麗水市蓮都區(qū)秸稈還田技術(shù)的探討

陳麗芬(麗水市蓮都區(qū)農(nóng)村能源辦公室，浙江 麗水 323000)

我國是世界農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)發(fā)展長期以來依靠化肥，但過量施肥易加劇土壤板結(jié)、土壤酸化和鹽堿化等環(huán)境問題。秸稈是農(nóng)村重要的可持續(xù)資源，可作為有機肥施入農(nóng)田增加土壤地力。但不少地區(qū)農(nóng)戶將秸稈直接焚燒。據(jù)估算，每年超過2×108t的秸稈被焚燒掉，這不僅污染了大氣環(huán)境，而且造成土壤養(yǎng)分失調(diào)和土壤肥力下降，其損失的N、P、K等營養(yǎng)元素相當(dāng)于全國化肥生產(chǎn)總量的60%[1]。據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生總量約為(7.2～10.4)×108t[2-3]，若全部歸還給農(nóng)田，有利于提高土壤有機質(zhì)，增強土壤微生物的活性，增強農(nóng)田保水抗旱能力，實現(xiàn)土壤有效養(yǎng)護，提升土壤肥力[4-5]。因此，探討秸稈還田技術(shù)，提高秸稈還田效率，對加強土壤質(zhì)量、保持農(nóng)田生態(tài)平衡和實施農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟具有重要意義[6-7]。

黨的十九大提出實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略是新時代“三農(nóng)”工作的總抓手，戰(zhàn)略明確提出了農(nóng)作物秸稈綜合利用是加強農(nóng)村突出環(huán)境問題綜合治理的重要方面。浙江省麗水市蓮都區(qū)積極探索以秸稈綜合利用為核心的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，大力倡導(dǎo)農(nóng)作物秸稈還田，鼓勵企業(yè)積極引進開發(fā)先進實用的秸稈收集、儲運、利用技術(shù)工藝和裝備，因地制宜，加快秸稈飼料化、原料化、燃料化、基料化技術(shù)的應(yīng)用推廣；針對規(guī)?；蒙彾紖^(qū)地域內(nèi)的秸稈進行還田、收貯飼料的，且對全區(qū)的秸稈禁燒和資源化利用有宣傳帶動作用的企業(yè)及個人開展秸稈綜合利用示范點(戶)建設(shè)。

1 麗水市蓮都區(qū)秸稈還田現(xiàn)狀

2014—2017年麗水市蓮都區(qū)農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)總量由5.80萬t降至5.29萬t，秸稈綜合利用率由83.6%升至92.8%，農(nóng)村可再生資源利用率由90.0%升至92.8%，秸稈利用以肥料化、能源化和基料化為主(表1)。

表1 2014—2017年浙江省麗水市蓮都區(qū)秸稈還田主要情況

2017年麗水市蓮都區(qū)秸稈主要來源為水稻秸稈1.89萬t，玉米秸稈1.05萬t，豆類秸稈1.1萬t，茭白秸稈0.43萬t，油菜秸稈0.31萬t，花生秸稈0.17萬t，薯類秸稈0.19萬t，所占比例見圖1。

圖1 2017年麗水市蓮都區(qū)秸稈主要來源

2 秸稈還田技術(shù)模式

麗水市蓮都區(qū)大力推廣多種形式的秸稈還田技術(shù)，可分為4大類：秸稈粉碎翻壓直接還田、秸稈覆蓋還田腐熟技術(shù)模式、秸稈集中堆漚腐熟還田、過腹還田。

