秸稈是作物生產(chǎn)的重要副產(chǎn)品,是一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)資源。據(jù)估算,全球每年產(chǎn)生50 億噸以上作物秸稈。秸稈焚燒是過(guò)去農(nóng)民常用的一種秸稈處理方式,但是這不僅浪費(fèi)了寶貴的農(nóng)業(yè)資源也對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了不利影響。在國(guó)家提倡秸稈資源“五料化”利用的背景下,如何認(rèn)識(shí)秸稈的資源價(jià)值和合理利用秸稈資源成為各界人士關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。就當(dāng)前秸稈資源利用狀況而言,還田利用是最重要的利用方式,全國(guó)一半以上的作物秸稈被直接或間接還田利用。那么從對(duì)作物生產(chǎn)影響的角度而言,秸稈還田到底是否有利于作物生產(chǎn)呢?
秸稈還田提高了土壤肥力。秸稈還田可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,讓土地變得更加“肥沃”。秸稈中含有豐富的有機(jī)質(zhì),秸稈還田就像為農(nóng)田土壤微生物打了一針“興奮劑”,可以提高微生物的活性,加速轉(zhuǎn)化秸稈中的有機(jī)物為植物營(yíng)養(yǎng)元素。全國(guó)絕大多數(shù)田間試驗(yàn)表明,秸稈還田能夠平均提高土壤10.3%和9.6%的全氮及有效氮的含量;平均提高5.9%和15.2%的土壤全磷及有效磷的含量;平均提高1.9%和9.5%的土壤全鉀及有效鉀的含量。同時(shí),相比于施用有機(jī)肥、化肥等添加物,秸稈還田技術(shù)的成本更低,更加經(jīng)濟(jì)高效。因此,秸稈不是無(wú)情物,化作春泥更護(hù)田。
秸稈還田可以改善土壤結(jié)構(gòu)與功能。秸稈還田為土壤提供了豐富的有機(jī)質(zhì)來(lái)源,顯著影響了土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)過(guò)程,對(duì)土壤結(jié)構(gòu)與功能有明顯影響。全國(guó)絕大多數(shù)田間試驗(yàn)表明,秸稈還田能夠平均降低3.9%的土壤容重,平均增加10.2%的土壤孔隙度,平均增加16.1%的土壤團(tuán)聚體含量,這足以說(shuō)明秸稈還田可以讓土壤結(jié)構(gòu)變得更好,提高土壤的養(yǎng)分供給能力。
秸稈還田有利于農(nóng)田系統(tǒng)固碳減排。增強(qiáng)農(nóng)田系統(tǒng)固碳減排能力是應(yīng)對(duì)氣候變化實(shí)現(xiàn)穩(wěn)糧增收的重要途徑,對(duì)促進(jìn)可持續(xù)生產(chǎn)意義十分重要。秸稈還田作為保護(hù)性農(nóng)業(yè)和氣候智慧型農(nóng)業(yè)的重要技術(shù),可以從三個(gè)方面促進(jìn)農(nóng)田系統(tǒng)固碳減排能力的提升:首先,秸稈還田增加了土壤有機(jī)碳。其次,減緩了秸稈碳向大氣的釋放速度。第三,減少了農(nóng)田系統(tǒng)間接排放。有研究發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期施用秸稈肥料可以減少化肥使用量15%~30%。
秸稈還田有利于提升土壤健康。秸稈還田可以通過(guò)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和改善土壤結(jié)構(gòu)與功能等方面促進(jìn)有益菌群的生長(zhǎng),秸稈還田還可以通過(guò)改善微生物群落結(jié)構(gòu)及個(gè)體活性,有效防控病害并促進(jìn)作物生長(zhǎng),秸稈覆蓋還田能夠在土壤表層形成一層保護(hù)層,防止水分蒸發(fā),增強(qiáng)土壤的保水能力。
因此,從技術(shù)原理和實(shí)踐效果上來(lái)看,秸稈還田有利于保障糧食安全、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。針對(duì)其不利影響,未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)秸稈還田技術(shù)研究,因地制宜、因作物制宜確定最佳還田量、還田方式,集成高效土壤耕作與植保技術(shù)、機(jī)械裝備,構(gòu)建區(qū)域適應(yīng)性技術(shù)模式,以發(fā)揮秸稈還田的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。