玉米秸稈還田的利與弊

張碩碩

摘 要：玉米秸稈是一種十分重要的自然資源，有些地區(qū)含有較豐富的秸稈資源，這為秸稈還田的順利開(kāi)展提供了有力的條件。秸稈還田不僅有助于改善土壤的理化性質(zhì)而且還可以達(dá)到增產(chǎn)的目的;然而有利就有弊，在秸稈還田的過(guò)程中會(huì)有許多需要注意的問(wèn)題：還田會(huì)帶來(lái)哪些弊端，要提前做好預(yù)防措施;并不是所有的秸稈都要全部還田，還田量過(guò)多也會(huì)阻礙農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對(duì)于多余的部分要合理地加以利用，盡量使秸稈的利用率達(dá)到最大，以促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)健康的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：

玉米秸稈還田;優(yōu)勢(shì)和弊端;優(yōu)化措施

中圖分類號(hào)：S278

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200315014

1?秸稈還田的意義

我國(guó)是一個(gè)以農(nóng)業(yè)為主的國(guó)家，但是隨著人口的急劇增長(zhǎng)，建筑用地面積增大，相應(yīng)的農(nóng)業(yè)用地面積被逐漸的遞減，并且用于有效耕作的土地面積已經(jīng)無(wú)法滿足人們生產(chǎn)生活的需要，因此要在有限的土地上利用現(xiàn)有的資源制造出更高的糧食產(chǎn)量已經(jīng)成為現(xiàn)階段面臨的重要問(wèn)題。近幾年隨著各種農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，糧食產(chǎn)量也與日俱增，與此同時(shí)，作物秸稈的數(shù)量也大大增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)每年秸稈的產(chǎn)量大都在7億t以上[1]。當(dāng)前農(nóng)民不了解秸稈的潛在價(jià)值，仍有不少人將秸稈進(jìn)行焚燒處理或堆積起來(lái)，這不僅不利于環(huán)境的保護(hù)而且在一定程度上也會(huì)對(duì)農(nóng)田造成破壞。秸稈作為一種重要的可再生資源，其含有很豐富的元素，具有很高的利用價(jià)值。近幾年，習(xí)近平總書記提出了“綠水青山就是金山銀山”這一口號(hào)就是要求人們?cè)诮?jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)不要破壞生態(tài)環(huán)境。因此，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策對(duì)作物秸稈進(jìn)行合理利用，使其變廢為寶。

2?秸稈還田的優(yōu)勢(shì)

2.1?秸稈還田可以減少化肥使用

目前，我國(guó)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上對(duì)化肥的依賴性還是相當(dāng)強(qiáng)的，我國(guó)化肥每年的生產(chǎn)量和消費(fèi)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界上其它的國(guó)家，已經(jīng)成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)高達(dá)67%的化肥用在了糧食生產(chǎn)上[2，3]，全國(guó)將近1/2的糧食產(chǎn)量來(lái)自于化肥的使用。化肥固然可以提高糧食的產(chǎn)量，但是有利就有弊，土地過(guò)多的使用化肥會(huì)造成土壤的板結(jié)、土壤面源污染，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致地表水污染和環(huán)境污染，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上盡量不要過(guò)度依賴化肥的使用。作物秸稈相比較于化肥，腐爛之后屬于完全有機(jī)肥，具有化肥不具備的多種元素，

而且所含有的微量元素也比較高，如鐵、銅等。秸稈中有機(jī)質(zhì)的含量可以達(dá)到15%左右，其中玉米秸稈氮元素和磷元素的含量分別為0.61%和0.27%[4]，而且玉米秸稈C/N比值接近于50∶1，纖維素含量29.3%，比較易于腐爛釋放養(yǎng)分[5]。王少平、彭興藝等人的研究數(shù)據(jù)顯示，玉米秸稈在經(jīng)過(guò)連續(xù)還田后耕作層中有機(jī)質(zhì)的含量有顯著的提高[6]。此外有研究表明玉米秸稈還田能夠顯著增加土壤中有機(jī)質(zhì)、速效磷以及速效鉀的含量[7]。秸稈還田的土壤有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀的含量相比較于未還田的分別增加了22.99%、45.82%、20.62%[8]。秸稈腐解釋放出來(lái)的有機(jī)質(zhì)和微量元素在一定程度上增加了土壤的肥力，并且減少了化肥的使用量。

2.2?改善土壤的理化性質(zhì)

