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1、1 / 32 院系:资源与环境学院 专业班级:农业资源利用 姓名:胡霓红 学号: 2018303120008 秸秆的还田利用综述 摘要:本文综述了我国目前秸秆还田的基本方式和技术要点,提出了秸秆还田 存在问题以及以后的发展趋势。 关键词:秸秆还田方式技术方法存在问题 前言: 秸秆占作物生产量的50% 以上,是一种极为丰富的并能直接利用的可再生 有机资源。大量的研究表明秸秆还田能有效地改良土壤、培肥地力,特别对缓 2 / 32 解我国氮、磷、钾肥比例失调的矛盾,弥补磷、钾肥力不足有着十分重要的意 义。 研究还表明,农作物秸秆还田还可促进微生物固氮作用和豆科作物共生固 氮,增加土壤有机质含量,使土
2、壤养分结构趋于合理,改善土壤理化性状,降 低土壤容重,疏松土质,提高土壤的通透性。秸秆还田还可优化农田生态环 境,尤其是以覆盖还田效果最为显著,可以调节地温和湿度。农作物秸秆还田 与土壤肥力、环境保护、农田生态环境平衡等密切联系、已成为持续农业和生 态农业的重要内容,具有重要的作用。b5E2RGbCAP 我国年生产秸秆约6 亿 t ,在农村多用于生活燃料和牲畜饲草。为了更有 效地利用农作物秸秆,近年来国家农业部大力推荐秸秆还田技术。“八五”期 间中国农科院土肥所等单位对秸秆还田的方式、时间、数量、施氮量、粉碎程 度、土壤水分和防治病虫害等方面进行了深入研究并制定了秸秆还田的技术规 程,为秸秆还
3、田奠定了一定的基础。但就目前而言,多数研究仍局限于秸秆还 田的培肥效果及对作物的产量效应,而对于秸秆施入土壤后速效养分的动态变 化及配施氮磷对其腐质化系数的影响研究不多。从区域研究来看,北方旱作区 域研究较深入。秸秆还田技术也日趋完善,无论是机械粉碎还田、秸秆覆盖还 田和生物化学沤肥都取得了一定的研究成果。p1EanqFDPw 1. 我国秸秆还田的主要方法 按照使用秸秆数量、施氮量、土壤水分、还田时间、翻压深度和粉碎程度 的不同 , 可将秸秆还田的方法分为以下几种。 DXDiTa9E3d 1.1 秸秆直接还田法 直接还田的方式比较方便、快速,可大大减少用工,且还田数量较多,增 产作用也无明显差
4、别。所以,近几年采用直接还田的方式比较普遍。我们常用 的直接还田方式主要有以下几种。 RTCrpUDGiT 1.1.1 留高茬还田 留高茬法是指在收获稻、麦、油菜等作物时,有意识地提高作物的收割高 度,留下一定高度的秸秆( 一般 1520 cm在土地里,然后直接翻入土中。可 采用的方式有:牛耕法、联合收割机翻耕、滚轧耙翻田、反旋灭茬机 。麦秆覆盖地面后,可起到抗旱保墒的作用,在夏季 4 / 32 高温高湿条件下,自行腐烂分解。同时有利于除涝,减轻杂草滋生,给作物生 长创造一个良好的生态环境,有利于增产。这种方式适合于灌溉条件较差的田 地采用。 rqyn14ZNXI 在晚稻收割前715 天农田湿
5、润条件下 , 将冬季作物,如油菜、小麦, 种籽 均匀撒于稻田或点播于稽株旁, 晚稻收割时将稻草均匀覆盖田面。 EmxvxOtOco 1.1.5 整草还田或铡草还田 整草还田是将稻草均匀铺在田里,用整耕埋草机( 手扶施拉机改装而成翻 埋入田中,再耙平插秧。铡草还田是指将整草铡短或以机械粉碎后,均匀撒人 田中,再用拖拉机翻埋后插秧。另外,在将秸秆直接还田时,为了避免幼苗与 微生物争氮现象,南方稻区用早稻草还田作基肥时,配合施碳铵1015 kg 667 m2 作面肥。北方地区进行玉M秸秆还田时,除配合施用速效氮肥外,还应 重视磷肥的施用。覆盖秸秆时,由于秸秆铺于土壤表面,因不存在微生物与作 物争氮现
6、象,当季可不需在土壤表面施用速效氮肥来调节其C/N 值,但下季作 物播种时需要施用速效氮、磷肥。 SixE2yXPq5 这两种方法使用较广 , 施行简易 , 但对土壤的培肥效果相对要差一些。 1.1.6 直接淹青法 直接淹青法是趁秸秆青嫩时直接将其埋入地下的方法。这种秸秆由于含水 分多,翻埋入土后容易被微生物腐解。如玉M 收割后,割下带青秸秆翻埋人 土,可作冬小麦或晚稻的基肥。但这种方法通常需配施一定量的速效氮肥, 以 利于加速腐解,避免腐解过程中大量消耗土壤中的氮素, 保护土壤肥力,为后 茬作物提供充足的养分来源。 6ewMyirQFL 1.1.7 秸杆机械化还田 机械直接还田 就是在谷物收
