农作物秸秆机械化还田技术探讨

　　摘要阐述了农作物秸秆机械还田的作用,分析了大田生产秸秆还田存在的问题,并提出相应的配套措施,以为农作物秸秆机械还田技术的推广提供参考。
　　关键词秸秆粉碎还田;机械化;存在问题;配套技术

　　秸秆粉碎还田机械化技术是用机械将秸秆粉碎、切碎、破茬、深耕、旋耕和耙压等作业方式,把秸秆直接翻埋到土壤中或切碎覆盖到地表的技术[1]。蒙城县近几年开展小麦、玉米秸秆机械化直接还田,为改良土壤、提高粮食单产、实现农业可持续发展打下了坚实的基础。
　　1农作物秸秆机械还田的作用
　　一是改善土壤团粒结构和理化性状,提高产量。作物秸秆中含有氮、磷、钾、钙、硫等农作物必需的营养元素,是丰富的肥料资源[2]。此外,农作物秸秆粉碎还田翻耕后,在分解过程中进行矿质化,释放养分,同时进行腐殖质化,使一些有机质化合物缩合脱水,形成更复杂的腐殖质,从而改善土壤的结构及保水、肥、温、气的能力。二是增加土壤有机质含量。根据资料,秸秆还田后的土壤因还田年数不同,有机质可增加0.025%～0.150%,土壤容重降低0.057%～0.167%,孔隙度增加2%～6%,土质疏松,通气性提高,犁耕比阻减少,贮存水分、养分能力增强。三是解决了秸秆就地焚烧和堆积田边地头腐烂带来空气、环境污染等问题,创建改土培肥、节约生产成本、提高农作物产量的农业生产新模式[3]。
　　2大田生产秸秆还田存在的问题
　　2.1碳氮比失调
　　秸秆本身碳氮比为65～85∶1,而适宜微生物活动的碳氮比为25∶1,秸秆还田后土壤中氮素不足,微生物与作物争夺氮素,使秸秆分解缓慢,麦苗因缺氮而黄化、苗弱,生长不良。
　　2.2秸秆粉碎不符合要求
　　有的地块粉碎的秸秆过长,大于10 cm,不利于耕翻,甚至架空土壤,造成土壤透风、跑墒,影响播种和苗子扎根。
　　2.3土壤大小孔隙比例不合理
　　秸秆还田后,使土壤变得过松,大孔隙过多,导致跑墒快,土壤与种子不能紧密接触,影响种子发芽生长,使小麦扎根不牢,甚至出现吊根。
　　2.4病原体及虫口基数较大
　　部分田块由于前茬作物病虫害发生较重,这些带病的秸秆直接还田后,造成下茬作物病虫害发生加重。
　　3农作物秸秆机械还田措施
　　3.1细粉碎,深耕翻
　　秸秆粉碎还田作业时要注意留茬高度,粉碎长度不宜超过10 cm。均匀撒于地表,然后深翻入土,翻耕深度以20～25 cm为宜,以利播种。秸秆粉碎还田增施化肥后,要立即旋耕或耙地灭茬而后翻耕,翻压后如土壤墒情不足,应结合灌水。在临近播种时要结合镇压,促其腐烂分解[4]。
　　3.2翻埋
　　作物收割后趁秸秆青绿,糖分、水分大,含水率30%以上时,立即粉碎、翻埋。此时的秸秆易粉碎、腐烂分解,对增加土壤养分极为有利。在翻埋时土壤的水分含量以田间持水量的60%为宜,如水分含量过大,秸秆氮矿化后易引起反硝化作用而损失氮素,过小则不利于秸秆分解。
　　3.3秸秆还田量
　　薄地、化肥不足,秸秆的用量不宜过多;肥地、化肥较多,可适当加大用量或全田翻压。
　　3.4补施氮、磷、钾肥料
　　秸秆直接还田时,作物与微生物争夺速效养分,特别是争氮现象突出,可通过补施化肥来解决。通常秸秆的碳氮比约为80～100∶1,为此,应适当增施氮素化肥,对缺磷土壤则应补充磷肥。据试验,玉米秸秆腐解过程需要的碳、氮、磷比例为100∶4∶1,一般还田秸秆7 500 kg/hm2,需施纯N 67.5 kg/hm2+P2O5 22.5 kg/hm2(或施速效氮300～750 kg/hm2或尿素150～225 kg/hm2)。
　　秸秆还田后,增施速效氮肥,可降低土壤中的碳氮比,从而利于微生物的活动,满足幼苗生长对氮素的需要,使秸秆分解加快,同时,又能为小麦、玉米中后期生产提供各种养分。按比例补施氮、磷、钾肥料,可满足小麦、玉米生长的需要,提高作物产量。一般补氮肥为75.0～112.5 kg/hm2。