秸秆还田技术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。秸秆还田能增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,容量减轻,促进微生物活力和作物根系的发育。秸秆还田增肥增产作用显著,一般可增产5%~10%,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。因此采取合理的秸秆还田措施,才能起到良好的还田效果。

秸秆还田是把不宜直接作饲料的秸秆(麦秸、玉米秸和水稻秸秆等)直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。农业生产的过程也是一个能量转换的过程。作物在生长过程中要不断消耗能量,也需要不断补充能量,不断调节土壤中水、肥、气、热的含量。秸秆中含有大量的新鲜有机物料,在归还于农田之后,经过一段时间的腐解作用,就可以转化成有机质和速效养分。既改善土壤理化性状,也可供应一定的钾等养分。秸秆还田可促进农业节水、节成本、增产、增效,在环保和农业可持续发展中也应受到充分重视。

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)每亩使用金耀惊鸿秸秆还田微生物菌剂(500g)一袋。

(4)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。

(5)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。

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。

秸秆利用最简单的方法就是粉碎后直接还田,这也是各地大力推广、应用最多的模式。由于化肥的大量施用,有机肥的用量越来越少,不利于土壤肥力的保持和提高。而秸秆经粉碎后直接翻入土壤,可有效提高土壤内的有机质,增强土壤微生物活性,提高土壤肥力。但秸秆还田方法不当,也会出现各种问题,如小麦出苗不齐、病害发生加重等。针对这些问题,秸秆直接还田后需要注意“防病虫害、补水补氮”。

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、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。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。

5、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。

翻压还田

秸秆粉碎翻压还田技术机械化秸秆粉碎直接还田技术,就是用秸秆粉碎机将摘穗后的玉米、高粱及小麦等农作物秸秆就地粉碎,均匀地抛撤在地表,随即翻耕入土,使之腐烂分解。这样能把秸秆的营养物质完全地保留在土壤里,不但增加了土壤有机质含量,培肥了地力,而且改良了土壤结构,减少病虫危害。

技术要求:①要提高粉碎质量。秸秆粉碎的长度应小于10厘米,并且要撒匀。②作物秸秆被翻入土壤中后,在分解为有机质的过程中要消耗一部分氮肥,所以配合施足速效氮肥。③注意浇足蹋墒水。为夯实土壤,加速秸秆腐化,在整好地后一定要浇好蹋墒水。

适用条件:华北地区除高寒山区,绝大部分地区可采用秸秆直接粉碎翻压还田。水热条件好、土地平坦、机械化程度高的地区更加适宜。

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。

秸秆易地覆盖还田也是一种简单易行的办法,旱地作物播种覆土后,地块表面覆盖3~5厘米厚的作物秸秆。地表秸秆覆盖率大于30%,覆盖均匀,能够顺利地完成播种,保证种子正常发芽和出苗。

秸秆覆盖一般有以下几种方式:①直接覆盖。秸秆直接覆盖和免耕播种相结合,蓄水、保水和增产效果明显。②高留茬覆盖还田。小麦、水稻收割时留高茬20~30厘米,然后用拖拉机犁翻入土中,实行秋冬灌及早春保墒。③带状免耕覆盖。用带状免耕播种机在秸秆直立状态下直接播种。④浅耕覆盖。用旋耕机或旋播机对秸秆覆盖地进行浅耕地表处理。

机械还田

机械化秸秆还田包括秸秆粉碎还田、根茬粉碎还田、整杆翻埋还田、整杆编压还田等多种形式,具有便捷、快速、低成本、大面积培肥地力的优势,是一项较为成熟的技术。

机械化秸秆还田的主要特征是采用机械将收获后的农作物秸秆粉碎翻埋或整秆翻埋或整杆编压还田。可一次完成多道工序,与人工作业相比,工效提高了40~120倍,不仅争抢了农时,而且减少了环境污染,增强了地力,提高了粮食产量,具有很好的社会效益和经济效益。

其核心技术是采用各种秸秆还田机械将秸秆直接还入田中,使秸秆在土壤中腐烂分解为有机肥,以改善土壤团粒结构和保水、吸水、黏接、透气、保温等理化性状,增加土壤肥力和有机质含量,使大量废弃的秸秆直接变废为宝。

其技术体系包括小麦秸秆还田:机械收获小麦、机械粉碎秸秆、免耕播种机械播种玉米或补施氮磷肥后用高柱犁深耕翻埋、整地后播种其他作物或放水泡田后栽插水稻,适宜推广范围为北方小麦产区和南方麦稻产区。

玉米秸秆还田人工收获玉米果穗后,机械粉碎玉米秸秆,或机械联合收获,同时粉碎秸秆,补施氮磷肥后深耕翻埋,整地后播种小麦。该技术适宜南北方玉米产区,人工收获玉米果穗后,高柱犁直接翻埋玉米整秸秆技术,适宜北方旱作区玉米单季产区。

