我省是全球闻名的三大黄金玉米带之一。近年来,随着玉米产量不断提高,随之产出了大量的玉米秸秆,在满足家庭燃料、牲畜饲用之外,大量玉米秸秆在田间焚烧,污染环境,是造成我省春、秋季雾霾的主要原因,如何让玉米秸秆重新 “变废为宝”,从根本上解决玉米秸秆综合利用问题,成为农业部门一项刻不容缓的议题。
全省玉米秸秆综合利用分析
目前,我省面临严峻的环保形势,水土流失、风蚀、水蚀等造成耕作层俗称的黑土地每年以1.5厘米的速度在迅速消失。据资料,我省年产玉米秸秆700亿公斤,其中30%直接或过腹还田,20%作为农用燃料,8%作工业或其他用途,近40%以上未被利用,剩余的秸秆大都堆在村屯周围,或在田间被焚,造成了极大的资源浪费,也是农村重大的火灾隐患。
梨树县秸秆还田技术模式
梨树县玉米种植面积80%,连作、化肥、农药大量使用,致使土壤板结退化,水土流失严重,如何提高土壤肥力,加强黑土地保护,是农业生产的重中之重。为此 梨树县农业技术推广站牵头,中国科学院沈阳应用生态研究所、中国农业大学等科研团队参加,在梨树县建立试验示范基地,开展了玉米秸秆还田技术的研究。
目前总结出适合梨树县生产的三种模式:
1、玉米秸秆粉碎还田
(1)秸秆粉碎覆盖还田,技术要点为第一年:旋耕一播种施肥一喷施除草剂一免耕追肥一防虫防病一收获(秸秆全部覆盖还田):第二年:免耕播种一喷施除草剂一防虫防病一收获(秸秆覆盖还田)。此后各年均与第二年作业相同,每3—5年进行一次机械深松。
该技术推广九年来,先后建立试验示范基地8处,面积达到2000公顷。结果表明:采用这一技术综合利用玉米秸秆,实现玉米秸秆全部还田,方法最直接、操作最简便、效果最明显、成本最低廉,农民最易接受。更重要的是,“玉米秸秆全覆盖免少耕栽培”技术是农业机械化和现代化的基础。
(2)秸秆粉碎翻埋土壤中
秋天收割机收获秸秆时,直接粉碎,然后进行旋耕,深度在20厘米左右,同时进行重镇压,来年春天直接免耕播种,这种方式适合在盐碱土地进行推广,梨树县林海镇揣洼子村崔宪臣2公顷盐碱地在没有进行秸秆还田时,出苗率为26.7%,实施秸秆还田7年后达到100%的出苗率,同时增加了百粒重及穗粒数,粮食产量达到2万斤。揣家洼子村粮食增收的现象体现出秸秆还田对土壤肥力的大幅度提高效应。
2、高留茬还田
以宽窄行休耕轮作为基础,技术要点为:该技术优点是高留茬,培肥地力、减少风蚀、水蚀,宽行、窄行通风透光,作业面积减少只有55%,降低成本。
3、秸秆整株还田
技术要点:组合垄是180厘米,苗带宽度为60厘米,休闲带为120厘米,也就是“二比空”,把原来三行的密度放在两行上。收获时采用5行收获机直接摘穗,秸秆整株还田。该技术模式集成玉米免耕、宽窄行、秸秆覆盖、高光效技术优点,用地与养地相结合,提高光能利用率,增加土壤肥力。
综合效应分析
1、作用与效果
一是提高土壤蓄水保墒的能力。由于玉米秸秆全部覆盖地表, 阻挡了雨水在地表的径流,减少了土壤水分蒸发,增加了雨水的储蓄。 也多年连续测定结果显示,土壤含水量增加20%-40%。
二是培肥、提高土壤储存。秸秆本身含有大量的有机碳和氮、磷、钾等养分,秸秆覆腐烂后就转化成有机质进入土壤,并补充土壤NPK等养分,提高了土壤肥力。在实施九年的地块测定,表层O-2cm 土壤有机质含量增加了近40%,耕层有机质含量增加了13%。