7、获后,使用机械直接将收获后的农作物秸秆粉碎翻埋或整秆 扁压还田。可分为粉碎还田和整秆还田两种: kavU42VRUs 粉碎还田: 作物收获后,将作柏秸秆用机械粉碎. 在下茬作物播或移栽前耕 翻。粉碎还田,能加速秸秆在土壤中腐解,易被土壤吸收,可改善土壤的团粒 结构和理化性能,增加土壤肥力,促进作物持续增产增收,粉碎秸秆根茬还田 机,还可集粉碎旋耕和灭茬为一体,减化作业程序。y6v3ALoS89 5 / 32 将稻草打碎,长度为20 cm 左右,均匀地撒于田面,一般还田秸秆量为6 000 kg hm2左右;当土壤含水量30左右时。将稻草翻入15 cm 土层中,稻 草混拌于耕层中的覆盖率大于90。
8、翻前要施肥,一般施氮、磷肥。 M2ub6vSTnP 整秆还田, 是用机械将田间直立的作物秸秆整秆翻埋或平铺,比较均匀地 散布于田间 , 灌水抱田 , 用水田旋耕机耕田埋草。0YujCfmUCw 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。eUts8ZQVRd 玉 M秸秆还田 人工收获玉 M果穗后,机械粉碎玉M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M 产区, 高柱犁直接翻埋玉M整秸秆技术适宜北方
9、旱作玉M单季产区。 sQsAEJkW5T 适用机具 稻麦联合收割机、小麦脱粒机、小麦割晒机各种型号机、引秸秆粉碎机、 反转旋耕灭茬机、水田旋耕埋草机、水田驱动耙、“XF ”系列或“ 4LFJQ ”型秸 秆粉碎机、配联合收割机、玉M 免耕播种机、喷雾机器、各种深耕犁等。 GMsIasNXkA 机械还田可一次完成多道工序,具有便捷、快速的优势。不仅抢农时、抢 积温、解决了及时处理大量秸秆就地还田、避免腐烂焚烧带来的污染环境问 题,而且为大面积以地养地,建设高产稳产农业创出了新路。是一项高效、省 工、省时的有效措施,易被接受和推广。但是,机械直接还田存在两大弱点, 一是耗能大、成本高;二是山区、丘陵
10、地区机械使用受限。TIrRGchYzg 6 / 32 1.1.8 粉碎翻压还田 玉 M 收获后,有条件的地区采用秸秆还田机和重型圆耙,把秸秆切碎后翻 入土中,即将秸秆均匀撒人田面,通过牛耕或机耕还田。将秸秆撒入犁沟或将 秸秆切成几段撒开耕翻效果更好。此方法用工量增加,适合季节不紧张或农田 较少的地区。采蔸适当留高可相对减少稻草长度,有利于稻草均匀还田,减少 稻草成堆现象。此法的优点是少工省力,还草量大,分布均匀,耕作质量好。 7EqZcWLZNX 此方法为江苏省秸秆传统还田方法,即将秸秆均匀撒于田面, 通过牛耕或机 耕还田。将桔秆撒于犁沟或将桔秆切为二三段撤开, 耕翻效果更好。 lzq7IGf
11、02E 1.2 秸秆间接还田 1.2.1 堆腐还田 秸秆堆腐还田 是将秸秆在不透气处堆放至其腐熟后再施入田间的方法。 秸秆堆沤还田是解决我国当前有机肥短缺的主要途径,也是中低产田改良 土壤、培肥地力的一项重要措施。 现阶段的堆沤腐解还田技术多采用高温、密闭等条件下腐解秸秆,可减轻 田间病虫草等危害,但在实际操作中会有一定困难,难于推广。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。作物秸 秆要用粉碎机粉碎或用铡草机切碎一般长度以1-3 厘 M为宜,粉碎后的秸秆 湿透水,秸秆的含水量在70左右,然后混入适量的已腐熟的有机肥,拌均匀 后堆成堆。上面用泥浆或塑料布盖严密
12、封即可。过15 天左右堆沤过程即可结 束。秸秆的腐熟标志为秸秆变成褐色或黑褐色,湿时用手握之柔软有弹性,干 时很脆容易破碎。腐熟堆肥料可直接施人田块。zvpgeqJ1hk 7 / 32 1.2.2 生化催腐还田 这是一种利用生物化学技术,采用催腐剂或腐秆对秸秆进行堆腐, 加速作物 秸秆腐烂,使之成为优质有机肥还田。此方法适合于晚稻、一季稻稻草和秋玉 M 秆的处理。它不同于传统堆制沤肥还田,主要是采用快速堆腐剂产生大量纤 维素酶,较短的时间内将作物秸秆沤腐成有机肥。如中国农科院原子能研究所 研制开发的“ 301”菌剂,四川省农科院土肥所和合力丰实业发展公司联合开发 的高温快速堆肥菌剂等。此外,日
