农作物秸秆还田技术应用及前景

2021-11-08 20:50魏伟业
种子科技 2021年16期
关键词:农作物技术应用

魏伟业

摘    要:农作物秸秆还田技术是当下广泛研究的新型农业技术,能够有效改良土壤质量,提高土壤中的营养含量,在提高农作物质量与产量的同时,解决了秸秆焚烧带来的环境问题,具有经济性和环保性的实用价值。阐述了农作物秸秆还田技术的应用价值,并对农作物秸秆还田技术及其应用前景进行深入分析,以供参考。

关键词:农作物;秸秆还田技术;技术应用

文章编号: 1005-2690(2021)16-0042-02       中国图书分类号: S141.4       文献标志码: B

农业是我国经济发展的支柱性产业,且农业生产面积较广,种类较多。由于农业种植面积大、作物种类多,使得农作物秸秆数量庞大,所以秸秆处理成为一项重大问题,以往直接焚烧秸秆会带来严重的环境污染问题。为全面贯彻落实习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的发展理念,农作物秸秆的合理、有效、生态利用已成为当前农业高质量发展、推动乡村振兴的重点研究方向。目前我国针对农作物秸秆还田技术的应用已经越来越深入,农作物秸秆还田技术的优势也得到充分发挥,助推了农业高质量发展、长远可持续发展。

1   农作物秸秆还田技术的应用价值

甘肃省武威市的农作物资源丰富,种类多、数量大、分布广,种植的大田作物主要为小麦和玉米。随着农业经济的快速发展,农户生活质量不断提高,农业生产模式也有了新的变化,农业结构调整使得农作物秸秆已经不再用作农户生活燃料,使大量秸秆成为了负担。由于秸秆种类不同,数量多、生产周期集中,具有分散性特征,原料的收集利用成本较高,对于秸秆综合利用来说具有不利影响,对此秸秆还田便成为了一个很好的选择方向。农作物秸秆还田技术的应用价值表现在以下几点。

1.1   改善土壤养分含量

在环境温度适宜的情况下,农作物秸秆还田后,秸秆经腐解能够被土壤中的微生物分解,从而释放出有机营养物质,提高土壤中的有机物含量,所以秸秆还田能有效提高土壤中的养分含量,同时减少土壤的容重。在改善土壤养分的基础上改善土壤状态,对土壤中的水、气条件起到了良好的调节作用。据了解,一个地块连续多年应用秸秆还田技术,土壤中的养分含量可大大提高,农作物生长势态也会更好,有机物含量增加0.07%左右,速效钾增加8 mg/kg左右,速效磷提高2 mg/kg,这些养分含量的提高给农作物提供了更优渥的生长条件,提高了农作物生产的经济效益,还能解决秸秆焚烧带来的环境污染问题。

1.2   減少病虫害发生概率

合理应用农作物秸秆还田技术可以对土壤的物理条件起到改善作用,玉米、小麦等作物的病虫害寄生条件也能够得到有效抑制。有关数据表明,玉米蝗虫害对玉米作物种植影响严重,发生率在2%~8%,而农作物秸秆还田技术的应用则可以有效控制虫害的发生概率及影响程度,危害性能减少50%左右,为农作物的生长提供稳定且良好的条件。

1.3   提高生态效益

对于传统农业种植模式来说,农户经济条件改善,不再依赖秸秆作为燃料,而秸秆还田技术的应用则有效解决了秸秆处理难的问题。秸秆还田在避免秸秆随意腐烂污染水源,以及焚烧处理污染空气的同时,也避免了大量堆积带来的运输投入及对交通带来的影响。在环境保护方面,秸秆还田技术更有利于农业的长远发展,并且提高了农业生产的生态效益。

2   农作物秸秆还田技术

2.1   高留茬还田技术

传统的小麦种植模式中,留茬高度为10~20 cm,秸秆还田量较低且腐解效率不高,在秸秆还田过程中存在一定限制。目前在小麦种植过程中,高留茬还田技术的应用留茬高度保持在25~40 cm,不仅增加了秸秆还田总量,同时配套施氮肥还能有效提高腐解效率。需要注意的是,在实际应用方面应合理把控土壤翻耕的深度,旋耕应把控在15cm左右,翻耕深度应不低于20 cm。

2.2   直接还田技术

2.2.1   小麦秸秆直接还田技术

在小麦收获完成后,麦糠可以留在大田,秸秆长度10~20 cm,作为培肥地力的秸秆资源,能有效节约成本投入。覆盖还田的土壤需要具有充足的水分,保证小麦秸秆能够完全分解,同时,秸秆的覆盖量控制在200~300 kg/667 m2为宜,秸秆长度需要保证在20 cm内。

2.2.2   玉米秸秆直接还田技术

玉米收获后,可以在玉米秸秆水分含量较高时,利用大型旋耕机进行粉碎,直接耕翻在田间,玉米秸秆中的氮元素含量较少,还田期间微生物分解则离不开氮素,所以秸秆还田的过程中应施用适量的氮磷肥,氮素化肥尤为重要。