土壤的理化性質(zhì)主要包括土壤的容重、通氣性、透水性、養(yǎng)分狀況、pH值等狀況[9]。作物要想達(dá)到高產(chǎn)，土壤中的水、肥、氣、熱必須要協(xié)調(diào)均衡，而玉米秸稈還田就可以使土壤的理化性質(zhì)得到改善[10]。龐黨委、陳金、唐玉海等經(jīng)過(guò)3a的研究得出玉米秸稈還田后土壤的容重減小，孔隙度增加并且冬小麥的產(chǎn)量增加[11];王漢朋、景殿璽等人通過(guò)對(duì)玉米秸稈還田得出，隨著玉米秸稈還田量的增加可以降低土壤的pH值[12];張聰、慕平、尚建明研究表明，秸稈還田隨著年限的增長(zhǎng)可以很好地改良土壤容重、土壤孔隙度、土壤pH，還可以逐年升高土壤中的酶活性[13];宮亮、孫文濤、王聰翔等人研究表明，在等碳量的條件下，玉米秸稈對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的保持和提高效果好于豬糞肥[14]。通過(guò)以上的研究可以得出以下結(jié)論：適量的玉米秸稈還田隨著年限的增長(zhǎng)可以使土壤的容重減少、增加土壤中酶的活性，同時(shí)具有加快秸稈的腐解速率、增加作物產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)。但是不能無(wú)限制地使秸稈還田，到達(dá)一定年限之后就要減少秸稈的還田量，不能超過(guò)土壤的承受能力。玉米秸稈還田改善土壤理化性質(zhì)增加收成的過(guò)程大致為：秸稈還田之后在土壤中酶和水分的共同作用下腐解釋放出有機(jī)元素進(jìn)入土壤，接著被植物根系所吸收利用提高作物產(chǎn)量。玉米秸稈還田對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響大致的過(guò)程如下圖所示。

2.3?制造新型復(fù)合管材

我國(guó)目前除了采用地面灌、溝灌等傳統(tǒng)的灌溉方式外，最多的是采用管灌方式，但是管灌存在一定的弊端。雖然管灌的方式可以減少水資源在輸送過(guò)程中滲入地底的損失，但是對(duì)于部分農(nóng)民來(lái)說(shuō)管材的成本還是比較高的，而且管材具有一定的使用年限，尤其是PVE管材由于受到外界因素（暴曬、風(fēng)化等）的影響極易受到損壞，而損壞之后很難再回收利用;相比之下秸稈管道就不同了，作物秸稈對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō)是一種很常見(jiàn)的東西，有時(shí)甚至不知道如何去處理利用。通過(guò)將秸稈制成灌溉用的管材既節(jié)省了成本又可以使秸稈得到正確的處理，一舉兩得。仵峰、王富斌、宰松梅等人[15]通過(guò)使用玉米秸稈利用自制的“秸稈管道復(fù)合成型機(jī)”制造出新型灌溉用管材“玉米秸稈復(fù)合管”，并將制成的復(fù)合管埋入地下通過(guò)復(fù)合管的滲透特性進(jìn)行灌溉，研究后表明當(dāng)玉米秸稈摻量為5%時(shí)，玉米秸稈復(fù)合管滲水的速率以及灌水均勻度是最優(yōu)的;葉柃、牛琳等人[16]發(fā)明了一種秸稈纏繞復(fù)合管，通過(guò)纏繞方式制備成復(fù)合管，充分利用了秸稈的軸向拉伸強(qiáng)度，為農(nóng)業(yè)灌溉、排水和建筑通風(fēng)等領(lǐng)域提供了重量輕、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的管道，從原材料到生產(chǎn)過(guò)程都綠色環(huán)保無(wú)污染。雖然目前玉米秸稈還沒(méi)有大量的運(yùn)用到管材的生產(chǎn)上，但是堅(jiān)信在不久的將來(lái)會(huì)有更好的研究將秸稈運(yùn)用到生產(chǎn)生活上來(lái)。

3?秸稈還田的弊端

3.1?小麥出現(xiàn)黃苗、缺苗現(xiàn)象

由于玉米秸稈還田的數(shù)量比較大，大部分存在于耕作層中，與土壤的混合不均勻，而且機(jī)械化還田大多數(shù)秸稈分布在耕作層以內(nèi)，分布秸稈的深層土壤保水性比較好，表層土壤由于秸稈的原因比較疏松，增強(qiáng)了蒸發(fā)蒸騰量，導(dǎo)致土壤含水量比較低，這在一定程度上影響了秸稈的腐解[17，18];前期秸稈的腐解需要消耗較多的氮素，這使作物可吸收利用的氮素減少，進(jìn)而導(dǎo)致小麥由于缺少氮素幼苗發(fā)黃。部分地區(qū)由于秸稈還田量過(guò)大導(dǎo)致土壤濕度過(guò)小，土壤間隙過(guò)大，使小麥種子由于不能與土壤接觸而被騰空，導(dǎo)致缺苗的現(xiàn)象發(fā)生。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在還田之后應(yīng)追加適量的氮肥，播種后進(jìn)行及時(shí)的鎮(zhèn)壓或者澆水。