13、本微生物学家岛本觉也研究的生物工程技 术、菌技术也已被引进并用于秸秆肥制做,具有良好的经济效益、社会效益和 生态效益。NrpoJac3v1 1.2.3 过腹还田 过腹还田就是将作物秸秆作为家畜饲料,通过家畜消化吸收,以粪尿形式 归还土壤。目前,普遍推广应用的主要有青贮氨化过腹还田技术。实现了秸 秆、饲料、牲畜、肥料、粮食的良性循环。秸秆经过青贮、氨化、微贮处理, 饲喂牛、马、羊等牲畜后,通过发展畜牧增值,而畜粪尿又作为肥料施入土 壤。这是一种效益很高的秸秆利用方式,在畜牧业较发达的地方推广得很好。 一般来说采用间接秸秆还田的方法肥田的效率要高一些。但由于这些方法要占 用一定空间且需较长的时间,
14、 所以不常被人们采用。 1nowfTG4KI 1.2.4 沤制还田 在秸秆中配加杂草、绿肥和人畜粪尿等一起沤制成堆肥, 再做基肥耕翻还 田。在高温多雨季节。将秸秆、杂草等物掺八水土和人畜龚尿中,在加入少量 的氯素化肥,调节碳氯比。堆高152M ,宽 24M ,堆长视材料多少而定。堆 好后用稀泥封堆,约1 个月即可属熟,每10 天要进行一次翻侧这种堆肥有机 质舍量高、肥料质量好。fjnFLDa5Zo 1.2.5 发酵还田、沼肥还田 在秸秆中配加绿肥、人畜粪尿等一起投入沼气池中发酵, 所产沼气可做燃 料、照明用 , 秸秆发酵后的残渣和沼液做基肥还田。 tfnNhnE6e5 1.2.6 养殖还田 秸
15、秆作基料生产食用菌,再将废渣还田。 2. 秸秆还田的技术要点 8 / 32 秸秆还田中存在的技术问题秸秆还田不是简单地将作物秸秆埋入田内,而 是采用科学的方法,若秸秆还田操作不当,就会出现出苗率低、苗黄、苗弱。 甚至出现死苗现象造成减产,因此需要从以下几个方面来提高秸秆还田技术。 HbmVN777sL 2.1 用量控制 秸秆施入土壤后,在微生物作用下释放出大量热能,造成土壤局部高温, 一旦作物幼苗或种子与其接触,就会被烧坏甚至死亡。V7l4jRB8Hs 总体来说水稻、小麦秸秆的适宜还田量以30004500kg/hm 2 为宜。玉 M秸 秆以 4500 6000kg/hm 2 为宜。一年一作地块
16、和肥力高的地块还田量可适当高 些 , 在水田和肥力低的地块还田量可低些。每年每公顷地一次还田 3000 4500 kg 秸秆可使土壤有机质含量不会下降, 并且程度逐年提高。果、桑、茶园等则 需适当增加秸秆用量。此外, 施入的秸秆量和方式应随作物及其种植地区的不同 而有所改变。用量多了,不仅影响秸秆腐解速度,还会产生过多的有机酸,对 作物的根系有损害作用,影响下茬的播种质量及出苗。83lcPA59W9 2.2 还田的时期 秸秆还田的时期多种多样,无一定式。原则上水稻还田的时期越早越好, 但若将水稻堆熟后再还田效果比直接还田更为显著。玉M 、高梁等旱地作物的 还田应是边还田边翻埋,以使高水分的秸秆
17、迅速腐解。果园则以冬闲时还田较 为适宜。要避开毒害物质高峰期以减少对作物的危害,提高还田效果。一般水 田常在播前 40d 还田为好,而旱田应在播前30d 还田为好。 mZkklkzaaP 23 秸秆还田深度 水田栽秧前 815d 秸秆直接还田,浸泡34d 后耕翻, 56d 后耙平、栽 秧。施用深度一般以拖拉机耕翻1822cm较好。稻区麦秸、油菜秸施入水田深 度以 1013cm为好,做到泥草相混,加速分解。AVktR43bpw 玉 M秸秆还田时,耕作深度应不低于25cm ,一般应埋人lOcm 以下的土层 中,并耙平压实。秸秆还田后,使土壤变得过松、大孔隙过多,导致跑风跑 墒,土壤与种子不能紧密接
18、触,影响种子发芽生长,使小麦扎根不牢,甚至出 现吊根死苗,应及时镇压灌水。秸秆直接翻压还田,应注意将秸秆铺匀,深翻 入土,耙平压实,以防跑风漏气,伤害幼苗。 ORjBnOwcEd 9 / 32 24 秸秆和土壤的含水量 秸秆还田后,进行矿质化和腐质化作用,其速度快慢主要决定于温度和土 壤水分条件。秸秆和土壤的含水量土壤和秸秆含水量较大时,秸秆腐解很快, 从而减弱和消除了对作物和种子产生的不利影响。通常情况下,当温度在27 左右,土壤持水量5575时,秸秆腐化、分解速度最快;当温度过低,土 壤持水量为20时,分解几乎团粒 . 还田时秸秆含水量应不少于35,过干不 易分解,影响还田效果。2MiJT
