什么是秸秆还田?
答:作物秸秆是农业生产的另一半收获,是宝贵的有机资源,不是农田污染物。秸秆还田是将作物收获后的地上部茎叶直接还回到农田土壤中,或者通过种植业与养殖业结合,将收获的作物茎叶转变为畜禽饲料,之后以有机肥的形式间接还回农田土壤中。直接或间接还田是国内外作物秸秆最经济、最有效、最普遍的利用方式。
小麦黄苗、死苗,是不是秸秆还田的错?
答:去冬今春,华北有些地区小麦出现死苗现象,有自媒体宣称是秸秆还田的错,但是这种情况的出现本身不是秸秆还田的错,而是还的方式不当。原因在于五个方面:一是秸秆还田量过大,秸秆疏松的特性使土壤缝隙过大,跑风漏墒,甚至出现秸秆篷架土壤的现象,造成下茬幼苗的根系悬空,不能吸收营养物质,出现弱苗、病苗问题。二是秸秆可能带有病菌和虫卵,在秸秆直接粉碎过程中无法将其杀死,还田后留在土壤里,危害小麦正常生长。三是秸秆过长土压不实,影响作物出苗和生长。四是小麦播后没有及时镇压,土壤过于疏松不瓷实,小麦发芽后,根系部位很难接触到实土。五是长时间机械作业,比如旋耕,导致土壤耕层过浅,犁底层僵化,而出现蓄水保肥能力变差的情况,出现秸秆架空使得土壤缝隙过大而出现小麦种子无法同土壤紧密接触而影响发芽或者吊死苗的问题。
秸秆还田的好处有哪些?
答:秸秆还田提高了土壤肥力。秸秆中含有丰富的有机质,秸秆还田就像为农田土壤微生物打了一针“兴奋剂”,可以提高微生物的活性,加速转化秸秆中的有机物为植物营养元素。这些元素就像是给作物喂了营养丰富的食物,可以让作物吸收更多更好的养分,茁壮生长。全国绝大多数田间试验表明,秸秆还田能够平均提高土壤10.3%和9.6%的全氮及有效氮的含量;平均提高5.9%和15.2%的土壤全磷及有效磷的含量;平均提高1.9%和9.5%的土壤全钾及有效钾的含量。同时,相比于施用有机肥、化肥等添加物,秸秆还田技术的成本更低,更加经济高效。
秸秆还田可以改善土壤结构与功能。秸秆还田为土壤提供了丰富的有机质来源,显著影响了土壤物理、化学、生物学过程,对土壤结构与功能有明显影响。全国绝大多数田间试验表明,秸秆还田能够平均降低3.9%的土壤容重,平均增加10.2%的土壤孔隙度,平均增加16.1%的土壤团聚体含量,这足以说明秸秆还田可以让土壤结构变得更好,提高土壤的养分供给能力。此外,秸秆还田可以增强土壤的保水能力,提高作物抗旱能力。全国绝大多数田间试验表明,秸秆还田能够显著提高土壤储水量,平均提高约6%。原因是,秸秆能够形成一层保护层,防止水分蒸发和土壤流失,同时还可以增加土壤的渗透性和通气性,从而增强土壤的保水能力。
秸秆还田有利于农田系统固碳减排。增强农田系统固碳减排能力是应对气候变化实现稳粮增收的重要途径,对促进可持续生产意义十分重要。秸秆还田作为保护性农业和气候智慧型农业的重要技术,可以从三个方面促进农田系统固碳减排能力的提升:首先,秸秆还田增加了土壤有机碳。通过秸秆还田,我们可以把一部分碳固定在土壤里,增加了土壤碳库的库容,从而达到固碳的效果。全国绝大多数田间试验表明,秸秆还田能够提高土壤有机碳含量,平均提高约12.3%;其次,减缓了秸秆碳向大气的释放速度。相比于其他处理方式,秸秆还田后经过碳周转过程,成为微生物量有机碳或者经由代谢物形成腐殖质,进入土壤碳库,并被长期固定到土壤中,这就延缓了秸秆碳回到大气系统的时间;最后,减少了农田系统间接排放。化肥投入一直以来是农田温室气体间接排放的重要来源,秸秆还田可以补充土壤中的养分,减少化肥的使用,从而减少化肥生产和使用过程中产生的温室气体排放。有研究发现,长期施用秸秆肥料可以减少化肥使用量15%~30%。
秸秆还田有利于提升土壤健康。秸秆还田可以通过提高土壤有机质含量和改善土壤结构与功能等方面促进有益菌群的生长,相关菌群能够参与秸秆的分解、腐熟提高土壤肥力,减少化肥用量,能够有效避免土壤板结以及严重的土壤污染和退化问题。其次,秸秆还田还可以通过改善微生物群落结构及个体活性,有效防控病害并促进作物生长,从而减少农药的施用,降低土壤及作物的农药残留,进而提升土壤健康。最后,秸秆覆盖还田能够在土壤表层形成一层保护层,防止水分蒸发,增强土壤的保水能力,在较干旱地区能够有效减少农用薄膜用量,避免白色污染,提升土壤健康。秸秆焚烧,虽然方便,但破坏了土壤健康,特别是长期效应,对农田的可持续发展不利。
秸秆还田的经济账怎么算?