三是保护农田和生态环境。在风沙区,实施玉米秸秆全覆盖的地块较没有秸秆覆盖的地块每年每公顷可减少风蚀量800多吨,抑制了“沙尘暴”的形成;同时可有效防止焚烧秸秆,对减缓“雾霾”的形成起到重要作用。
四是节本增收。在梨树县梨树镇高家村的研发基地的示范田,2014年公顷产量达到28000斤,与对比田持平,2015年在严重干旱情况下,公顷产量仍达到24000斤比对比田增加15%.几年来的跟踪测试,生产成本平均降低10%以,增产10%左右:公顷可节约成本1200-1500元。
2、农艺技术的研发带动了机械化发展
免耕播种机、深松机、收获机,这三类机具是实施该技术的关键机具。几年来,课题组联合国内一些农机生产企业,在学习国外先进技术的基础上,根据确定的耕作模式对机具性能提出了明确的技术要求,攻克了适合我国东北玉米生产特点的关键技术,基本满足了这一技术的需要。目前,免耕播种机、深松整地联合作业机和专用收获机均在该技术中得到应用。
3、建立技术研究联盟
将科研单位、大专院校、技术推广部门、农机制造企业整合在一起,形成技术创新联盟,既各司其职,各展其能,又高度统一,协作互动。
推广玉米秸秆全覆盖技术,实现秸秆综合利用的困境
认识不足问题仍没有解决。农民对秸秆覆盖的免耕仍然认识不足,广大农民在执行过程中,秸秆覆盖量太少或基本没有覆盖,只是用了免耕播种机,这对玉米秸秆全覆盖少免耕技术的实施很不利,没有体现这一技术的本质作用;政府的角色没体现。单纯靠科研人员,靠农业推广人员跟农民,跟合作社负责人进行宣传,往往效果不好,而国家应出台政策,鼓励秸秆覆盖的免耕推广。实现政府、科研单位、农技推广部门、专业合作社(农民)的四位一体;农机与农艺合作需加强。秸秆覆盖的免耕技术,既需要农业现代化机械的支持,也需要土壤、作物等农艺部门的研究作为基础,目前二者结合还不是很紧密,如果科研单位、企业、农业(农机)部门紧密合作推广这个技术,无论在技术上,还是在实践上,都将前进一步;培训宣传力度亟待加强。新生事物的出现,都有个接受的过程,企业、农业部门加大对农民及农业合作社在免耕秸秆覆盖生产中的培训及技术支持,媒体及政府部门加强宣传,让农民真正的在免耕秸秆覆盖生产中既收获经济效益,也同时保护了土壤,获得环境效益;解决农机具购置资金补贴力度。按国家农业机械产品购置补贴政策,在推广免耕技术的农机具产品中,补贴力度还不足,应当提高补贴支持力度,给予政策倾斜,以利于玉米秸秆全覆盖少免耕技术示范区域的扩大。
玉米秸秆综合利用的对策、建议
1、制定技术路线。确定以实施推广玉米秸秆全覆盖少免耕技术为玉米秸秆综合利用的主要途径。在技术实施、舆论宣传等方面都要有点有面,在推广过程中要稳扎稳打,确保该项技术永固发展,见实效。
2、政府调控、扶持。建议将这项技术推广列入政府工作中,形成常态化工作。同时出台相关政策,围绕基础技术研究、技术衔接研究和技术推广三个方面,重点制订并出台保护性耕作扶持政策、免耕配套农机具购置补贴政策并提高补贴额度、探索和建立补贴机制解决免耕秸秆覆盖滞后效应与农民眼前利益之间矛盾。
3、加大宣传力度。企业、农业、农机等业务部门加大对农民及农业合作社的培训及技术指导;新闻媒体进行公益型宣传,让广大农民全面掌握新技术并在新技术的实施中既收获经济效益,也获得环境效益。(赵晓霞)