19、y0dTT 秸秆还田的地块,土壤容易架空,会影响秋播作物的正常生长。为塌实土 壤,加速秸秆腐化,在整好地后一定要浇好塌墒水。如果怕影响秋播作物的适 期播种,也要在播后及时浇水。土壤水分状况是决定秸秆腐解速度的重要因 素,秸秆直接翻压还田的,需把秸秆切碎后翻埋土壤中,一定要覆土严密,防 止跑墒。对土壤墒情差的,耕翻后应灌水;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。在水田水浆管理上应采取“干湿交替、浅水勤 灌”的方法,以避免出现影响出苗, 甚至烧苗的现象。并适时搁田,改善土壤通 气性,因为秸秆还田后,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。gIiSp
20、iue7A 玉 M秸秆还田时,应争取边收边耕埋,麦秸还田时应先用水浸泡13 天, 土壤含水量也应大于65。小麦播种后,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。秸秆粉碎和旋耕播种的麦田,整地质量较差,土壤疏松、通风透气, 冬前要浇好冻水。 uEh0U1Yfmh 2.5 肥料的搭配施用 由于秸秆中的碳氮比高 , 大小麦、玉M 秸秆中的碳氮比为80100:l ,而 微生物生长繁殖要求的适宜碳氮比为25:l ,微生物在分解作物秸秆, 在秸杆分 解初期,需要吸收一定量的氮素营养, 造成与作物争氮 , 结果秸秆分解缓慢,麦 苗因缺氮而
21、黄化、苗弱、生长不良。为了解决微生物与作物幼苗争夺养分的矛 盾,在采用秸秆还田的同时, 一般还需补充配施一定量的速效氮肥, 以保证土壤 全期的肥力。采用的若是覆盖法 , 则可在下一季作物播种前施用速效氮磷肥。 IAg9qLsgBX 10 / 32 一般 lOOkg秸秆加 lOkg 碳酸氢铵,把碳氮比调节至30:1 左右。也可适当 增施过磷酸钙,以增加养分,加速腐解,提高肥效。加入一些微生物菌剂,以 调节碳氮平衡,促进秸秆分解、腐化。也可在秸秆还田时,加入一定量的氨 水,以减少硝酸盐的积累和氮的损失,此外还可加入一定量石灰氮,以促进有 机氮化物分解。WwghWvVhPE 目前,高产土壤普遍存在着
22、“缺磷、少氮、钾不足”的现象,按比例补施 氮、磷、钾肥料,可满足作物生长的需要,提高作物产量。研究表明,每100 kg 秸秆应配施碳氨4.0 5.O kg ,过磷酸钙7.0 8.0 kg ,硫酸钾2.0 3.5kg 。同时结合浇水,有利于秸秆吸水腐解。asfpsfpi4k 玉 M 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, 如不及时进行补充,就会出现与麦苗或其他秋播作物争氮肥的矛盾,所以采用 秸秆还田的地块,每亩要增施碳酸氢铵3040 公斤。ooeyYZTjj1 2.6 病虫害的防治 有研究表明,秸秆还田在一定程度上反而会导致作物病害的发生与蔓延。 秸秆在土壤中分解不像高温堆
23、肥那样能产生高温,还田秸秆上的病菌和虫卵不 能被杀死,如大、小麦的赤霉病和根腐病,玉M 的黑穗病和大小斑病,大豆的 叶斑病等。所以,应使用无病健壮的植物秸秆还田,可将病虫害严重的秸秆作 高温堆肥的材料,或用作饲料、燃料。以防止传播病菌,加重下茬作物病害。 如果长期在较大面积上实施秸秆还田技术,会使许多常见病虫害加重。进行秸 秆还田的同时,还需注意农田病虫害的防治,并采取相应的措施。 BkeGuInkxI 带病秸秆还出时町能导致各种病虫害蔓延传播,如玉M的黑穗病、大小斑 病,小麦的赤霉病、黑穗病、白粉病等。因此,带有大量病菌和害虫的秸秆不 宜直接还田,应经高温堆肥或沤制后施用。PgdO0sRlM
