李尚莲
(四川省广安市广安区井河农业技术推广站,四川 广安 638007)
稻田秸秆还田作用与腐熟技术
李尚莲
(四川省广安市广安区井河农业技术推广站,四川 广安 638007)
水稻是川东丘陵区的主要农作物之一,稻田秸秆还田是稻田有机肥的重要来源,因此,需要采用还田腐熟技术措施,增加土壤有机质,减少化肥使用量,提高秸秆综合利用率。
秸秆还田;腐熟剂腐熟技术;土壤有机质;秸秆利用率
把作物的秸秆以不同形式归还到土壤中,达到改良土壤,提高土地肥力的目的,从而提高作物的综合利用率。
稻田秸秆还田能有效提高土壤有机质,减少化肥使用量,是实现农业的可持续发展重要措施,具有很好的经济效益、生态效益和社会效益。
2.1 增加土壤有机质,提高土壤肥力
2.1.1 作物秸秆的成分 主要是纤维素、半纤维素和一定数量的木质素、蛋白质和糖。经过发酵、腐解、分解转化为土壤重要组成成分——有机质。
2.1.2 有机质是衡量土壤肥力的重要指标 不仅是植物主要和次要营养元素的来源,对土壤结构、土壤耕性、土壤代换性和土壤缓冲性,及防止土壤侵蚀、增加透水性和提高水分利用率等皆具重要作用。
2.1.3 土壤有机质含量 含量越高,土壤越肥沃,耕性越好,丰产性能越持久。
2.2 秸秆能改变土壤物理结构
秸秆还田后一些有机化合物缩合脱水形成腐殖质,促进土壤团粒结构形成,改善土壤物理性状,土壤容重降低、孔隙度增加,土壤通透性增强,犁耕比阻减小,土壤结构明显改善。据试验:每季还田100~300kg/667m2秸秆,随秸秆还田量的增加,总孔隙度每年平均提高1.5%~3.8%;土壤容重平均降低0.02~0.16g/cm3;1~3mm团粒结构增加5.8%;土壤水分增加1.1%~3.9%。据测定,秸秆直接还田,土壤的保水、透气和保温能力大大增强,吸水率可提高10倍,地温提高1~ 2℃。由于土壤物理性状的改善,土壤自身调节能力得到提高,土壤水、肥、气、热得到很好的协调,土壤保肥性能、渗水能力、保墒性能、抗旱抗涝力都得以提高,还田就是增加土壤有机质最为有效的措施。
2.3 增加土壤微生物数量
秸秆还田后土壤中微生物激增,微生物繁殖力增强,生物固氮增加,碱性降低,促进了土壤的酸碱平衡,随着土壤生物活性强度的提高,土壤的养分结构趋于合理。
据黑龙江垦区国营农场的资料表明 , 长期连续秸秆还田,土壤中的细菌数量增加了 16 倍;纤维分解菌提高 8.5 倍;放线菌提高 3.6 倍;真菌提高 2.7 倍。微生物数量的增加及活动的增强,加速了土壤有机质的分解转化,使土壤供肥能力得到加强。
2.4 降低虫害的发生率
由于根茬粉碎疏松和搅动表土,能改变土壤的理化性能,破坏了地下害虫(如玉米螟虫)的寄生环境,故能大大减轻虫害。据调查,一般可使玉米螟虫的危害程度下降30%。
2.5 抑制杂草的生长
秸秆覆盖还田后,由于减弱了土壤表层的光照强度,影响了杂草的光和作用,另外还有秸秆对杂草的机械压抑作用,因此抑制了杂草的发芽率和生长势,从而减少了田间杂草的生长量和生长强度。
2.6 省工增效、争抢农时
利用农业机械进行秸秆还田可提高农业的生产效率,减轻农业的劳动强度,节约时间,解决劳动力不足问题。一般情况下,机械化秸秆还田的作业成本仅为人工还田的1/4,1hm2为375 ~ 525元,而工效比人工还田高40~120倍,还可增产增收。
2.7 增加产量,降低化肥用量,减轻农业面源污染
