秸稈還田的有關(guān)技術(shù)問(wèn)題為提高秸稈還田效果,避免可能產(chǎn)生的有害作用,在施用技術(shù)上必須注意幾個(gè)問(wèn)題。
一、影響秸稈腐解的因素
楊志謙的研究指出,秸稈腐解是生物化學(xué)過(guò)程,所有影響土壤生物活性的因素都對(duì)其有影響。
水分:土壤水分過(guò)多或過(guò)少都對(duì)微生物活動(dòng)產(chǎn)生不利影響。一般認(rèn)為土壤含水量在田間持水量的60%~70%最適于秸稈腐解。
溫度:溫度的高低不僅影響微生物群體的組成、活性,也影響土壤酶的活性。土壤溫度過(guò)低,微生物活性減弱,腐解緩慢;溫度過(guò)高會(huì)抑制土壤微生物活動(dòng),甚至使土壤中酶失去活性。Irtani研究表明,28~35℃范圍內(nèi),溫度變化不影響微生物活動(dòng),秸稈均有最大的分解率。溫度對(duì)秸稈分解前期的影響比水分更為明顯。
其它因素:碳氮比對(duì)腐解有一定影響,調(diào)節(jié)C/N只影響初期分解,C/N比越低秸稈初期分解越快。土壤pH值在5~8范圍內(nèi),秸稈腐解速度基本一致,過(guò)酸或過(guò)堿都會(huì)抑制微生物活動(dòng),使腐解緩慢。土壤的通透性越差其秸稈腐解越慢。
二、秸稈還田必須配合施用有機(jī)肥料
Allison研究指出,秸稈含氮量少于1.2時(shí)無(wú)機(jī)氮就會(huì)被固定在有機(jī)化合物中。Parr認(rèn)為,一般情況含氮量大于1.5%~1.7%的有機(jī)物就不需要補(bǔ)充氮,這相當(dāng)于C/N比值為25~30:1。楊志謙研究認(rèn)為,秸稈作為一種含碳豐富的能源物質(zhì),直接施入土壤會(huì)刺激微生物迅速繁殖,導(dǎo)致土壤中有效氮大量被暫時(shí)固定。玉米秸稈的C/N為53:1,C/N大于25~3O,其氮索不足,在這種情況下還田的秸稈分解緩慢,微生物與作物爭(zhēng)奪土壤中原有的有效氮,造成氮素缺乏,不利于作物生長(zhǎng)發(fā)育甚至造成減產(chǎn)。為此,在生產(chǎn)中必須配施一定量的氮肥。
一般認(rèn)為,微生物每分解100g秸稈約需要0.8g氮,即每1000千克秸稈至少加入8千克氮才能保證分解速率不受缺氮的影響。在實(shí)施秸稈還田的前1~2年必須配合施入氮肥。我國(guó)的生產(chǎn)實(shí)踐中提倡按秸稈干重的1%配施氮肥。對(duì)于缺磷和缺硫的土壤還應(yīng)該補(bǔ)施適量的磷肥和硫肥。
三、翻埋的時(shí)間和數(shù)量
秸稈腐解的生物化學(xué)過(guò)程,影響土壤微生物活性的因素諸如水分、溫度等都對(duì)其腐解產(chǎn)生影響?紤]翻埋的時(shí)間應(yīng)注意上述各因素。
秸稈還田應(yīng)該在秋收后立即進(jìn)行,這時(shí)期玉米秸稈含水量較高,氣溫也較高,及時(shí)翻耕深埋有利于迅速腐解,有利于來(lái)年保墑保苗。秸稈還田的數(shù)量可根據(jù)土壤狀況而定。
在較瘠薄的土壤上,施肥量不足的情況下,秸稈還田數(shù)量不宜多,一般為3000~4500千克/公頃為宜;在較肥沃的土壤上,施肥充足的條件下,還田數(shù)量可為6000~7500千克/公頃。還田后要及時(shí)耕翻,使秸稈殘?bào)w分散均勻與土壤充分混合。要求耕翻18~20cm,耙平并加重鎮(zhèn)壓,避免出現(xiàn)架空現(xiàn)象,以利迅速腐解。
四、保證秸稈粉碎質(zhì)量
生產(chǎn)實(shí)踐證明,還田的秸稈粉碎的越細(xì)越好。一般以切成5~8cm長(zhǎng)的小段為宜,否則不易覆蓋,更不利于腐爛。秸稈還田采用機(jī)械作業(yè)時(shí)要求拖拉機(jī)用低檔作業(yè),這樣可以增加粉碎時(shí)間和切割次數(shù)。在剛剛收獲后趁玉米秸稈青綠、含水量大時(shí)進(jìn)行粉碎容易保證粉碎質(zhì)量。另外,秸稈腐解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些有機(jī)酸,直接影響作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育和吸收功能。為此,在酸性土壤中要施入適量的石灰,以中和有機(jī)酸并可促進(jìn)分解。在秸稈腐解過(guò)程中如果土壤通氣狀況不良會(huì)產(chǎn)生植物毒素,可能抑制種子發(fā)芽,傷害作物根系。為此,應(yīng)該注意采取耕作措施疏松土壤,改善土壤通氣狀況。
秸稈還田的技術(shù)性較強(qiáng),弄不好會(huì)收不到預(yù)期效果,甚至造成減產(chǎn)。各地在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)應(yīng)該摸清在不同氣候(溫度、降水)、土壤條件(土壤類(lèi)型、質(zhì)地、肥力)和生產(chǎn)水平條件下秸稈的腐解情況,確定適宜的翻壓時(shí)間、翻壓數(shù)量、補(bǔ)氮數(shù)量,并選準(zhǔn)過(guò)硬的還田機(jī)具。進(jìn)一步探討加速秸稈腐解的各項(xiàng)技術(shù)措施,查明還田的增產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益,以便大面積的推廣應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。