玉米根茬还田玉米收获后,玉米秸秆用于加工饲料或生活燃料。用根茬粉碎机将直立在垄上的玉米根茬破茬粉碎后,均匀混拌于10厘米的耕层中。该技术适宜实行轮番耕作制的东北垄作地区在不耕翻的年份应用。

水稻秸秆还田机械收获水稻,机械粉碎秸秆抛撒在田中,放水泡田后补施氮肥,然后用反转旋耕灭茬机或水田旋耕埋草机或水田驱动耙等水田埋草耕整机具进行埋草整地作业。该技术适宜双季稻或多季稻产区。

秸秆还的优势:

秸秆还田具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加,协调比例失调的矛盾;提高土壤水分的保蓄能力;秸秆还田技术是保护环境、促进农业可持续发展的战略抉择。通过秸秆还田,能有效增加土壤有机质含量,改良土壤、加速生土熟化、提高土壤肥力。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。秸秆还田的增肥增产作用显著,一般可增产5%~10%,是促进农业稳产、高产、高速,走可持续发展道路的重要途径。但是要达到这样的效果,并非易事。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。因此采取合理的秸秆还田措施,才能起到良好的还田效果。

1、秸秆还田补充了土壤养分。作物秸秆含有一定养分和纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和灰分元素,既有较多有机质,又有氮、磷、钾等营养元素。如果把秸秆从田间运走,那么残留在土壤中的有机物仅有10%左右,造成土壤肥力下降。那么,只有通过施肥或秸秆还田等途径才能得以补充。

2、秸秆还田促进了微生物活动。惊鸿秸秆还田微生物在整个农业生态系统中具有分解土壤有机质和净化土壤的重要作用。有机物的合成由植物叶绿素来完成,有机物的分解则由微生物来完成。秸秆还田给土壤微生物增添了大量能源物质,各类微生物数量和酶活性也相应增加;实行秸秆还田可增加微生物18.9%,接触酶活性可增加33%,转化酶活性可增加47%,尿酶活性可增加17%。这就加速了对有机物质的分解和矿物质养分的转化,使土壤中的氮、磷、钾等元素增加,土壤养分的有效性也有所提高。经微生物分解转化后产生的纤维素、木质素、多糖和腐殖酸等黑色胶体物,具有粘结土粒的能力,同黏土矿物形成有机与无机的复合体,促进土壤形成团粒结构,使土壤容量减轻,增加土壤中水、肥、气、热的协调能力,提高土壤保水、保肥、供肥的能力,改善土壤理化性状。

3、秸秆还田可减少化肥使用量。农业发达国家都很注重施肥结构,如美国农业化肥的施用量一直控制在总施肥量的1/3以内,加拿大、美国大部分玉米、小麦的秸秆都还田。作物所吸收的氮主要来自土壤中的原有氮素。来自化肥的仅占23%-24%。这说明即使施用化肥,土壤有机物对作物生长仍是最重要的。所以,秸秆还田是弥补化肥长期使用缺陷的极好办法.

4、秸秆还田可改善农业生态环境。农村80%的秸秆主要采取燃烧处理,造成污染空气、影响交通、土壤表层焦化等,有时还引起火灾。另外,秸秆随意处置还会影响农业生态环境。所以秸秆还田有利于实现农业废弃物的综合利用

注意事项:

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,可能会出现各种问题,首先就是有碍主茬小麦的出苗和苗齐苗壮;如果农田土壤保墒措施再跟不上,还会加速耕层土壤“绿水”的丢失,进而对于冬小麦的创高产不利。可以说,秸秆还田的麦田出苗不齐和苗黄问题是秸秆还田操作不标准,连带引起小麦播种质量差所造成的。

为了避免来年不再产生秸秆还田引起出苗不好和麦苗发黄等问题,对于秸秆直接还田技术提出以下7点建议:

1、各类秸秆收割后最好立即耕翻入土,以避免水分损失而不易腐解,在水田上更应注意。

2、秸秆还田后,在腐解过程中会产生许多有机酸,在水田中易累积,浓度大时会造成危害。因此在水田水浆管理上应采取“干湿交替、浅水勤灌”的方法,并适时搁田,改善土壤通气性。

3、应使用无病健壮的植物秸秆还田,防止传播病菌,加重下茬作物病害。

4、要用足够马力的机械将秸秆切碎,长度不超过10厘米,耕翻入土深度在15厘米以下,覆土要盖严、镇压保墒,既可加速秸秆分解,又不影响播种出苗。

5、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。

6、翻压时间与水分管理。可边收割边耕埋,利用收获时含水较多,及时耕埋利于腐解。土壤水分状况是决定麦秸腐解速度的重要因素。在水分管理上,对土壤墒情差的,耕翻后应立即灌水;而墒情好的则应镇压保墒,促使土壤密实,以利于秸秆吸水分解。