2.2.3   机械粉碎还田技术

机械粉碎还田是在农作物收割过程中,将粉碎后的秸秆直接撒进田间,机械粉碎还田技术的应用需要保证粉碎效果,秸秆粉碎后的长度不能长于10 cm,且撒入时需要保证均匀性,同时还需配合使用速效氮肥。秸秆还田地块需要增施碳铵20~40 kg/667 m2,避免麦苗和其他作物争抢氮肥。同时,完成整地处理后需要及时浇塌墒水,小麦完成播种后也需及时浇水。

2.2.4   速腐剂秸秆堆腐还田技术

速腐剂的运用能大幅提高秸秆腐解效率,同时能改善堆肥效果,每500 kg腐熟堆肥含有大量的微量元素,有机质含量与350 kg棉饼肥相差无几,且连续应用堆腐肥还可以有效提升土壤养分含量,减少化肥施用量,减少对环境带来的影响,在成本控制和环境保护方面都起到了积极作用。

速腐剂秸秆堆腐还田技术的应用操作如下:①备料。速腐剂主要选择腐秆灵菌剂,用量在0.5~1 kg/500 kg秸秆之间,同时配合使用尿素2~3.5 kg或碳铵5~7 kg、农膜1 kg。②挖坑。接近水源的地头挖出一个宽1.5~2 m、长3 m、深0.5~0.6 m的长方形坑,将挖出的土壤在四边围埂,其中部分土壤也可以用作压膜。③堆放。秸稈进行3层堆平,每层高度约55 cm,并浇透水,确保含水量在60%左右,分层均匀施洒腐秆灵与氮肥,在施洒完成后排实,堆高通常在1.8 m以内。④覆膜。将草堆四面调整齐后进行覆膜处理,农膜需保证覆盖严实,四边用土进行压实避免空气流通,提高腐熟效率。⑤检查。堆腐10~15 d,掀开农膜检查地面上有无缺水现象,有则浇水后再次封闭。若不缺水则在25~30 d后完全腐熟,能够用作基肥[1]。

3   农作物秸秆还田技术的应用前景

目前,我国五大战略的全面落实,使得越来越多绿色农业技术在农业生产中得到推广和应用,其中秸秆还田技术是传统农业发展模式下的一大突破点,不仅有效控制环境污染,同时能化废物为资源,将秸秆充分资源化,提高农业生产的经济效益和生态效益,是推进农业实现高质量发展的关键技术路径。我国农业占地面积大且中产田占比较大,优质田地面积却并不高,所以肥料施用成为了农业种植中不可或缺的环节。秸秆还田技术的应用能对这一问题起到改善作用,在提高土壤有机物的同时,间接降低了农业种植对肥料的需求量,保持优质土地的同时培肥劣质土地,有效改善了土质失调等问题,同时降低肥料使用的成本。从长远的角度来分析,持续应用秸秆还田技术能够起到良好的增产增收效果,并且保持土壤有充足的肥力,实现农业高产增产的长远目标,具有非常广阔的应用前景。

我国农作物的产量约达到了10亿t/年,可资源化的农作物秸秆达到了9亿t左右,因此,秸秆还田技术的适用性非常广阔。近些年我国农业秸秆综合利用技术不断改善,秸秆综合利用率达到了80%,但仍有1亿t左右的秸秆采用遗弃或焚烧等方式处理,如果传统农业耕作模式都能运用秸秆还田技术处理废弃秸秆,那么二氧化碳的排放量就能够得到进一步降低。

有关报道指出,相较于秸秆的传统处理方式,秸秆还田技术的应用能提高农作物产量7.5%以上、土壤中的有机碳含量增加12.5%以上、土壤养分储备量提高1.8%~15.3%、土壤温度改善约6.7%、土壤水分提高5.8%左右,且土壤结构也能够得以改善。除此之外,采取科学合理的农业耕作模式、农业种植管理策略、不超过10年的连续还田处理,秸秆还田的优势还能够进一步扩大。

2020年6月,我国农业农村部表示将与有关部门积极推进农作物秸秆炭化还田技术的研究与推广,主要研究方向为:①提高秸秆炭化还田技术机制的研究。针对土壤、肥料、机具、环境等方面展开应用机理的研究,充分开发生物质炭基肥的优势与功能。②实现集成创新。根据化肥农药减施增效的技术路线,我国开始研究秸秆炭化还田技术以及配套设备的研究,全面加强秸秆还田技术的适用能力。③全面落实秸秆还田技术的推广。根据耕地保护和秸秆综合利用等需求,提高秸秆炭化还田的试验示范和推广力度,完善技术推广体系,实现技术创新与推广[2]。

4   结束语

秸秆有效利用对于农业经济效益和生态效益至关重要,秸秆还田技术是在这一需求下应运而生的新技术,对此应进一步提高秸秆还田技术的推广力度,充分发挥政府及农业部门等机构的指导作用,提高资金扶持和机具等配套设施的研究力度,助推农业可持续发展。

参考文献:

[ 1 ] 周映平.农作物秸秆还田技术应用及前景[J].特种经济动植物,2021,24(2):72-73.

[ 2 ] 查蒙.农作物秸秆还田技术应用存在的问题及对策[J].乡村科技,2018(1):108-109.

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