时间:2019年02月12日 分类:农业论文 次数:
农作物秸秆是现代农业中一种重要的可再生资源,它富含多种营养元素和有机物,农村通过秸秆还田的方式,既可以大大减少焚烧秸秆带来的环境污染,又可以改良土壤性状,进而提高农作物品质,给农村带来了巨大的环境效益和经济效益。下面文章主要基于农作物秸秆还田对土壤改良的原理及现状的分析,进而探讨了其在提高农作物品质方面的影响,从而更好地利用秸秆资源,促进农业可持续发展具有重要意义。
【关键词】秸秆还田,土壤改良,农作物
农作物秸秆实际上是农业生产过程中产生的一个副产品,以往人们通常将其作为农业废弃物直接进行焚烧处理,不仅浪费了资源,而且造成了严重的大气污染。后来,随着农业科学的发展,人们逐渐认识到秸秆中含有丰富的大量元素及微量元素,是一种重要的再生资源,并且探索出秸秆还田这一行之有效的处理方法,既有效配置了资源,又解决了环境污染问题,同时通过增肥地力促进了农业的发展。
1秸秆还田概述
1.1作物秸秆的主要成分
秸秆是农业生产中成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。一般来说指的是玉米、小麦、水稻等作物在收获果实之后剩余的部分,由大量的有机物、少量的无机物,以及水组成,此外,在作物秸秆中蕴含的N、P、K、Mg、S等矿质元素都是农作物健康生长发育所必须的,因此,秸秆还田在农作物增产方面有重要的作用,在我国农村有着广泛的应用。
1.2农作物秸秆还田的方法
1.2.1直接还田
秸秆直接还田主要包括翻压还田和覆盖还田。翻压还田是指利用翻耕机将作物秸秆压在农田的浅层土壤中,然后利用土壤中的微生物进行腐解;覆盖还田是指将作物秸秆直接覆盖在农田上,因此运用这种方式腐解的速度较慢。直接还田所消耗的人工成本较低,可以较快增加土壤中的有机质含量,达到改良土壤的作用[2]。
1.2.2间接还田
间接还田主要包括堆腐还田和过腹还田。堆腐还田将作物秸秆粉碎以后与粪尿混合堆积,然后封泥成堆,再利用各种技术加快腐解,最后形成优质肥料;过腹还田是指将作物秸秆作为动物饲料使牲畜消化后排泄出来,然后作为肥料回归田地。间接还田腐解的速度快,易于被作物吸收利用,效果好。
2秸秆还田与土壤改良
2.1秸秆还田改良土壤的原理
作为农业生产副产品的作物秸秆是一种重要的农业再生资源,可以为农作物的生长提供养分。秸秆还田之所以能够改良土壤,主要有两方面的原因,一是秸秆中蕴含着大量元素,例如N、K、Ca、Mg、Fe、Zn等,因此可以提高土壤中的有机质含量,有利于作物对氮素的吸收;二是秸秆在土壤中被微生物腐解以后产生的腐殖质可以提高土壤的粘结性,改善通透性,给作物更加适宜的生长环境[3]。
2.2秸秆还田对土壤改良的作用
秸秆还田主要是通过改良土壤来达到提高农作物产质量的目的,具体来说,它主要对土壤产生以下三种影响:
1)秸秆还田对土壤物理性状的影响。
农作物扎根于土壤,因此土壤的物理性状诸如田间持水量、土壤团聚体、孔隙结构等因素与作物的根系生长及养分的吸收密切相关,进而也深刻影响着作物的产质量。相关研究表明,秸秆还田对于土壤物理性状的影响主要表现在三个方面,一是增加表层土壤的湿度,提高土壤保水能力;二是有机物增加加深了土壤颜色,产生增温效益;三是增加了水稳定大团聚体的数量,有利于土壤的可持续使用[4]。
2)秸秆还田对土壤化学性状的影响。
土壤肥力与农作物的产量密切相关,合成化肥可以在短期内改变土壤的肥力,促进作物生长,但是也有花费太、污染环境等负面影响。秸秆中含有大量植物所需的营养元素,通过秸秆还田,秸秆中的有机物质分解矿化,可以改变土壤的化学性状,大大提高土壤中的有机质和氮元素的含量,既可以节省化肥成本,又达到了施肥的效果。
2.3秸秆还田对土壤微生物的影响
土壤中含有多种微生物,这些微生物与土壤的理化性状以及作物生长密切相关,而相关研究表明,秸秆还田会影响土壤中微生物的种类、数量以及活性,而在一定程度上又反映了土壤中各种养分存在的情况。因此,在农业生产中,人们要因地制宜,注意不同情况下秸秆还田的数量、秸秆来源及处理的方法[5]。
3秸秆还田对作物生长发育及产质量的影响
农作物的产质量与其生长发育的过程密切相关,因此要想收获高质量的产品,就要为作物的生长发育提供良好的环境。有关研究表明,秸秆还田能够促进水稻和小麦对氮元素的吸收,从而有利于水稻和小麦的生长。另外,对玉米秸秆的研究表明,玉米秸秆还田可以提高水稻籽粒中的蛋白质含量,从而获得高品质大米。秸秆还田改良土壤提高农作物的品质,以其在烟草中的应用为例,在我国河南、山东一代,越来越多的烟农采用烟田秸秆覆盖措施来改良植烟土壤,这是因为研究表明,在高肥力的土壤上施用C/N比高的秸秆可以有效地改善烟草根际土壤的通透性,协调烟草的碳氮代谢,从而提高烟叶的品质。
4结语
无论是在国外还是我国,秸秆还田在农业生产中的应用都十分广泛。尤其是近年来随着科技的发展,我国秸秆还田的面积迅速扩大,例如在山西省的大面积推广。现有研究已经表明,农作物秸秆还田可以补充土壤氮素、改良土壤甚至消除农药残毒和重金属污染,对于我国农业的可持续发展有重要的意义。但是,也有人提出,秸秆还田还会造成土壤中钾含量降低、释放重金属等问题,因此需要有关人员进一步去研究探讨,例如不同秸秆还田方式的应用、秸秆还田与耕地形式的结合等,以便更加有效地利用这一资源配置的模式。
参考文献
[1]刘卉,周清明,黎娟.秸秆还田对土壤改良及作物生长影响的研究进展[J].中国农学通报,2017,33(32):53-57.
[2]潘剑玲,代万安,尚占环,郭瑞英.秸秆还田对土壤有机质和氮素有效性影响及机制研究进展[J].中国生态农业学报,2013,21(05):526.
[3]姜洁,陈宏,赵秀兰.农作物秸杆改良土壤的方式与应用现状[J].中国农学通报,2008,(08):420-423.
[4]王应,袁建国.秸秆还田对农田土壤有机质提升的探索研究[J].山西农业大学学报(自然科学版),2007,(S2):120-121.
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