于金寶等
玉米秸稈中含有豐富的有機物和作物生長所必需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素,秸稈還田技術就是將玉米秸稈粉碎后通過深翻、耙壓等機械作業(yè)后直接還田。秸稈還田可改善土壤團粒結構,增加有機質(zhì)含量,提高土壤肥力,降低作業(yè)成本,避免長期過量使用化肥導致的土壤板結、環(huán)境污染等,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應大面積推廣應用的一項重要技術措施,具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。但由于部分農(nóng)民或農(nóng)機手對這一技術掌握不夠全面,耕作中出現(xiàn)了一些問題,本文現(xiàn)將其分析如下,以供參考:
一、當前玉米秸稈還田存在的主要問題和產(chǎn)生原因
1. 個別焚燒秸稈現(xiàn)象依然存在
個別農(nóng)戶圖省事,直接燃燒秸稈,或者還田后將遺留在地表的秸稈收集后集中進行焚燒,焚燒時產(chǎn)生的高溫會破壞土壤中的有機質(zhì),導致氮素揮發(fā),土壤板結,肥力下降,秸稈養(yǎng)分損失甚至當季作物減產(chǎn);焚燒秸稈還會污染環(huán)境,甚至引發(fā)火災,造成人身財產(chǎn)損失。
產(chǎn)生原因:農(nóng)戶認識不到位,不了解秸稈還田的好處。經(jīng)濟基礎好的地方,農(nóng)民科技種田的認識度高、農(nóng)業(yè)機械化程度高,焚燒秸稈的現(xiàn)象就少;反之,機械化程度低的地方,秸稈還田面積少,焚燒秸稈的現(xiàn)象也就越多。
2. 粉碎后秸稈過長,拋撒厚,入土淺,難分解
有的地方秸稈粉碎不符合要求,粉碎過長(大于10厘米)過粗,或粉碎后直接拋撒在地里,拋撒較厚,耕層淺,耕作時翻壓不進去,耙不實,土壤疏松,影響整地質(zhì)量;播種時秸稈擋耬腿,造成播種深淺不一,出現(xiàn)缺苗斷壟或疙瘩苗現(xiàn)象。另外,還田秸稈過多過長會導致秸稈入土后長期無法腐解,造成土壤懸空,失墑快,出苗后的小麥苗弱、分蘗少、易旱、易感病。
產(chǎn)生原因:一是由于秸稈還田技術需要多道工序和相應機械配套作業(yè),一次性投入較高,需要的機械不一定能買全;二是因深耕費用高,機手為省油錢,還田作業(yè)時速度過快,或沒有用大馬力翻耕機作業(yè),秸稈翻壓入土淺,耕深不足20厘米,翻入土中的秸稈不能與土壤充分融合,不利于秸稈分解和腐熟,導致跑風失墑,影響小麥根系下扎和麥苗生長;三是玉米秸稈還田后,由于秸稈本身吸水和微生物分解吸水,會降低土壤含水量,播后未及時澆水或鎮(zhèn)壓的,會導致小麥種子與土壤接合不緊密,產(chǎn)生“虛空”現(xiàn)象,小麥扎根不牢而死苗。
3. 秸稈還田后沒有補充氮肥,碳氮比失調(diào),以及翻土壤前水分散失,致使秸稈腐熟慢
近幾年配方施肥深入人心,大多數(shù)農(nóng)民對秋季秸稈還田的地塊不施用土雜肥、有機肥,僅施一袋含磷或鉀較高的配方肥,未增施氮肥,導致氮肥施入不足,秸稈腐熟慢,造成來年麥苗脫肥早,苗黃、苗弱,影響小麥產(chǎn)量。另外,玉米收獲后,粉碎的秸稈沒有立即還田翻入土中,而是覆蓋于地表,導致秸稈中的水分很快散失,翻入土壤后不易腐爛。