秸秆还田能增加土壤有机质,提高土壤养分含量,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。据调查,秸秆还田后第一季作物平均增产 5% ~ 10% ,第二季后作物平均增产 5% 。据试验,在秸秆还田的地块上施用化肥,可较好地发挥有机化肥的肥效,可提高氮肥利用率 15%~20%,磷肥利用率可提高 30%左右。
2.8 优化环境、防治污染,有利于建设资源节约型、环境友好型社会
秸秆覆盖地面,雨季缓冲大雨对土壤的侵蚀,减少地面径流;农田覆盖秸秆能很好地抑制杂草生长,秸秆覆盖与除草剂配合,提高了除草剂的抑草效果;秸秆还田使秸秆中的有机质得到充分的利用,避免了长期以来农民大量焚烧秸秆而造成的环境污染,有利于生态农业和环保农业的发展。
我国农作物秸秆数量大、种类多、分布广。据统计2010 年秸秆可收集量约为7 亿t,综合利用率达70.6%,已基本形成了秸秆肥料化、饲料化、基料化、原料化、燃料化多元利用的格局,但秸秆资源化程度低,综合利用企业规模小,缺乏骨干企业带动,产业化发展缓慢。资源综合利用是解决可持续发展道路中合理利用资源和减轻环境污染两个核心问题的有效途径。 国家发展改革委2011年 制订《大宗固体废物综合利用实施方案》:到2015 年,农作物秸秆综合利用率力争超80%。因此,应大力推广秸秆肥料化、饲料化、基料化、原料化、燃料化利用。
3.1 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。秸秆腐熟剂(有机废物发酵菌曲、有机物料腐熟剂)能使水稻、小麦、油菜等作物秸秆快速腐熟,使秸秆中所含的有机质及磷、钾等元素成为植物生长所需的营养,并产生大量有益微生物,刺激作物生长。
3.2 直接还田的分类
3.2.1 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。
3.2.2 覆盖还田 是将作物秸秆或残茬,直接铺盖于土壤表面。冬水田水稻收获后,均匀平铺稻草,用2kg/667m2腐熟剂与泥土拌和均匀后撒施到铺好稻草的稻田内,灌水7~10cm深,使秸秆充分吸足水分,快速腐熟分解。若水稻收获时田水已干,应使秸秆沉降到地表,尽量与泥土相贴。
4.1 堆腐准备
将水稻(小麦、油菜)秸秆收集到远离进水口的一角,以不妨碍大田耕作为原则。按667m2秸秆施用2kg腐熟剂加尿素3~5kg或碳铵10~15kg,对水40~50kg制成稀释液备用。
4.2 秸秆堆制
将作物秸秆按照15~20cm的厚度逐层堆放,每堆放一层均匀泼入腐熟剂稀释液,再加铺一层薄土,逐层堆放。堆高以1.2m左右为宜,外糊一层泥土或用黑薄膜包上,防止水分损失。
4.3 腐熟物的施用
秸秆堆沤腐烂后,可直接还田或用作下季作物底肥。
5.1 秸秆平铺
水稻(小麦、油菜)成熟后采用带切碎功能的收割机收割或将秸秆切碎为10~15cm,切碎后的秸秆均匀撒在田间,切忌碎草成堆。
5.2 施用腐熟剂
耕地前将腐熟剂与适量泥土或底肥拌匀,立即撒施到铺好秸秆的田内,可以迅速催化分解秸秆粗纤维使之在短时间内转化成有机肥。施底肥时按每667m2加施尿素3~5kg或碳铵10~15kg调节碳氮比。
5.3 耕翻灭茬
施腐熟剂后立即用旋耕机进行灭茬,将作物秸秆翻埋入耕层土壤内,然后灌水。一般淹水7~10cm深,机插秧淹水3~5cm深。
(1)腐熟剂应存放于阴凉干燥处,避免与杀菌剂混放、混用。
(2)秸秆应保持足够的含水量,含水量越高,腐熟效果越好。
(3)根据不同种类秸秆、环境温度、水分含量等条件,可酌情调整用量。
2016-12-28
李尚莲(1965- ),女,四川省广安市广安区人,大专学历,农艺师,主要研究方向为现代农业技术的推广与应用。