3.2?還田后部分作物病蟲害加重

玉米秸稈還田攜帶蟲源病原菌較多，特別是麥玉共生的紅蜘蛛、根腐病、紋枯病、赤霉病、全蝕病、葉枯病，玉米的褐斑病、彎抱葉斑病、大小斑病[19];再加上玉米秸稈粉碎進(jìn)入土壤之后在土壤中形成了一個(gè)小溫室（具有保溫功能），這給病菌和蟲卵營(yíng)造了一個(gè)適合生長(zhǎng)的“溫床”，加快了其繁殖進(jìn)程。要想避免禍及下一季作物，應(yīng)在地面秸稈噴灑農(nóng)藥殺菌之后再進(jìn)行還田，并在小麥出現(xiàn)病癥初期進(jìn)行提前防治。

4?玉米秸稈還田技術(shù)的優(yōu)化措施

4.1?設(shè)置專項(xiàng)補(bǔ)貼，緩解農(nóng)民壓力

現(xiàn)階段，農(nóng)民需要負(fù)責(zé)承擔(dān)玉米秸稈還田的機(jī)械費(fèi)用、農(nóng)資費(fèi)用等，玉米1季的秸稈還田需要花費(fèi)120元/667m2，使得農(nóng)民的積極性無(wú)法被調(diào)動(dòng)起來(lái)，秸稈還田，不僅可以降低農(nóng)業(yè)污染，如果合理的營(yíng)運(yùn)還可以增加農(nóng)民的收入，因此政府部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)秸稈還田補(bǔ)貼的構(gòu)建，調(diào)動(dòng)農(nóng)民的積極性。對(duì)于已經(jīng)具有專項(xiàng)補(bǔ)貼的地方來(lái)說(shuō)，根據(jù)各地區(qū)的情況不同，補(bǔ)貼的力度也不同。對(duì)于還沒(méi)有覆蓋的區(qū)域，政府應(yīng)該加強(qiáng)宣傳力度，積極促進(jìn)秸稈還田的積極推廣。

4.2?多渠道開(kāi)發(fā)秸稈利用

由于秸稈的量巨大，不可能完全還田，因此對(duì)于未還田的部分可以采取多途徑的利用。秸稈任意的堆放，會(huì)對(duì)道路安全以及火災(zāi)的發(fā)生造成一定的隱患，因此除還田外，還要積極開(kāi)展秸稈的開(kāi)發(fā)利用工作。如秸稈氨化技術(shù)，一般而言，秸稈氨化之后可提供消化率10%～20%，粗蛋白含量提高了1.0～1.5倍，總的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高了1倍。用氨化后的秸稈作為養(yǎng)殖用飼料，不僅可以降低農(nóng)民成本，提高收入而且還為消費(fèi)者的食品安全增加了保障。

4.3?推廣玉米秸稈還田機(jī)械化技術(shù)

近幾年政府投入了大量的人力、物力、財(cái)力積極推廣和引進(jìn)玉米秸稈技術(shù)，但是效果卻不是很理想，主要有以下幾點(diǎn)原因：群眾對(duì)秸稈還田技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足，由于農(nóng)民種植的規(guī)模比較小，多為一家一戶的種植，地塊零散不集中，而且投資高，見(jiàn)效慢，群眾不愿意投資，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)存在著模糊的認(rèn)識(shí)阻礙了推廣;經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱，買1臺(tái)秸稈還田機(jī)3000～4000元，如果沒(méi)有政府的補(bǔ)貼，單靠農(nóng)民自身的收入很難支付。鑒于以上原因，政府應(yīng)該加大對(duì)玉米秸稈還田工作的投入;積極宣傳秸稈還田的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，使農(nóng)民從根本上認(rèn)識(shí)到這是一件利國(guó)利民的好事情。

5?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，玉米秸稈還田是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)，可以使玉米秸稈得到合理的利用，提高玉米秸稈的利用率，使農(nóng)業(yè)資源分配健康的發(fā)展;多渠道的利用玉米秸稈還可以增加農(nóng)民的收入。在推動(dòng)秸稈還田技術(shù)過(guò)程中需要注意的是，在合理利用的同時(shí)要趨利避害，需要媒體和政府部門的大力支持和宣傳引導(dǎo)。

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（責(zé)任編輯?李媛媛）