姜春玲,張曉英,劉艷香
(膠州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東膠州 266300)
近年來,秸稈還田對(duì)土壤改良作用及其對(duì)作物影響已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。研究表明,秸稈還田可以改善土壤的理化性質(zhì),提高土壤微生物的含量,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和礦質(zhì)養(yǎng)分含量,而且還能顯著提高作物水分利用效率、光合速率等,提高了農(nóng)作物產(chǎn)量。2近年來大力倡導(dǎo)秸稈還田,目前該地區(qū)農(nóng)作物秸稈還田率達(dá)到90%以上,但是農(nóng)作物大量收獲后產(chǎn)生了大量的秸稈,這樣農(nóng)作物秸稈還田后會(huì)導(dǎo)致耕地內(nèi)的土傳病害致病菌的數(shù)量大增,并且導(dǎo)致農(nóng)田內(nèi)的土壤小環(huán)境發(fā)生改變,導(dǎo)致土傳病害進(jìn)一步加劇,一些次要的害蟲轉(zhuǎn)化為主要的害蟲甚至產(chǎn)生爆發(fā)性的危害,造成了嚴(yán)重的影響。本文以華北地區(qū)為例,分析秸稈還田后引起耕地內(nèi)一些農(nóng)作物病蟲草害發(fā)生情況逐步嚴(yán)重的原因,并且提出了具體的防治對(duì)策,以便為該地區(qū)的農(nóng)作物生產(chǎn)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。
秸稈直接還田是將農(nóng)作物的秸稈直接還田到土壤中,或者覆蓋到農(nóng)田的表面,使其腐熟,然后回歸土壤的過程。秸稈直接還田是一種實(shí)現(xiàn)秸稈回歸土壤的最直接和最有效的方式。秸稈直接還田有整秸稈還田、機(jī)械粉碎還田和覆蓋土壤表面還田三種。秸稈機(jī)械粉碎直接還田,是采用機(jī)械將秸稈一次性粉碎后作業(yè),將秸稈粉碎后還用旋耕的方式滅茬,這樣可以提高秸稈還田的生產(chǎn)效率。將秸稈粉碎后,其能夠在土壤中易于分解和腐爛,從而能夠加快對(duì)土壤的直接吸收效率,并且將土壤的理化性質(zhì)直接改善,從而提高土壤的肥力。
間接還田主要有過腹還田和堆腐還田兩種方式。堆腐還田是將秸稈與人和牲畜的糞便、泥土等直接混合堆積在密不透風(fēng)之處,直到其充分腐熟后,將其堆成堆肥和漚肥后,能夠作為肥力再施入到大田中。而過腹還田是將秸稈加工成家畜的飼料,家畜食用后對(duì)其消化吸收,然后以糞尿的形式排出體外,然后再通過堆肥等方式回歸到農(nóng)田中,這種秸稈還田的方式含有多種有機(jī)質(zhì),因此富含各種充足的養(yǎng)分。目前在生產(chǎn)上主要對(duì)農(nóng)作物秸稈采取青儲(chǔ)的方式,為牲畜提供飼料,目前應(yīng)用范圍非常廣。
當(dāng)秋收時(shí)節(jié)結(jié)束后,秸稈通過深耕深松被覆蓋到土壤內(nèi),這樣就會(huì)為稻薊馬、稻縱卷葉螟、紅蜘蛛等害蟲的發(fā)生創(chuàng)造了適宜的環(huán)境。通過連續(xù)幾年的觀察記錄發(fā)現(xiàn),如果前茬的小麥長勢(shì)比較旺盛、產(chǎn)生的秸稈多,秸稈還田后的玉米的灰飛虱發(fā)生量就會(huì)大,而通過焚燒滅茬的玉米田中灰飛虱發(fā)生量就比較??;而在同一地塊,麥糠和麥秸覆蓋多、覆蓋厚的地方,灰飛虱的發(fā)生量就多,而覆蓋少、或者沒有覆蓋的地方灰飛虱的發(fā)生量就少。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),秸稈還田的深度會(huì)對(duì)二點(diǎn)委夜蛾等害蟲越冬的存活率和發(fā)生行為產(chǎn)生明顯的影響,這種關(guān)系體現(xiàn)在二點(diǎn)委夜蛾越冬存活率與秸稈還田的深度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系,如果秸稈還田的深度越深,則二點(diǎn)委夜蛾越冬存活率越低,當(dāng)秸稈還田的深度超過20 cm時(shí),二點(diǎn)委夜蛾幼蟲的死亡率則高達(dá)70%以上。因此,在春季進(jìn)行秸稈還田比秋季秸稈還田更能有效的降低二點(diǎn)委夜蛾的越冬存活率。
