸秆还田有多种形式,可分为5大类:秸秆粉碎翻压还田、秸秆覆盖还田、堆沤还田、焚烧还田、过腹还田。

秸秆粉碎翻压还田

就是把作物收,获后的秸秆通过机械化粉碎,耕地,直接翻压在土壤里。这样能把秸秆的营养物质充分的保留在土壤里,但也有不足之处,表现如下:

1、由于秸秆还田量过大或不均匀易发生土壤微生物(即秸秆转化的微生物)与作物幼苗争夺养分的矛盾,甚至出现黄苗、死苗、减产等现象。所以一般每亩秸秆粉碎翻压还田不超过300公斤,最多不超过500公斤,否则,会影响秸秆在土壤中的分解速度及作物产量。因此在秸秆直接还田时,一般还应适当增施一些氮肥,缺磷的补施磷肥,但这样又会增加秸秆还田的成本,有时农民也不乐意。

2、秸秆翻压还田后,使土壤变得过松,孔隙大小比例不均、大孔隙过多,导致跑风,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。我们应该采取的措施是适时灌水,或用石硫碾压,使土壤与种子接触紧密,能够正常发芽。或者是加大粉碎细度,最好达到3.5厘米以下,但这样就会增加能耗,加大成本。

3、易发生病虫害。秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害,在秸秆直接粉碎过程中无法杀死,还田后留在土壤里,病虫害直接发生或者越冬来年发生。目前还没有有效的措施进行处理。

4、目前我国农村的耕作制度,不适合大面积的机械作业,农民都是一家一户,土地面积小,大面积,的农业机械作业还推广不开,小面积的秸秆机械还田成本高,农民不易接受而且技术不成熟,在晴朗干燥的天气作业造成黄土飞扬、尘埃满天的污染。

秸秆覆盖还田

这种方式就是秸秆粉碎后直接覆盖在地表。这样可以减少土壤水分的蒸发,达到保墒的目的,腐烂后增加土壤有机质。但是这样会给灌溉带来不便,造成水资源的浪费,严重影响播种。这种形式只适合机械化点播,但目前缺乏此类点播设备,这种方式有时也比较适宜干旱地区及北方地区,进行小面积的人工整株倒茬覆盖。

焚烧还田

秸秆经焚烧,有效成分变成废气排入空中,大量能源被浪费,剩下的钾、钙、无机盐及微量元素可以被植物利用,并且在燃烧过程中杀死了虫卵、病原体及草子。但是焚烧造成资源浪费、环境污染、生态破坏,同时影响交通及百姓生活,已成为一大公害。我们坚决采取措施禁止焚烧。

过腹还田

这种形式就是把秸秆作为饲料,在动物腹中经消化吸收一部分营养,像糖类、蛋白质、纤维素等营养物质外,其余变成粪便,施入土壤,培肥地力,无副作用。而秸秆被动物吸收的营养部分有效地转化为肉、奶等,被人们食用,提高了利用率,这种方式最科学,最具有生态性,最应该提倡推广。但目前过腹还田推广的深度、广度是远远不够的。