24、o 2.7 预防有机酸的危害 秸秆在分解过程中会产生有机酸,一般在旱地上不易积累,而在水田中可 部分积累,有可能危害水稻生长。因此,为预防有机酸可能产生的危害,可采 取秸秆还田后 7lOd 再种后作。3cdXwckm15 28 注意提高粉碎质量 , 均匀撒施 为保证还田效果,将秸秆切成碎段510cm 长为宜,若秸秆粉碎过长,不 11 / 32 仅拖延了分解时间,还不利于土壤保墒降低还田整地质量,影响出苗率。采用 机械作业时,要求拖拉机用低档作业。以增加粉碎时间和切割速率。收获果穗 后立即还田,趁秸秆青绿状态进行,既易粉碎,又能保证质量。 h8c52WOngM 均匀撒施,覆盖严密,避免“疙瘩”肥
25、人土,否则会出现局部高温,严重 跑墒,不利于苗齐、苗匀、苗壮。 29 注意连年秸秆还田的影响 连年有大量秸秆残株进入土壤时,为加速秸秆有机物腐解与土壤肥水相 融,以及防止秸秆残株在土壤中出现隔墒等不利影响,要求秸秆粉碎程度高, 一般切割长度在lOcm以下。在秸秆还田土壤中,使用化学除草剂,特别是播前 进行土壤处理的化学除草剂,其有效使用剂量应适当提高。 v4bdyGious 2.10 其他具体方式的技术要点举例 2.10.1 旱作田间铺盖草秸秆间接还田技术。 棉花、油菜及桑园、果园、西瓜、番茄等在其行间,小麦及大蒜等蔬菜类 播种后在其表面覆盖一层秸秆,让其自然腐烂。小麦田覆盖秸秆。小麦从播种
26、到 四 叶 期 均 可 覆 盖 , 但 以 播 种 后 覆 盖 和 分 蘖 初 期 较 好 , 盖 草 量 以 22503750kg/hm2 为宜,但以 3750kg/hm2风干草最经济有效。盖草前应整平厢 面,细碎土壤,施足底肥,为防止与苗争氮现象,每盖草100kg 可增施纯氮 1.5kg ,可防止小麦前期缺氮。播后苗前喷一次除草剂。秸秆可整草或切断铺 撒,力求均匀,同时结合清沟理墒,将碎土压于草上。 J0bm4qMpJ9 2.10.2 棉花田覆盖秸秆 棉田盖草适宜时间为六月中下旬,将秸秆均匀铺撒在棉株行间约2cm 厚, 盖草量在 22503750kg/hm2 ,以 3000kg/hm2 最
27、为经济有效。做到铺盖均匀、不 露地。盖草前应完成中耕除草,追施蕾肥和培土等管理措施,盖草后一般不中 耕,可采用条施或穴施追施花铃肥。其它田块盖草方法。桑园、果园在其行间 铺盖 30004500kg/hm 2;西瓜、番茄等瓜果移栽后在其行间及大蒜等播种后在其 表面铺盖草 22503000kg/hm 2;其它旱作铺盖草 15002250kg/hm2 。XVauA9grYP 2.10.3 秸秆养羊过腹还田技术 利用秸秆氨化或微贮,提高其营养价值,改善适口性,发展养羊,羊杂灰 还田,促进物质循环利用。利用国家级养羊示范县工程在我县全面实施的机 12 / 32 遇,抓好秸秆养羊过腹还田技术普及。该技术的
28、关键在于:一是选择适应性 强、耐粗饲、抗病性强、群居性强、容易管理的波尔山羊与本地山羊的杂交肉 用山羊;二是秸秆氨化方法。通常采用简易的堆垛法,即选择地势高,干燥平 整的地块,铺一块无毒的聚乙烯薄膜,然后将切碎成2cm左右的秸秆堆成垛, 进行氨化。在堆垛的过程中需逐层均匀喷洒氨源,一般为每100kg 秸秆 地温 0. 5 2. 5 。小麦生育后期盖秸秆耕层土日均地温比未盖秸 耕层土日均地温低 0. 3 0. 5 501nNvZFis 3.6 对土壤 N、P、K 等养分的影响 秸秆还田可以在不同程度上提高各种养分的含量,并且随着连续还田时间 的延长,各种养分也将会趋于平衡作物秸秆还田可提供植物生
29、长必须的氮、 磷、钾等大量元素及各种微量元素,使土壤养分显著增加。一方面,秸秆本身 15 / 32 含有的元素必然增加土壤养分;另一方面,作物秸秆在转化中可释放一些小分 子有机酸,可分解土壤中的矿物质,使土壤中养分有效性增加。jW1viftGw9 秸秆直接还田对土壤中的 N、P、K 有十分突出的作用,在避免氮素挥发 损失的发生的同时,增加作物对氮素的吸收,增加土壤中微生物有效性碳含 量, 极大地刺激了土壤微生物的活动。徐祖祥研究表明秸秆还田下土壤全氮、 速效磷含量也有一定的提高,碱解氮和速效钾含量比实验前反而下降。秸秆高 留茬直接还田、覆盖还田都能明显增加土壤有机质和磷钾含量,提高土壤养分 总