答:2021年我国水稻、小麦和玉米三大作物的秸秆还田量约4.0亿吨,其养分含量相当于化肥1140.71万吨(折纯量),是2022年全国化肥施用总量的20.8%。2021年我国三大作物的平均单产约427公斤/亩,国家平均收购价2.67元/公斤,秸秆科学还田增产增收50元~100元/亩;目前三大作物的化肥投入约150元~200元/亩,科学还田减肥节本20元~40元/亩。秸秆还田需要增加耕整地作业1~2次,比如灭茬作业和深翻或深旋耕,一般只需增加一次作业。灭茬作业20~30元/亩,深翻或深旋30~60元/亩,因此,秸秆还田作业成本提高50~90元/亩。扣除增加的作业成本,秸秆科学还田可以促进作物增产和化肥投入减量,从而实现节本增收。
秸秆变饲料的好处有哪些?
答:秸秆饲料化已成为重要的秸秆农用方式,在弥补优质饲草缺口、保障畜产品供给、推动种植业和养殖业高效结合等方面发挥了重要作用。秸秆中的纤维对牛羊来说好处多多,被牛羊瘤胃中的微生物分解后,可以提供能量;可以刺激反刍和唾液分泌,维持瘤胃pH值的稳定,防止反刍动物酸中毒;有利于瘤胃微生物的增殖,从而保证瘤胃微生物的正常活动,提高微生物菌体蛋白的含量。秸秆通过牛羊消化后过腹还田还能为土壤提供优质的有机肥,将部分有机质重新归还土壤,提升耕地质量。
秸秆能源如何清洁又降碳?
答:秸秆是农业生产的另一半农产品,也是被弃置的资源,秸秆能源化利用是延长种植、养殖等产业链,带动加工、制造等产业升级,提供能源产品服务的战略性产业之一,与生态环保、能源结构优化息息相关。
农作物秸秆含碳量达到40%,其能源密度为14.0~17.6兆焦/千克,即大约2吨秸秆的热值可代替1吨标准煤。秸秆能源化利用途径主要有直接燃烧和能源化利用技术两种。直接燃烧是农作物秸秆最直接、最传统、最基本的利用方式之一。秸秆能源化利用技术主要包括秸秆捆烧、成型燃料、热解炭气联产、沼气/生物天然气等,可有效替代和节约化石能源,温室气体排放仅为煤炭的1/10~1/7,显著减少温室气体、二氧化硫和颗粒物排放,具有良好的生态、社会和经济效益。
秸秆还能种蘑菇?
答:我国秸秆资源丰富,在蘑菇培养基中适量加入秸秆,在缓解食用菌原料短缺、实现农作物秸秆高值化利用、践行大食物观、促进农民增收等方面均具有重要意义。目前,我国利用秸秆种植的主要蘑菇品种有双孢蘑、姬菇、平菇、大球盖菇、鸡腿菇、草菇等。根据农业农村部的统计,2021年全国通过种植蘑菇利用的秸秆数量约达500万吨左右,年秸秆利用量达到3万吨的种植主体达到24家,其中有些主体的秸秆利用规模已经达到了10万吨以上。利用秸秆种植蘑菇,投资小、周期短、见效快、效益好,深受农户喜爱,如今的蘑菇产业已成为农业增效农民增收的好途径。
秸秆如何原料化?
答:我国农作物秸秆种类多、总量大,是世界第一大秸秆产出国,占全球秸秆资源量的近五分之一。原料化应用是秸秆综合利用的重要途径之一,指以秸秆为原料,采用物理、化学或生物技术等方法制备各类(手)工业制品、化学品或化工原料的过程,是秸秆高值利用的重要方向。秸秆的原料化利用除做编织物和人造板材外,国内一些企业还通过突破技术壁垒,解决行业难题,发展了更具技术含量、市场前景和减排效益的秸秆高值利用技术。各地对秸秆的“增值利用”已有很多成功经验,秸秆原料化利用产业经过多年的努力,在技术和商业模式创新上都获得了成功,发展空间巨大,在消纳农林废弃物的同时,使秸秆“废弃物”高值利用,产生了良好的经济效益,可以有效带动农民就业,并环境保护。
摘自中国农村网
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