2.1 秸稈機械粉碎翻壓直接還田技術(shù)模式

農(nóng)作物收獲時或收獲后利用機械將農(nóng)作物秸稈直接粉碎，拋撒地表后利用翻耕機直接覆蓋入土。這種還田方式簡單、快捷，將秸稈的主要營養(yǎng)成分保留在土壤中，對于土壤有機質(zhì)的提高和土壤結(jié)構(gòu)的改善具有明顯的促進作用，但當(dāng)秸稈帶有病菌時則會直接污染土壤，增加農(nóng)作物病害，因此應(yīng)選擇無病秸稈進行機械粉碎翻壓直接還田。碧湖區(qū)塊水稻種植區(qū)域的耕地，因水熱條件好、土地平坦、機械化使用程度高，采用此種方法較多。其主要技術(shù)要求：1)要提高粉碎質(zhì)量。秸稈粉碎的長度應(yīng)小于10 cm，拋撒均勻；2)作物秸稈被翻入土壤中后，由于秸稈經(jīng)微生物分解為有機質(zhì)時需利用土壤大量的氮素，使得原本土壤的碳氮比失衡，此時增施氮肥，改善土壤碳氮比，促進秸稈分解[8]；3)秸稈還田數(shù)量要適中。一般以1 125～1 875 kg·hm-2(折干草重)為宜，同時配合相應(yīng)的耕作措施和增施適量氮肥。麗水碧湖虹菊糧食產(chǎn)銷專業(yè)合作社、麗水市煒奕糧食專業(yè)合作社和麗水市蓮都區(qū)心連心農(nóng)機專業(yè)合作社等都實施了秸稈機械粉碎翻壓直接還田，達1 500 hm2，秸稈還田2年后，土壤有機質(zhì)和速效鉀增加16%～20%和15%，土壤性狀明顯增強，種植的水稻和玉米每公頃產(chǎn)量增加8%和10%。

2.2 秸稈覆蓋還田腐熟技術(shù)模式

秸稈腐熟還田指應(yīng)用秸稈快速腐熟技術(shù)，將收獲后的上季作物腐熟及時還田，從而有利于下季作物的種植。常規(guī)技術(shù)環(huán)節(jié)主要包括：作物收獲→秸稈粉碎拋撒→施用腐熟劑→施用底肥→旋(翻)耕埋草→作物栽種→田間管理等[9-10]。本區(qū)通過對照試驗發(fā)現(xiàn)，施用有機物料腐熟劑后土壤有機質(zhì)含量增加8 g·kg-1，N、P、K等元素含量分別增加0.59、169.36、307 mg·kg-1，覆蓋物分解還田后每公頃水稻產(chǎn)量增加10%，且腐熟劑成本低廉，每公頃成本只需150～300元。

2.3 秸稈集中堆漚腐熟還田技術(shù)模式

堆漚還田是將作物秸稈制成堆肥、漚肥等，作物秸稈發(fā)酵后施入土壤。秸稈堆漚還田技術(shù)可分為兩大類：一是漚肥還田，利用嫌氣性常溫發(fā)酵，即秸稈在淹水(或污泥、污水)條件下發(fā)酵，一般在田邊地頭、房前屋后均可漚制。二是堆肥還田，把秸稈堆放在地表或坑池中，并保持適量的水分，經(jīng)過一定時間的堆積發(fā)酵生成腐熟的有機肥料。同時將秸稈與其他原料混合或經(jīng)高溫發(fā)酵，配制而成食用菌栽培基質(zhì)，食用菌采收結(jié)束后，菌糠再經(jīng)高溫堆肥處理后歸還農(nóng)田。蓮都區(qū)老竹鎮(zhèn)建立露天大球蓋菇示范基地，每年可利用秸稈超過1.2萬t，生產(chǎn)發(fā)酵食用菌基料0.56萬t，年產(chǎn)值可達500萬元，取得了較好的經(jīng)濟價值。

2.4 過腹還田技術(shù)模式

過腹還田是將秸稈作為飼料，經(jīng)牛、馬、豬等禽畜消化吸收變成糞、尿后施入土壤還田。這種秸稈還田的最大優(yōu)勢是一方面將秸稈飼料化，節(jié)省了農(nóng)戶和企業(yè)的原料成本，禽畜產(chǎn)品的提高增加了經(jīng)濟效益，提高了秸稈的利用率；同時禽畜糞、尿作為有機肥施入土壤，培肥地力，降低農(nóng)業(yè)成本，有利于農(nóng)業(yè)的良性發(fā)展[11-12]。麗水市蓮都區(qū)宏遠青飼料加工廠在農(nóng)業(yè)兩區(qū)碧湖鎮(zhèn)建設(shè)多個青貯飼料收購站，每年實施面積約1 000 hm2，年收貯量達3 500 t。據(jù)統(tǒng)計，2014—2017年蓮都區(qū)秸稈飼料化利用由0.58萬t增至1.76萬t，農(nóng)民每公頃秸稈還田增加經(jīng)濟效益300元，企業(yè)生產(chǎn)的有機肥相比于傳統(tǒng)有機肥，肥效提高10～15倍，作物和蔬菜產(chǎn)量增加10%～40%。

