玉米秸秆还田技术及未来发展利用前景

2018-04-08 09:17王智卓
吉林蔬菜 2018年4期
关键词:秸秆玉米土壤

王智卓

(彰武县东六家子镇农科农机站 123211)

玉米秸秆作为农村秸秆产量排行前列的品种,逐渐成为了农业生产的重要生产资源,如何深化合理利用玉米秸秆也成为当下受关注的问题之一。玉米秸秆含有30%以上的碳水化合物、2%~4%的蛋白质和0.5%~1%的脂肪,既可青贮,也可直接饲喂。就食草动物而言,2千克的玉米秸秆增重净能相当于1千克的玉米籽粒,特别是经青贮、黄贮、氨化及糖化等处理后,可提高利用率,效益将争更可观玉米秸秆进行精细加工处理,制作成高营养牲畜饲料,不仅有利于发展畜牧业,而且通过秸秆过腹还田,更具有良好的生态效益和经济效益。

以前玉米收获后,群众就将玉米秸秆收拢一烧了之,造成了资源浪费、环境污染和火灾安全隐患。现在将玉米秸秆进行粉碎还田杜绝了农民焚烧玉米秸秆带来的安全隐患和污染,同时玉米秸秆粉碎还田能使土地酥软、增加肥力,提高土地利用率。

推广玉米秸秆腐熟还田技术可以改善土壤环境,确保农业生产提质增效,促进群众增收。秸秆腐熟还田技术具有蓄水、保墒、提高土壤有机质含量,改善土壤结构,减少水土流失,促进增产增收等功效。

1 秸秆还田的优点

1.1 地力培肥,归还养分

如果土壤瘠薄,有机质缺乏,就会影响农业生产效益,而商品有机肥偏贵、农家粪肥施用不便,造成绝大部分地区农户不向土壤中投入有机物料,导致土壤有机质呈现连年下降趋势。据测定,秸秆中有机质含量约为15%左右,如按每亩还田秸秆1吨计算,可增加有机质150千克/亩,相当于使土壤有机质提高1克/千克,同时还向土壤中归还了氮、磷、钾、镁、钙及硫等作物必需营养元素,因此长期实施可使低产田转变为中高产田。

1.2 改善土壤环境,增强微生物活性

秸秆还田使土壤容量降低,土质疏松,通气性提高,土壤结构得到明显改善。秸秆中含有大量的能源物质,还田后生物激增,土壤生物活性强度提高,接触酶活性可增加40%以上。随着微生物繁殖力的增强,生物固氮增加,土壤碱性降低,酸碱趋于平衡,养分结构逐步合理。

1.3 抗旱保墒,提高地温

秸秆还田提高土壤有机质的同时,可作为吸水持肥的载体,抑制土壤水分蒸发,防止土壤养分流失,同时提高地温。据测定,连续六年秸秆直接还田,土壤的保水、透气和保温能力显著增强,吸水率提高近10倍,地温提高1~2℃。

1.4 提高产量,增加收入

2 玉米秸秆腐熟还田技术具体操作过程

2.1 还田前准备

秋季玉米收获后,无论机械收获还是人工摘穗,首先都需要人工剔除病株,如玉米丝黑穗病、顶腐病等,防止传播病菌,加重下茬作物病害。如果秸秆病虫害严重的地块,不宜进行还田。

2.2 还田时间

玉米秸秆还田的最佳时期为玉米成熟后,秸秆呈绿色,含水量在30%以上,此时含糖分、水分较大,易碎,有利于切割,粉碎和加快腐解。

2.3 还田方式及还田量

还田方式采用玉米收获机直接粉碎还田,也可人工摘穗后采用秸秆还田机作业,秸秆切碎长度小于10厘米,均匀覆盖地表,要根据玉米种植行距及规模选择适宜幅宽的机械。

2.4 秸秆腐熟剂施用

玉米秸秆还田后,每亩施用秸秆腐熟剂用量2~3千克,还需增施氮肥,因为玉米秸秆腐解过程中,微生物分解秸秆时需要吸收一定数量的氮素,玉米秸秆碳氮比为65~85∶1,而适宜微生物活动的碳氮比为25∶1,易出现微生物与作物幼苗争夺土壤中速效氮素的现象,所以秸秆粉碎后,要撒施5千克尿素,还可以加快秸秆腐熟速度。秸秆腐熟剂每亩施用量较少,不宜撒施,要与适量的细砂土混匀后,均匀地撒在秸秆上。

2.5 及时深翻

秸秆粉碎撒入田地后,要及时用翻转犁将秸秆翻埋入土,深度一般要求20~30厘米,达到粉碎秸秆与土壤充分混合,地面无明显粉碎秸秆堆积,以利于秸秆腐熟分解和保证种子出苗。

2.6 旋耕、镇压

春播前,机械旋垄,旋耕深度在15~20厘米为宜,旋耕后要进行镇压,消除因秸秆造成的土壤架空,达到无明暗坷垃,土碎地平,为播种创造良好条件。

2.7 播前准备

土壤水分状况是决定秸秆腐解速度的重要因素,若土壤过干,会严重影响土壤微生物的繁殖,减缓秸秆分解的速度,所以秸秆翻入土壤后,如果墒情不好需浇水调节土壤含水量。

城市政府作为城市规划中决策规则的制定者与实际决策权力的掌权者,其领导与核心地位不可动摇。城市政府作为法定决策机构,在城市更新中对于信息的掌控有无与伦比的优势。在很大程度上,城市政府拥有着对于规划方案科学性及严肃性的垄断,即确定城市更新方案基本上以城市政府的意志为准。然而,在市场化的决策环境下,城市政府受到各利益主体影响的可能性也在增强,应格外防止 “寻租”以及与利益开发商的“合谋”。

