玉米秸稈還田技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展

陳盛洋

摘 要 玉米秸稈中含有大量營養(yǎng)元素，屬于寶貴的可再生資源，同時借助秸稈還田技術(shù)能夠進行大面積以地養(yǎng)地，是實現(xiàn)低耗、可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要手段。秸稈還田能夠有效提升土壤中有機物含量、優(yōu)化土壤物理性質(zhì)、提高土壤微生物活性、增加土壤肥力，進而促使農(nóng)作物增產(chǎn)，另外還可在一定程度上避免農(nóng)田土壤沙化。簡要論述我國農(nóng)業(yè)秸稈還田技術(shù)現(xiàn)狀，提出幾條在實際生活生產(chǎn)中常用的秸稈還田技術(shù)，并對未來發(fā)展趨勢提出展望。

關(guān)鍵詞 玉米；秸稈還田；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

中圖分類號：S141.4 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）33--02

我國是世界上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，必然會有大量的農(nóng)作物秸稈產(chǎn)物，倘若將農(nóng)作物秸稈進行集中焚燒，不僅會嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，還會造成資源的浪費，不利于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)已經(jīng)逐漸被廣泛運用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，這種技術(shù)能夠?qū)⒆魑锝斩挾ㄎ怀梢环N具有豐富資源的可再生有機資源，不僅可以顯著提升農(nóng)業(yè)效益、生態(tài)效益及社會生產(chǎn)效益，還能夠進一步推動我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

1 玉米秸稈還田的主要作用

玉米秸稈直接還田后，具有多方面的作用，主要表現(xiàn)在以下幾點。第一，增加土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量：玉米秸稈中含全氮0.48%，全磷0.38%，全鉀0.64%，有機質(zhì)含量達15%左右，1 000 kg鮮秸稈有機質(zhì)含量相當(dāng)于3 000 kg土雜肥的含量，通過3～5 a的秸稈還田，土壤有機質(zhì)可提高0.2%～0.3%；同時，通過秸稈還田，可顯著增加土壤中微量元素如鋅、錳的含量[1]。第二，改善土壤物理性狀，增加作物產(chǎn)量：玉米秸稈還田有效地改善了土壤理化性狀，增加了有機質(zhì)和養(yǎng)分含量，涵養(yǎng)土壤水分，提高了土壤蓄水保肥能力，作物可增產(chǎn)5%～10%。第三，降低病蟲草害：秸稈還田能抑制寬葉草生長，降低雜草生長量。利用植物根系分泌物或殘體腐解后產(chǎn)生的化感物質(zhì)，可抑制土壤中微生物生長繁殖，減輕植物病害。

2 當(dāng)前我國玉米秸稈還田技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 機械直接還田技術(shù)

機械直接還田技術(shù)包括粉碎還田和整稈還田兩種方式。粉碎還田方式的優(yōu)點是可以加快秸稈在農(nóng)田中的分解速度，使秸稈中的養(yǎng)分能夠被土壤充分吸收，并在最大程度上改善土壤的團粒結(jié)構(gòu)及理化性能，優(yōu)化土壤肥育能力，實現(xiàn)日后種植農(nóng)作物的增產(chǎn)增收。粉碎秸稈還田機還可集粉碎、旋耕和滅茬為一體，減少還田過程中的流程，提高經(jīng)濟效益。整稈還田是借助機械手段將農(nóng)田中直立的玉米秸稈整棵翻埋，或是玉米秸稈直接平鋪覆蓋，優(yōu)點是省時、省力、高校，便于大規(guī)模推廣使用，且農(nóng)戶操作起來也較為簡單。但其在實際生產(chǎn)中，還存在兩大缺點，一是成本投入高、耗能大，二是易受地域限制，山區(qū)、丘陵等地域不宜采用。

2.2 覆蓋栽培還田技術(shù)

秸稈覆蓋栽培還田還可以提升土壤內(nèi)的有機質(zhì)含量，更好地補充其中的氮磷鉀及微量元素，優(yōu)化土壤性能結(jié)構(gòu)，幫助土壤內(nèi)物質(zhì)進行生物循環(huán)，增強土壤的導(dǎo)水率以及需水性能，讓植株能夠更加健康的生長。因為秸稈屬于熱的不良導(dǎo)體，在覆蓋的狀態(tài)下，可以產(chǎn)生低溫時的啟溫效應(yīng)以及高溫時的低溫效應(yīng)，能夠?qū)ν寥罍囟冗M行有效的調(diào)節(jié)，減輕氣溫驟變時對農(nóng)作物的損害。現(xiàn)階段，國內(nèi)北方地區(qū)的秸稈覆蓋栽培已經(jīng)得到了非常普遍的應(yīng)用推廣。