由于秸稈富含大量的有機(jī)質(zhì),因此秸稈還田顯著的增加了土壤內(nèi)的有機(jī)質(zhì)的含量,但同時(shí)大量的未經(jīng)腐熟的植物病蟲殘?bào)w直接被覆蓋到土壤內(nèi),導(dǎo)致土壤內(nèi)的病原菌數(shù)量大增,再加上秸稈還田提高了土壤的溫度和濕度,更能為土傳病原菌的滋生創(chuàng)造了適宜的生存環(huán)境。據(jù)研究,秸稈還田后能夠?yàn)樾←湼硗寥酪约案H土壤中的禾谷絲核菌生長提供適宜的環(huán)境導(dǎo)致禾谷絲核菌的數(shù)量增加30%~80%,增加幅度非常顯著;而且禾谷絲核菌侵染小麥的時(shí)間也大大縮短,縮短實(shí)現(xiàn)降低到3~6天。另外,秸稈還田后還對(duì)小麥根表土壤以及根際土壤中的革蘭氏陽性細(xì)菌的數(shù)量增加產(chǎn)生了顯著的作用,但是明顯的降低了革蘭氏陰性菌的數(shù)量。秸稈還田還能夠在小麥分蘗期和拔節(jié)期,降低根表土壤和根際土壤內(nèi)的紋枯病菌拮抗菌的數(shù)量和比例以及降低了2,4-DAPG這類拮抗物質(zhì)的含量。再加上不少種植農(nóng)戶對(duì)土傳病害以及種傳病害的認(rèn)識(shí)度問題,如果秸稈還田后的氣候條件一旦適宜,將會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致土傳病害的加重。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),近年來小麥條銹病在華北地區(qū)的發(fā)生面積逐年上升,并且范圍也逐年加大,例如從2015—2018年,小麥條銹病發(fā)病面積從13.4萬hm2擴(kuò)展到33.34萬hm2,發(fā)生的鄉(xiāng)鎮(zhèn)也從70個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)增加200個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
一些農(nóng)作物的老病在秸稈還田后也卷土重來,比如華北地區(qū)部分植保站連續(xù)5年的觀察發(fā)現(xiàn),秸稈還田后小麥赤霉病重新發(fā)生,并且導(dǎo)致小麥赤霉病的病穗率和病情指數(shù)進(jìn)一步加大。如試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),秸稈還田后的小麥赤霉病的發(fā)病率和病情指數(shù)分別達(dá)到7.8%、6.2%,比秸稈不還田的地塊增長了0.8%和0.6%。而在2008年之前的28年間,小麥赤霉病在華北地區(qū)中度流行頻率僅有2次,因此發(fā)生頻率極低。但是從2008—2018年10年間,小麥赤霉病在華北地區(qū)中度發(fā)生的頻率就達(dá)到3次,分別是2011年、2015年、2017年,其中2017年的發(fā)病面積達(dá)到15.81萬hm2,病穗率在20%以上的小麥面積達(dá)到8.25萬hm2,對(duì)小麥生產(chǎn)造成了極大的危害。除了小麥赤霉病外,小麥葉銹病、小麥白粉病在秸稈還田后的病害疊加現(xiàn)象也進(jìn)一步加重。