30、储量。秸秆还田还可提高速效钾和缓效钾在全钾中的比例,同时降低矿物钾 的比例。周凌云研究表明,还田玉M 秸秆 500kg ,1a 后土壤全磷平均提高 0.03%,速效钾增加31. 2mg /kg 。魏世清对还田土壤肥力连续还田 3a 定点 观察发现,实施秸秆还田可以明显提高土壤肥力,改善土壤养分状况, 2a 计算统计土壤中的有机质、碱解氮、 P2O5、K2 O、含量比第一年还田的增长幅 度分别为 1. 4% 、3. 22% ,7. 38% 、9. 89% ,9. 62% 、6.02% ,12.78%、14. 62% 。实验表明,每增施l 500 kg/hm 2 小麦秸秆。可使土壤每年增加全氮 0
31、002 O0009 6 ,碱解氮080408 mg/kg ,速效磷058-1 02 mg/kg,速效钾204610mg/kg。作物秸秆的施用可提高土壤的保肥能力, 使营养阳离子吸附在腐殖质和土壤胶体表面。防止营养成分随水淋失或与土壤 中的一些阴离子生成难溶性盐,进一步促进作物对营养成分的吸收利用。 xS0DOYWHLP 3.7 提高作物产量 秸 秆 还 田 可 以 在 一 定 程 度 上 促 进 作 物 产 量 的 提 高 。 李 孝 勇 连 续 4a( 1997 2001 调查发现,稻秸秆还田处理的油菜水稻平均产量分别增长 为 8.56% 10.64%,6.89% 7.85%,油菜麦秸草还田
32、处理的油菜增产率分 别为 4. 86% 和 2. 78% ,水稻增产率分别为5. 67%和 5. 00%。秸秆不同施用 量及还田方式对作物产量提高的程度具有不同的影响。黄琴于 2002 2003 年的实验结果表明,秸秆还田量为5632.58328kg /hm 2 时,棉花籽棉产量为 3703.5 5608.5kg /hm 2。 秸秆还田量为 62588719.5kg/hm2 时,小麦产量 为 3930 5479. 5kg /hm 2。Rasmussen 等在哥伦比亚高原 1a 实验表明,与 全部残茬烧掉的处理相比,高留茬处理当年使冬小麦减产13% ,秸秆减产 15% , 16 / 32 使春小
33、麦产量和秸秆产量减少5% 以下。李孝勇等认为秸秆还田配施化肥,在 提高作物产量和土壤肥力方面优于单施化肥。同时不同秸杆种类对作物产量的 影响也不一,其中以稻草还田对作物产量影响最大,大致顺序为稻草油菜秆 麦秸草单施化肥,并且作物产量随着稻草用量的增加而增加秸秆的不同 施用量也影响着作物产量,目前研究认为采用稻茬半量还田和全量还田都能提 高小麦单产,但以半量还田效果较好。 LOZMkIqI0w 效果图 王 静 , 屈 克 伟 , 秸 秆 还 田 对 土 壤 养 分 和 作 物 产 量 的 影 响 , 现 代 农 业 科 技,2008(20:179 17 / 32 余延丰,熊桂云,张继铭,万炎生,
34、苏运河,彭红,孙爱红 , 秸秆还田对作 物 产 量 和土 壤 肥 力 的 影 响 , 湖 北 农业 科 学 , 第 47 卷 第 2 期 2008 年 2 月:169171ZKZUQsUJed 朱爱清,龙云程,周朋,唐敏, 义县秸秆还田改土增产效果分析, 杂粮作 物,2009,29(4:294295 dGY2mcoKtT 18 / 32 刘武仁,边少锋,郑金玉,刘凤成,冯艳春,朱晓丽,何志,高德全,刘冰 惠, 玉 M秸秆还田方法实验研究初报, 吉林农业科学 ,2002 ,27(6 rCYbSWRLIA 19 / 32 武志杰,张海军,许广山,张玉华,刘春萍, 玉 M 秸秆还田培肥土壤的效果,
35、应用生态学报 ,2002,13(5539541:FyXjoFlMWh 实验共设 8 个处理,每个处理重复3 次,田间微区随机排列,实验各处理 如下: 1)无肥 :3437】7qWAq9jPqE 【王振忠,董百舒,吴敬民,太湖稻麦地区秸秆还田增产及培肥效果,安徽农 业科学, 2002,30(2:269274】llVIWTNQFk 24 / 32 杨连志,刘佐,张素媛,史云敏,孙丽华, 秸秆还田及利用综合配套技术, 天 津农林科技 ,2001(6:812 yhUQsDgRT1 25 / 32 4. 存在的问题 4.1 整体问题 4.1.1 秸杆还田机械化程度不高 秸杆还田需要大量能量投入,无论是秸