7、深耕或深旋耕时可选择高留茬,即留茬高度在15~20厘米,并使秸秆均匀撒在地面,以利耕作。少免耕田块,可选择矮留茬,并将作物秸秆均匀撒在地面,这样既省力又利于出苗。

防病虫害

据试验一般条件下,秸秆还田后进行连作,病虫害有加重发生的趋势。如在北方,麦秸还田后春小麦根腐病加重,在南方则小麦全蚀病加重;大豆秸秆还田后大豆根腐病和虫害率提高。因此,秸秆还田更适合建立在轮作的基础上,这样秸秆还田的效果才能充分发挥。在轮作的基础上进行秸秆还田,是不会造成病虫害大发生的。如果在连作情况下还田秸秆,可考虑采用秸秆翻耕还田的方法,而不能采用秸秆耙耕浅层还田的方法。同时,必须要加强病虫害防治,以确保农作物优质高产。

另外,由于秸秆还田增强了微生物活性,加快了除草剂等在土壤中的降解速度,缩短了药剂的残效期。因此,在秸秆还田的土壤中施用化学除草剂等,特别是播前施用的,其有效施用剂量应适当提高。

补水补氮

土壤墒情好,水分充足是保证微生物分解秸秆的重要条件。秸秆还田的地块,因为土壤更加疏松,需水量更大,要早浇水、浇足水,为微生物活动创造一个合适的环境条件,以利于秸秆充分腐熟分解。

秸秆还田

秸秆还田

补氮肥:小麦、玉米等禾本科作物秸秆的碳氮比为80∶1至100∶1,而惊鸿秸秆还田微生物菌剂分解有机物需要的碳氮比为25∶1至30∶1。也就是说,秸秆还田后需要补充大量的氮肥。否则,微生物分解秸秆必然会与作物争夺土壤中的氮素与水分,影响作物正常生长。所以,秸秆还田的地块在正常施肥外,还应趁早增施氮肥。一般情况下,小麦、玉米收获的有机质占总体的40%-50%。也就是说,亩产小麦500公斤的粮田,收获后可剩余秸秆500公斤以上,要调整到最佳的分解碳氮比,需要额外补充尿素20-25公斤(或每亩底肥施用15-15-15复合肥100-150公斤),才可达到较好的效果。

菌剂施用要均匀:惊鸿秸秆还田微生物菌剂要与土壤、粉碎的秸秆尽可能的混合均匀,更有利于秸秆还田微生物与秸秆、土壤的接触,更有利于微生物繁殖,使还田速度更快,效果更好。

玉米秸秆还田技术逐步得到普及,但中国部分农民对这一技术掌握得不够全面,应用中出现了一些问题,甚至产生负效应,部分田块出现小麦出苗率低、苗黄、苗弱甚至死苗现象。经分析,主要原因是碳氮比失调、秸秆粉碎过粗、土壤过松,生产上应加以防范。

防碳氮比失调。玉米秸秆碳氮比为65~85∶1,而适宜微生物活动的碳氮比为25∶1,秸秆还田后土壤中氮素不足,微生物与作物争夺氮素,麦苗会因缺氮而黄化、瘦弱,生长不良。解决办法:秸秆粉碎后,在秸秆表面每亩撒施碳酸氢铵50公斤或尿素20公斤,然后耕翻。

防秸秆粉碎过粗。有的地块粉碎后的秸秆过长,长度大于10厘米,不利于耕翻,影响播种。解决办法:使用马力相对较大的大型秸秆粉碎机,这样秸秆粉碎得细,而且旋耕较深,秸秆与土壤混和均匀。

防土壤过松。秸秆还田后,土壤过于疏松,大孔隙多,小麦种子不能与土壤紧密接触,影响发芽生长,扎根不牢,甚至出现“吊根”现象。要解决这个问题,除提高秸秆粉碎质量外,还要注意以下几个方面:施足氮、磷、钾肥料;提高土壤墒情;提高播种质量;适时镇压、浇水。小麦播种后,晾晒1天,用石磙镇压,使土壤密实。

除采取以上有针对措施以外,还要注意以下几个方面: 1、提高土壤墒情。2、提高播种质量。3、适时镇压浇水。小麦播种后,晾晒一天,用石磙镇压,使土壤密实,消除大孔洞,大小孔隙比例合理,种子与土壤紧密接触,利于发芽扎根,可避免小麦吊根现象。4、消灭病原体。带病的秸秆不能直接还田,否则夏季玉米易发生病害,这类秸秆应销毁或高温堆腐后再施用。