2.3 堆漚腐解還田技術(shù)

秸稈堆漚腐解還田技術(shù)既是解決我國當(dāng)前有機肥短缺的主要方式，也是中低產(chǎn)田改良土壤、培肥地力的主要措施。該技術(shù)與傳統(tǒng)堆制漚肥還田還是有一定的區(qū)別，其主要是借助快速堆腐劑產(chǎn)生的大量纖維素酶，能夠在較短時間內(nèi)將玉米秸稈漚腐成有機肥，如四川省農(nóng)科院土肥所與合力豐實業(yè)發(fā)展公司聯(lián)合開發(fā)的高溫快速堆肥菌劑等。另外，日本研究的生物工程技術(shù)——酵素菌技術(shù)也已被引進并大力運用在玉米秸稈肥制作中，具有較高的經(jīng)濟效益、社會效益及生態(tài)效益。現(xiàn)階段，堆漚腐解還田技術(shù)多采用高溫、密閉等條件下腐解秸稈，可減輕田間病蟲草等危害，但在實際操作中會有一定困難，不利于推廣。

3 玉米秸稈還田技術(shù)未來發(fā)展趨勢

一方面，要實現(xiàn)秸稈還田的機械化發(fā)展。秸稈機械化發(fā)展是實現(xiàn)秸稈還田最直接，且最有效的方法，在未來實現(xiàn)秸稈還田機械化發(fā)展中，需要重點注重以下3點。首先，還田過程中大型機械、中性機械和小型機械之間的綜合運用，使，機械化秸稈還田技術(shù)能夠滿足不用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型及不同農(nóng)業(yè)地區(qū)的要求。其次，可以提高秸稈機械使用的高效性，在最大程度上確保機械在使用過程高質(zhì)性，加大機械在生產(chǎn)過程中的成本投入，提升機械性能，使之能夠適用于不同類型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)。最后，在秸稈還田機械化過程中還需注意肥料的科學(xué)使用，使得秸稈還田能夠在最大程度上提升農(nóng)作物產(chǎn)量，減少農(nóng)田在使用過程中經(jīng)濟成本的投入。

另一方面，要實現(xiàn)秸稈還田生物技術(shù)發(fā)展。秸稈還田中快速腐解技術(shù)也是其中一項重要的技術(shù)[2]。雖說機械化秸稈還田技術(shù)較生物技術(shù)相比能夠快速改變秸稈的物理性質(zhì)，在一定程度上能夠加快秸稈的腐解。但這種方式會造成秸稈中含有大量的C/N腐解程度大大降低。而據(jù)相關(guān)調(diào)查資料證明，生物菌劑能夠加快C/N的分解。因此，在未來秸稈還田技術(shù)研究中，應(yīng)加大對生物工程技術(shù)的開發(fā)利用，注重對快速腐解秸稈生物菌劑的研制，這將是我國未來秸稈還田技術(shù)發(fā)展過程中的主要研究方向。

此外，在今后秸稈還田技術(shù)研究中，農(nóng)機與農(nóng)藝相結(jié)合的模式也是其中一個重要方向，在實施農(nóng)藝手段時，應(yīng)開發(fā)、研制與之相應(yīng)的農(nóng)業(yè)機械與生物制劑。優(yōu)化農(nóng)藝手段在秸稈還田中的應(yīng)用，確保秸稈還田可以高效、快速的實施。同時，運用相關(guān)農(nóng)藝栽培措施，在實施中還可以加入一定量的化學(xué)試劑，實現(xiàn)秸稈快速腐解的目標(biāo)，減少機械進地作業(yè)次數(shù)；同時，嚴(yán)格控制機械化作業(yè)過程中導(dǎo)致的不良影響，科學(xué)調(diào)理農(nóng)田土壤形狀，實現(xiàn)農(nóng)田增肥培育的目的。

總而言之，秸稈還田技術(shù)作為當(dāng)前改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要措施之一，能夠充分利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中資源豐富的玉米秸稈資源。大力實施并推廣玉米秸稈還田技術(shù)，不僅可以推動我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，還是節(jié)本增效、發(fā)展質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè)的主要手段，是加快我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的一大助推劑。

參考文獻

[1]劉琳.淺談玉米秸稈還田技術(shù)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2011（6）：40-41.

[2]李翊閣，郭艷紅，李泉廠.寶雞市玉米秸稈還田現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（22）：236-237.

（責(zé)任編輯：趙中正）