36、秆粉碎还田还是旋耕翻埋都需要。 传统手工畜力农业阶段,秸秆还田黄较少,只有当机械化程度提高时才使得秸 秆还田日益普及。近几年来虽然由少许秸秆还田机具问世,但由于秸秆还田作 业质量缺少配套的播种机,其作业效果普遍不好,同时推广而积小,影响了秸 秆还田的推广。总体而言,秸秆还田的机械化程度还比较低,技术成熟度不 高。同时,研制的还田机械对于平原原和城郊经济发达地区较适合,而对于经 济基础差、土块小的山区、丘陵区则很不相配,不易被农民接受,难于推广。 MdUZYnKS8I 现有机具性能基本能够满足农艺要求,但都不同程度地存在一定的问题。 主要问题是秸秆还田的机械化程度还比较低和技术成熟度不高。例如,
37、常用的 正转旋耕机灭茬不彻底,碎土率低,秸秆不能充分掩埋和覆盖,不能较好地实 26 / 32 现稻麦秸秆还田的农艺要求。一些反转灭茬旋耕机,用于稻麦秸秆还田时存 在负荷重,功耗大、效率低、罩壳积土、刀轴缠草等现象机具利用率也低,尤 其是在土壤黏重地区问题更加突出。 09T7t6eTno 41.2 带病带虫 秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害,没有清除而一同还田,在秸秆直接 粉碎过程中无法杀死,还田后留在土壤里,在一定程度上提高了作物的病虫害 发生率。目前还没有有效的措施进行处理。e5TfZQIUB5 41.3农村认识不够,积极性不高 农作物秸秆是我国尚未充分开发利用的农产品资源,秸秆还田不仅是净
38、化 环境,发展生态农业的有效措施,而且对促进农牧业的良性发展具有十分重要 的意义,也是我国农业持续发展的重要内容。秸秆直接还田有很多好处,这是 客观存在的事实,不容置疑。但有些农户认识不到位,对培肥改良土壤无所 谓,只注重眼前利益,特别是农村燃料得到缓解后,田间焚烧秸秆问题严重。 他们仍喜欢用化,尽管化肥能使农作物达到高产,但长期使用会使农作物品质 下降、土壤板结、土地污染严重。有的农田化肥施用越多,增产效果反而不明 显,更重要的是造成环境污染和生态失控。此外一些农户看不到秸秆机械化还 田的益处,认为简单处理更省事,因此,造成很多秸秆乱堆乱放,任其烂掉, 有的干脆一把火烧掉,既污染环境,又使土
39、壤表层焦化,减少土壤有机质含 量,制约了粮食产量的进一步提高。 s1SovAcVQM 4.1.4 农机部门重视的程度不高 有些农机部门的领导还没有深刻认识到此项技术的重要性,对该技术的推 广不主动,不积极,因此出现宣传力度不够,范围不广的局面,没有使广大农 民切实认识到该项技术抢时省工及增产的益处。农机部门忽视了技术服务,秸 秆还田机械在农忙季节出现故障,没有及时指导,帮助农民排除故障,这样, 在一定程度上大大地挫伤了农民的积极性。GXRw1kFW5s 4.1.5 推广与技术掌握困难 部分农民对机械化秸秆还田这一正套体技术掌握不够全面,在耕作中出现 了一些问题,产生负面效应。针对以上的种种问题
40、,在秸秆机械还田技术大面 积 UTREx49Xj9 27 / 32 推广过程中,农机部门及其相关领导政策和资金保证的情况下,一方面要充分 利用各种宣传媒体,深入宣传焚烧秸秆的危害性和机械秸秆还田的优越性,从 而充分调动农民购机,用机的积极性;另一方面,在搞好实验示范的基础上, 利用自身技术优势,切实做好机具选型,机手培训以及跟踪技术服务等工作。 另外,各级政府要依靠行政手段加强秸秆焚烧的力度,坚决制止秸秆焚烧。 8PQN3NDYyP 4.2 各形式存在问题 4.2.1 秸秆翻压还田 使土壤变得过松,孔隙大小比例不均、大孔隙过多,导致跑风,土壤与种 子不能紧密接触,影响种子发芽生长,使小麦扎根不
41、牢,甚至出现吊根。我们 应该采取的措施是适时灌水,或用石磙碾压,使土壤与种子接触紧密,能够正 常发芽。或者是加大粉碎细度,最好达到3.5cm 以下,但这样就会增加能耗, 加大成本。mLPVzx7ZNw 4.2.2 秸秆覆盖还田 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,但目前缺乏 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。 AHP35hB02d 4.2.3 堆沤还田 堆沤就是使作物秸秆充分高温腐熟以后