2.8 机械播种

采用机械化播种,大小垄种植,一般亩播种量2~3千克,播种深度3~5厘米,做到播种深浅一致,不漏播,不重播。深施底肥,每亩化肥施用量按当地配方施肥推荐量确定,化肥总施用量可降低10%左右。

3 玉米秸秆的综合利用

玉米秸秆在农村很多,近几年来人们都没有充分利用,其实它在农村也用处很广。

3.1 粉碎后可做贮青饲料。

3.2 可做液化发生灶,原料。

3.3 粉碎后可栽培食用菌。

3.4 玉米秸秆新用途

采用机械工程、生物和化学等技术手段,完成从玉米秸秆的收获、饲料加工、贮藏、运输、饲喂等过程的技术。随着我国畜牧业的快速发展,秸秆饲料加工新技术也层出不穷。玉米秸秆除了作为饲料直接饲喂外,有物理、化学、生物等方面的多种加工技术在实际中得以推广应用,实现了集中规模化加工,开拓了饲料利用的新途径。

3.5 玉米秸秆深加工项目

秸秆气化及气化发电新技术。制作全降解餐具及全降解包装袋新技术。畜禽生物秸秆颗粒饲料加工新技术。皮穰分离造纸、人造板、饲料、木糖生产新技术。

3.6 秸秆综合利用前景广阔

从国外情况看,特别是在发达国家,通过科技进步与创新,为农作物秸秆的综合开发利用找到了多种用途,除传统的将秸秆粉碎还田作有机肥料外,还走出了秸秆饲料、秸秆汽化、秸秆发电、秸秆乙醇、秸秆建材等新路子,大大提高了秸秆的利用值和利用率,值得我们借鉴。

在美国,每年能收集大约4500万吨秸秆,被用作饲料,或者用来盖房,将整捆的秸秆高强度挤压后填充新房的墙壁;此外,美国还积极推动再生能源事业,把秸秆作为新兴的替代燃料特别是生物燃料,从中提取乙醇进行开发利用,使秸秆综合回收利用有了新发展。这些活动得到了政府补贴等政策的鼓励与支持。

在欧洲,则开创了秸秆发电的新途径。丹麦是世界上首先用秸秆发电的国家,农民将秸秆卖给电厂发电,满足上万户居民的用电和供热需求,电厂降低了原料成本,居民获得了实惠的电价,而秸秆燃烧后的草木灰又无偿地还给农民作了肥料,从而形成了一个工业与农业相衔接的循环经济圈,向着秸秆的科学化、实用化迈出了新步伐。

从国内看,情况仍然不能令人乐观。秸秆还田要影响作物生长,秸秆焚烧污染大气环境,综合开发利用又面临着技术不成熟、投资比较大、效果比较差的窘境。如果能将秸秆在农村就地变为国家急需的工业原料,实现产业化,吸纳农村劳动力,将给农民带来可观的收入(0.5吨秸秆/亩,增收150元/亩)。

可以设想:如果能转化每年7亿多吨秸秆的50%,将是一个巨大的新兴产业;如果能创建以秸秆为原料的新型生态工业,实行种植业、养殖业、农副产品加工业、秸秆生态工业四业相结合的高级阶段生态农业的生产模式,则农用生物柴油燃料、寡糖植保素生物农药、秸秆有机肥、秸秆生物饲料等都是秸秆转化的产物,则有望形成比传统“石油农业”劳动生产率更高、可持续发展的新型农业,这种前景十分诱人。

在实践中,也有不少地方积极探索,创造性地采用了许多有益的经验和办法。如利用秸秆造纸;或者利用秸秆生产无甲醛系列秸板,广泛用作高档家具、高档包装、高档建筑材料以及高档音箱等基材,既能增加农民收入,还能出口增加外汇收入,使秸秆资源转化为经济优势;鼓励农民扩大养殖规模,使秸秆成为牛羊的粗饲料。可喜的是,一些地方已经利用秸秆汽化原理和技术,在农村推行秸秆沼气工程,这是十分有意义的事情。由于秸秆利用的具体工艺还不完善,政策和资金投入不足,市场运作力度还很不够,秸秆加工设备以及相关加工设施有限,秸秆使用技术比较低下,秸秆综合利用的效率和效益有待提高,出现了当前的两难困境。

秸秆焚烧与秸秆多少没有关系,而与秸秆综合利用率低下有直接关系,因此必须解决秸秆综合利用的问题。

首先,秸秆问题必须通过市场化的途径加以解决,即要以市场化的理念来认识秸秆的资源价值,看待其发展前景,要以企业化的制度来推进秸秆的综合利用,拓宽其开发利用的途径。

其次要明确和突出政府对秸秆综合利用的主要责任。第一,政府要加大推进秸秆科学研究的力度。必须改变现行的秸秆利用技术效率较低、经济效益差、投入产出不合算的状况。第二,政府要加大政策和资金支持的力度。基础处理设施配套不足的状况长期延续,秸秆综合利用严重滞后。第三,政府也必须同时加大宣传和服务工作的力度,充分调动广大农民的积极性,为秸秆综合利用做好各项准备工作。

最后还要明确农民和农村集体组织在秸秆综合利用中的任务和责任,不仅要做好宣传,而且要做好相关的管理工作。通过政府、企业、农村集体组织和农民的共同努力,建立起秸秆综合开发利用的长效机制,一定能够推动农村走出一条经济、社会和生态协调发展的新路子。

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