3 秸稈還田時注意事項

秸稈還田過程中會出現(xiàn)作物出苗不齊、易發(fā)生病蟲害等問題，針對這些問題，秸稈還田在實施過程中應(yīng)注意以下事項。

合適的秸稈還田數(shù)量。一般以1 500～2 250 kg·hm-2為宜，最多不超過3 750 kg。如果秸稈數(shù)量過多，則不利于秸稈的腐爛、礦化，同時過量的秸稈會壓制幼苗的生長；數(shù)量過少則達不到應(yīng)有的目的。

秸稈還田后水分和土壤pH值的管理。秸稈分解過程中產(chǎn)生大量的有機酸，在水田中累積后會對農(nóng)作物造成危害。因此在酸性土壤中施入適量的石灰，調(diào)節(jié)土壤pH值，施用量以450～600 kg·hm-2為宜；同時在水田水分管理上應(yīng)采取“干濕交替、淺水勤灌”的方法，改善土壤通氣性。

適當(dāng)增施氮素肥料。由于秸稈經(jīng)微生物分解為有機質(zhì)時需利用土壤大量的氮素，使得原本土壤的碳氮比失衡，此時需增施氮肥，改善土壤碳氮比，加速秸稈快速腐解，同時保證作物苗期生長旺盛[13-14]。

參考文獻：

[1] 花莉，張成，馬宏瑞，等. 秸稈生物質(zhì)炭土地利用的環(huán)境效益研究[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2010，19(10)：2489-2492.

[2] 宋大利，侯勝鵬，王秀斌，等. 中國秸稈養(yǎng)分資源數(shù)量及替代化肥潛力[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2018，24(1)：1-21.

[3] 牛新勝，巨曉棠. 我國有機肥料資源及利用[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2017，23(6)：1462-1479.

[4] 張聰，慕平，尚建明. 長期持續(xù)秸稈還田對土壤理化特性、酶活性和產(chǎn)量性狀的影響[J].水土保持研究，2018，25(1)：92-98.

[5] 譚克均，黃國斌，夏忠敏，等. 秸稈還田對耕地質(zhì)量影響研究初探[J]. 耕作與栽培，2017(6)：16-18.

[6] 安豐華，王志春，楊帆，等. 秸稈還田研究進展[J]. 土壤與作物，2015，4(2)：57-63.

[7] 任仲杰，顧孟迪. 我國農(nóng)作物秸稈綜合利用與經(jīng)濟循環(huán)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33(11)：2105-2106.

[8] 施凱峰，孫光佑，李超，等. 秸稈速腐還田條件下氮肥用量對小麥幼苗生長的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43(10)：94-96.

[9] 盛海君，施凱峰，牛東，等. 秸稈添加快腐菌劑還田對麥季土壤養(yǎng)分和小麥產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45(19)：166-169.

[10] 劉卉，周清明，黎娟. 秸稈還田對土壤改良及作物生長影響的研究進展[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2017，33(32)：53-57.

[11] 李建輝，劉麗麗，張文標(biāo)，等. 農(nóng)作物秸稈還田的生態(tài)學(xué)效應(yīng)[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2017(10)：165-167.

[12] 成臣，汪建軍，程慧煌，等. 秸稈還田與耕作方式對雙季稻產(chǎn)量及土壤肥力質(zhì)量的影響[J]. 土壤學(xué)報，2018，55(1)：247-257.

[13] 田雁飛，馬友華，胡園園，等. 秸稈肥料化生產(chǎn)的現(xiàn)狀、問題及發(fā)展前景[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26(16)：158-163.

[14] LIAO J D，BOUTTON T W，JASTROW J D. Organic Matter turnover in soil physical fractions following woody plant invasion of grassland：evidence from natural13C and15N[J]. Soil Biology and Biochemistry，2006，38：3197-3210.