產(chǎn)生原因:玉米秸稈在分解腐熟過程中,碳氮比發(fā)生變化,需要施入一定的氮素以調(diào)整碳氮比。秸稈還田后土壤中氮素不足,使得微生物與作物爭奪氮素,當?shù)追什蛔銜r,就會出現(xiàn)秸稈腐解時與作物爭水爭肥的問題,結果秸稈分解緩慢,麥苗會因缺氮而黃化、瘦弱,生長不良,影響作物的生長發(fā)育。所以進行秸稈還田的地塊除了在犁地前施足基肥、磷鉀肥以外,每畝還要多施尿素4~6千克和秸稈腐熟劑4千克,才能滿足土壤微生物在分解玉米秸稈時所需氮素,避免后期作物早脫肥。
4. 土傳病害和地下害蟲發(fā)生較重
玉米秸稈中留存多種病原菌和玉米螟、黏蟲、棉鈴蟲等的卵、幼蟲、蛹等,秸稈還田時如深度較淺,越冬后會對農(nóng)作物造成危害。農(nóng)民在播種時做未種子藥劑處理與麥田病蟲害綜合防控,也會使麥田病蟲害發(fā)生較重。
產(chǎn)生原因:一是農(nóng)機手秸稈還田深度不夠,既有秸稈還田機本身功率小的原因,也存在農(nóng)機手為了省油、多賺錢,未把秸稈反復粉碎和深埋等因素;二是農(nóng)民不重視或不知道病蟲害如何早預防早處理,沒能徹底切斷傳染源,導致來年病蟲害蔓延和傳播。
5. 土壤墑情較差時不造墑、不鎮(zhèn)壓
玉米收獲后沒有進行造墑就開始犁地翻壓玉米秸稈,過干的土壤會嚴重影響土壤微生物的繁殖,減緩秸稈分解速度,造成來年秸稈腐爛不完全。小麥播種時,如不適當鎮(zhèn)壓,將使還田秸稈與土壤接觸不緊密,土壤透氣性強,風吹土壤失墑快,秸稈腐爛分解變慢,造成小麥出苗不整齊,遇冷易遭受凍害。而沒有秸稈還田或還田量少、播后沒鎮(zhèn)壓的地塊,相反小麥出苗卻比較好、凍害輕。
產(chǎn)生原因:沒有秸稈還田或還田量少、播后沒鎮(zhèn)壓的地塊,種子與土壤結合較緊密,土壤透氣性差,風吹土壤失墑慢,當季并沒有表現(xiàn)相應的干旱形勢,因此小麥出苗比較好、凍害輕。
二、解決辦法
1. 趁青作業(yè),粉碎秸稈,數(shù)量適宜,盡早耕翻
①趁青作業(yè)。玉米摘穗后要趁青還田,此時玉米秸稈較脆,易被粉碎,還可減少秸稈內(nèi)糖分損失,易于腐爛分解,增加土壤養(yǎng)分。
②粉碎秸稈。注意提高粉碎質(zhì)量,建議選用大型秸稈粉碎機,作業(yè)時要求拖拉機手用低擋作業(yè),以增加粉碎時間和切割速率,秸稈粉碎長度以5~10厘米為宜,并使粉碎的秸稈拋撒均勻。
③數(shù)量適宜。秸稈還田數(shù)量要適中,并非越多越好,需根據(jù)水源和耕作條件來決定,原則上應保證當年還田秸稈充分腐爛,不能影響下茬耕作質(zhì)量。以風干的秸稈計算,還田數(shù)量一般以300~500千克/畝為宜,秸稈還田數(shù)量過大、操作粗放容易造成土壤耕作質(zhì)量差、覆蓋不嚴、墑情差等,造成黃苗、死苗,影響下茬作物生長。在水田進行秸稈還田時,還要防止秸稈分解過程中所產(chǎn)生的有機酸對根系的毒害。
④盡早耕翻。還田后要及時耕翻20~25厘米深,使秸稈殘體分散均勻并與土壤充分混合,加速秸稈腐熟,減少養(yǎng)分損失,多耙?guī)妆?,消滅明暗坷垃,達到上虛下實,防止土壤孔隙度過大翹空,以利保墑。
2. 適量補施氮磷素肥料