蝸牛和蠐螬的食性很廣,為雜食性的動(dòng)物,并且喜歡疏松、潮濕、陰暗、腐殖質(zhì)比較多的環(huán)境中取食、產(chǎn)卵等,而秸稈還田的土壤恰好為蝸牛和蠐螬等的生存創(chuàng)造了環(huán)境。據(jù)華北地區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局的檢監(jiān)測(cè),2010年之前蝸牛和蠐螬在華北地區(qū)農(nóng)田中發(fā)生的程度和頻率都比較低,對(duì)農(nóng)作物造成的危害程度也低。但是2010年以后,隨著秸稈還田程度的進(jìn)一步加深,蝸牛和蠐螬的發(fā)生面積和發(fā)生程度開始加重,如2018年大豆、花生、水稻田的發(fā)生面積達(dá)到14.25萬hm2,蟲口率達(dá)到11%,主要原因在于小麥和水稻秸稈還田后為蝸牛和蠐螬的繁殖和生長創(chuàng)造了適宜的場(chǎng)所。秸稈還田后一些雜草的發(fā)生程度也加重,比如稻田中常見的節(jié)節(jié)菜、鴨舌草等發(fā)生情況也逐年加重。
對(duì)秸稈還田后的耕地進(jìn)行深耕深松,能夠?qū)⒔斩捝罘?0 cm深度的土層,這樣就會(huì)對(duì)病蟲草害的生存環(huán)境造成惡化,從而可以很大程度上降低病蟲草害的發(fā)病基數(shù)。但是目前華北地區(qū)不少地方的更低仍然是淺翻淺耕為主,這樣就會(huì)導(dǎo)致秸稈難以被土壤完全掩埋,而農(nóng)作物種子萌發(fā)后的根系也不能扎實(shí),從而影響了農(nóng)作物對(duì)水分和肥料的吸收,也就產(chǎn)生了弱苗,進(jìn)一步造成病蟲害的發(fā)生。因此,需要用大馬力的拖拉機(jī)、帶鏵犁等進(jìn)行深耕深松,并且將耕地后的土塊碎平,使得農(nóng)田土壤上虛下實(shí)為宜。農(nóng)作物收獲后,秸稈含水量較大,應(yīng)及時(shí)將秸稈翻入土中,有條件的可以立即澆1次水,這樣可以使秸稈更易腐爛分解;在秸稈還田時(shí)每畝增施尿素10 kg,調(diào)整土壤中的碳氮比,以加速秸稈的腐熟;減少對(duì)地下害蟲的引誘。
提高農(nóng)作物自身的抗性是最經(jīng)濟(jì)和最有效的手段。目前馬鞍山全市的農(nóng)作物已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了良種化,但是這些品種多是以提高產(chǎn)量為目的而推廣的,在此基礎(chǔ)上還應(yīng)該注重推廣穩(wěn)產(chǎn)、抗病性強(qiáng)的良種。比如水稻可以選擇抗稻瘟病、小麥選擇抗紋枯病、玉米選擇抗粗縮病的品種等。
常年種植一類農(nóng)作物會(huì)導(dǎo)致病菌的積累,導(dǎo)致根腐病、紋枯病等病害的加重發(fā)生,因此可以合理的進(jìn)行輪作,這樣對(duì)控制根部的病蟲害效果顯著。另外還要控制播種量,科學(xué)合理的進(jìn)行密植。
秸稈還田后播種農(nóng)作物,需要大力推廣種子包衣或藥劑拌種技術(shù),這樣就可以明顯的抑制土傳病害的發(fā)病。要抓住病蟲害發(fā)生的關(guān)鍵時(shí)期,科學(xué)合理的進(jìn)行防控;如要加強(qiáng)田間病蟲草害的監(jiān)測(cè),在病蟲草害達(dá)到防治指標(biāo)的時(shí)候及時(shí)的進(jìn)行科學(xué)的防治。秸稈還田地塊必須加強(qiáng)播種期病蟲害的防治,播前整地時(shí),可以用3%辛硫磷或3%甲基異硫磷粉粒劑4~5 kg/667m2,加細(xì)土10 kg隨犁地施入土壤中,防治地下害蟲;用殺菌劑加殺蟲劑拌種,如苯醚甲環(huán)唑、戊唑醇、多菌靈、咯菌腈等殺菌劑加辛硫磷、毒死蜱拌種,從而有效和預(yù)防一些病蟲害的發(fā)生。
本文研究發(fā)現(xiàn),秸稈還田在促進(jìn)土壤養(yǎng)分增加的同時(shí),還有可能對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生負(fù)面影響,比如會(huì)導(dǎo)致部分類別的病蟲害發(fā)生加重等,因此必須做好相關(guān)的防控工作。秸稈還田后的農(nóng)作物防控需要采取物理、化學(xué)和生物等方法進(jìn)行防治,只有這樣才能夠取得較好的防治效果。