作物秸秆是农业生产的另一种收获,是宝贵的有机资源,不是农田污染物。秸秆还田是将作物收获后的地上部茎叶直接还回到农田土壤中,或者通过种植业与养殖业结合,将收获的作物茎叶转变为畜禽饲料,再以有机肥的形式间接还回农田土壤中。直接或间接还田是国内外作物秸秆最经济、最有效、最普遍的利用方式。
农田土壤是一个生命体,其中有我们看得见的蚯蚓等动物以及看不见的微生物,还有一些更微小的生物。有生命的土壤才能为作物提供健康均衡的营养,防止地力下降。因此,农田土壤跟人一样需要食物和营养来维持强壮的体魄,以确保作物高产稳产,而作物根茬和茎叶是土壤生命最安全健康的“食物”。如果我们放一把火把秸秆全烧了,就等于断了土壤的粮草。没有生命的土壤就如一堆沙子,不仅变硬变浅变瘠薄,还漏肥漏水多病,导致作物产量下降、品质变劣。
健康的作物才能生产出健康的农产品。作物健康生长同人一样,不仅需要足量的营养,还需要营养平衡和全面。我们施用的化肥主要是氮磷钾,作物必需的其他矿质营养尤其是微量元素,主要来自土壤。作物从土壤中吸收的营养有50%左右在秸秆中,如80%的钾营养存在于秸秆中。秸秆还田就相当于将作物所需的一半营养归还到农田土壤中,而且营养更加丰富。如果直接将秸秆焚烧以草木灰的形式还田,虽然一些矿质营养可以回到土壤里,但是氮磷硫等作物必需的非金属营养都排到了空气中,导致土壤养分不平衡。如果农田土壤缺少人类健康必需的重要营养成分,比如碘和硒,就可能引发区域性地方病,不利于人体健康。
秸秆科学还田有利于作物高产稳产和化肥减量增效。在科学的秸秆还田技术下,由于土壤生物需要一个适应时间,头一两年作物产量可能受到轻度影响,但是第三年后就呈现增产趋势,同等施肥量下,平均增产5%~10%。另外,作物秸秆还田还能增加土壤养分投入,可使化肥施用量减少15%~20%,在合理施肥下,不仅作物不减产,还提高了土壤地力。2021年我国水稻、小麦和玉米三大作物等作物秸秆还田量约4亿吨,其养分含量相当于1140.71万吨(折纯量)化肥,是2022年全国化肥施用总量的20.8%。2021年我国三大作物的单产约为每667平方米427千克,国家平均收购价为每千克2.67元,秸秆科学还田使每667平方米大田增收50~100元;合理施肥后三大作物每667平方米大田化肥投入150~200元,秸秆还田使每667平方米大田减肥节本20~40元。秸秆还田需要增加耕整地作业1~2次,如灭茬作业、深翻或深旋耕,每667平方米大田灭茬作业的成本为20~30元、深翻或深旋耕作业的成本为30~60元,因此,每667平方米大田秸秆还田使作业成本提高50~90元。扣除增加的作业成本,秸秆科学还田可以促进作物增产和化肥投入减量,从而实现节本增收。
秸秆还田确实需要掌握科学的技术,要有配套的农机具,且有一个逐步熟悉的过程。如果作物收获的时候,秸秆切碎不够、抛散不匀、秸秆成堆,且农机手耕整地作业不到位,影响作物播种和栽插质量,导致作物减产。另外,如果上一茬作物病虫草害防治不到位,且秸秆还田质量不高,也可能会加重下一茬作物的病虫草害,增加防治成本,影响作物产量。所以,在秸秆还田技术推广应用前,需开展技术培训和示范推广工作。总之,秸秆还田利大于弊,但需要因地制宜、因时制宜,需要在技术人员的指导下进行科学还田。