玉米秸稈在土壤中的腐解過程,亦即微生物生命活動過程,要吸收土壤中原有的氮素、磷素和水分。試驗表明,玉米秸稈腐解過程需要碳、氮、磷的比例約為100∶4∶1,而玉米秸稈中這3種元素的比例約為100∶2∶0.3,當?shù)追什蛔銜r,就會出現(xiàn)秸稈腐解時與作物爭水爭肥的問題,造成幼苗缺氮、缺磷,出現(xiàn)黃苗,影響作物生長發(fā)育。因此,秸稈還田后,深耕翻前要施入適量速效氮、磷肥,降低土壤中的碳氮磷比,既有利于微生物的活動,加快秸稈腐解,又能滿足幼苗生長對氮素、磷素的需要,為后期生產(chǎn)提供各種養(yǎng)分。在正常施足底肥(50~60千克/畝)的基礎上,再適當增施46%尿素4~6千克,避免下茬作物苗期因缺氮發(fā)黃。有條件的地方,還田時最好增施秸稈腐熟劑2~4千克/畝,加速秸稈腐熟,使之盡快轉(zhuǎn)化成養(yǎng)分供作物生長。
3. 消滅病原體
帶病的秸稈不能直接還田,應運出田外銷毀或高溫堆腐后再施用,徹底切斷污染源,以防來年病蟲害蔓延和傳播。具體防控措施有兩種:一是小麥播前整地時,每畝用3%辛硫磷或3%甲基異柳磷顆粒劑4~5千克/畝隨犁地施入土壤中,防治地下害蟲;二是進行種子處理,用殺菌劑(如3%苯醚甲環(huán)唑或6%戊唑醇等)+殺蟲劑(如70%吡蟲啉粉劑或50%甲基異柳磷乳油)拌麥種,從而有效防治小麥全蝕病、紋枯病等根部病害和地下蟲害。
4. 適時造墑,精細整地,合理鎮(zhèn)壓,提高播種質(zhì)量,適時冬灌
秸稈還田后,由于秸稈本身吸水和微生物分解吸水,會降低土壤含水量,若土壤過干,會嚴重影響土壤微生物的繁殖,減緩秸稈分解速度。因此要足墑還田,若底墑不足,必須適時造墑,使土壤含水量達到60%左右,掌握“寧可適當晚播,也要造足底墑”的原則,做到足墑下種,確保一播全苗。小麥播種前要精細整地,耙碎土塊,疏松表土,平整地面,消滅坷垃,達到上松下實。秸稈還田后易使土壤中的作物纖維增加,造成小麥播種深淺不一,形成深播弱苗或淺播越冬死苗,導致穗數(shù)不足、產(chǎn)量降低。為保證作業(yè)質(zhì)量,最好采用機械播種,保證播種深度一致,減少麥粒架空和麥苗根部漏風狀況,促進秸稈腐爛分解,提高播種質(zhì)量,并適當增加下種量1~2千克/畝,播后合理鎮(zhèn)壓,使種子與土壤緊密接觸,以利發(fā)芽扎根,提高麥苗抗旱、抗寒能力。有條件的地方,在小麥越冬前最好進行一次冬灌,并結合冬灌進行一次劃鋤鎮(zhèn)壓,充分壓實土壤,彌合土縫,以利于保肥、保溫,防止水分蒸發(fā),減少凍害,確保小麥順利越冬。冬小麥適宜冬灌時期一般為11月底12月初,土壤“夜凍晝消”時為宜。冬灌過早,氣溫較高,蒸發(fā)量大,達不到應有的效果;冬灌過晚,土壤凍結,水分不能及時下滲,地面積水結冰,麥苗在冰層下易窒息死亡,或形成冰塊,抬起土塊,拉斷麥根,吊死麥苗。
第一作者簡介:于金寶,農(nóng)藝師,山東曲阜市農(nóng)業(yè)局農(nóng)業(yè)技術推廣站副站長,長期從事農(nóng)業(yè)技術推廣工作,主持或參與完成了國家、山東省、濟寧市和曲阜市科技研究推廣項目多項并獲獎,在省級以上刊物發(fā)表文章多篇。聯(lián)系地址:于金寶 豐宗鵬 山東曲阜市農(nóng)業(yè)局 郵編:273100;宋慶國 曲阜市吳村鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務站 郵編:273110。