42、,施入土壤,堆沤方式有的是通过 家畜圈,有的是加上生物菌、水等进行。这样利于植物体的吸收。但是秸秆在 腐熟的过程中,氮素有一定量的流失,这种形式费工、费时、占地,现在一般 农民利用很少。焚烧还田秸秆经焚烧,有效成分变成废气排入空中,大量能源 被浪费,剩下的钾、钙、无机盐及微量元素可以被植物利用,并且在燃烧过程 中杀死了虫卵、病原体及草子。但是焚烧造成资源浪费、环境污染、生态破 坏,同时影响交通及百姓生活,已成为一大公害。我们坚决采取措施禁止焚 烧。NDOcB141gT 4.2.4 过腹还田 28 / 32 这种形式就是把秸秆作为饲料,在动物腹中经消化吸收一部分营养,像糖 类、 蛋白质、纤维素等
43、营养物质外,其余变成粪便,施入土壤,培肥地力,无 副作用。而秸秆被动物吸收的营养部分有效地转化为肉、奶等,被人们食用, 提高了利用率,这种方式最科学,最具有生态性,最应该提倡推广。 1zOk7Ly2vA 但目前过腹还田推广的深度、广度是远远不够的。目前,规模化、集约化 的国内外养殖场粗饲料缺口很大,急需大量工业化生产的秸秆压块饲料,而供 应上必须采取现代化的物流方式。随着农业机械化的发展,人们普遍依赖机械 作业,不养或很少饲养牲畜。过去农村饲养羊的很多,现在农村中饲养羊的也 很少,秸秆饲草用量少,也造成秸秆大量被焚烧。fuNsDv23Kh 5. 改进措施 5.1 广泛宣传发动 秸秆还田利国利民
44、、保护环境的有效技术,要充分利用广播,电视、报 纸、标语等多种宣传形式。在全国范围会范围内宣传秸秆焚烧的危害和秸秆还 田的益处,提高农民的禁止秸秆焚烧的意识。为秸秆还田和禁止秸秆焚烧工作 创造一个良好的社会舆论氛围。通过宣传发动,提高广大农民群众的守法意识 和环保意识,使秸秆还田真正成为农民的自觉行动。 tqMB9ew4YX 5.2 加强组织领导,强化政策,资金扶持 实施秸秆机械化还刚是一项利国利民的公益性工程,有利于农业生产和环 境保护。政策扶持方面,农业部要加强对秸秆还田工作的技术指导,确保合理 有效地实施秸秆还田工程;农机部要按照农机化“十一五”规划要求,大力 发展农作物秸秆还田和综合利
45、用技术,精心指导,积极推广还田效果好使,帮 助农民利用秸秆加工机械,进行秸秆加工利用,变废为宝,增加农民收入。资 金扶持方面,政府要在农村综合利用秸秆方而增加资金注入。如在发放小额资 金贷款,帮助缺少资金的农民养牛、养羊养猪;投入资金帮助农民建设沼池、 节柴灶。既利用了秸秆又节约了能源。对使用沼气和节灶好的农户以表彰,奖 励农民利用秸秆和牲畜粪便堆制高温堆肥等都是鼓励农民综合利用秸秆的好办 法。HmMJFY05dE 5.3 制定保护耕地地力的法规或制度 把秸秆还田制度用法规同定下来,加大行政干预、监察力度,堵死秸秆焚 29 / 32 烧之路。组织严密有力的督杏网络,确保跟踪督察到位。县( 市政
46、府要组织宣 传单位不定期对各乡镇禁烧。ViLRaIt6sk 5.4 大力发展养殖业 随着农村机饿化事业的发展,农村中机械化逐步取代牛作业,牲畜减少。 但是由于人们生活水平的提高和农产品出口加快,肉类乳制品需要增加。在农 村要大力发展养殖业,例如饲养肉牛、奶羊、奶牛等。只要这些养殖发展起来 了,需要的饲料数量就会增加。一方面可以将秸秆用作饲料,使秸秆过腹还 田,另一方面可以转化为粮食。这样既可以解决秸秆焚烧问题,又可以形成农 业良性循环。9eK0GsX7H1 5.5 因地制宜修筑沤肥坑和沼气池 在农村要发展庭院沼气,在地头修筑沤肥坑,一般一户或几户可建一个沤 肥坑。沤肥坑要选择地势比较低的地方,
47、下雨时可将雨水引入沤肥坑,这样可 以解决沤肥所需的水分。沤肥坑和沼气池可将大量的秸秆转化为能源和优质肥 料。一方面解决了秸秆还田焚烧问题,同时增加了有机肥料,提高了农作物单 位面积产量和农业收入。naK8ccr8VI 参考文献 1 孙颉,胡敏,谢笔钧,秸秆还田的效果与方法,精细化工,2000,17(7: 4314312 刘悦上,马金芝,张乐森, 作物秸秆还田应用技术探讨, 现代农业科 技, 2018(16:297296 B6JgIVV9ao 3 刘玉侠 , 孟召鹏,张凯,几种常用的秸秆还田方式,安徽农业,2001(8 4 李文革,李倩,贺小香,秸秆还田研究进展,湖南农业科学,2006(1: 4
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