每年秋收时节,黄淮海地区的小麦玉米轮作田里,总能看到不少农户对着发黄的麦苗发愁。明明施了肥、浇了水,麦苗却像生了病似的,叶片泛黄、植株瘦弱,严重的甚至出现缺苗断垄。这种情况,十有八九跟秸秆还田量过大有关。
秸秆还田本是培肥地力的好技术,但操作不当就会适得其反。今天咱们就掰开揉碎,讲讲秸秆还田量过大导致小麦苗期黄化的深层机理,以及怎么避免这些问题。
一、根系悬空:
秸秆还田量过大最直接的问题,就是造成土壤"架空"。玉米秸秆本身质地疏松,如果每亩还田量超过500公斤且没有深翻,秸秆就会在耕层形成大量缝隙。这些缝隙看似不起眼,实则危害极大——它们让土壤跑风漏墒,更严重的是会造成秸秆蓬架土壤的现象。小麦种子发芽后,根系需要扎进实实在在的土壤里才能吸收水肥。但秸秆还田量大的地块,根系往往扎在松散的秸秆层上,就像人站在棉花上使不上劲。时间一长,麦苗吸收不到足够的养分,自然就黄了、弱了。这种黄化在田间往往呈现一行行、一片片的分布特征,土壤表层还能看到裸露的秸秆堆积。
二、碳氮比失调:
这是秸秆还田导致黄化的核心机理,也是很多农户容易忽视的问题。玉米秸秆的碳氮比(C/N)通常在65:1到85:1之间,而适宜微生物活动的碳氮比是25:1左右。当大量秸秆还田后,土壤微生物为了分解这些高碳物料,需要大量的氮素来合成自身蛋白质。如果土壤中的速效氮不够,微生物就会从土壤中"掘取"氮素,与小麦幼苗形成竞争关系。
说白了,就是秸秆还田初期,土壤里的微生物和小麦苗在"抢氮肥"。微生物抢赢了,麦苗就缺氮黄化。这种黄化通常表现为整片麦田颜色较一致,新叶短小,分蘖出生慢。如果不及时补充氮肥,黄化会持续加重。
三、腐解产热与毒素:
秸秆在土壤中腐解是一个生物化学过程,这个过程会产生热量,同时释放一些有机酸等物质。还田量过大时,局部秸秆集中腐解,会产生以下问题:一是局部高温。秸秆集中腐解时,堆体内部温度可达50-60℃,虽然有利于杀灭病菌虫卵,但如果小麦根系恰好扎在这些"热点"附近,就会受到热害,影响正常生长。
二是有机酸积累。秸秆腐解过程中会产生乙酸、丁酸等有机酸,这些物质在局部浓度过高时,会直接毒害小麦根系,造成根系褐变、吸收功能下降。根系受了伤,地上部分自然就表现黄化。
这种情况在播种过早、土壤墒情又大的年份更容易发生。因为高温高湿会加速秸秆腐解,同时也加重了有害物质的积累。
四、病原菌富集:
黄淮海地区小麦玉米长期轮作,土壤中本身就积累了大量病原菌。如果上茬玉米发生了茎基腐病、纹枯病等病害,带病秸秆直接还田,相当于给土壤"接种"了病原菌。当还田量过大时,病原菌基数增加,加上秸秆腐解造成的根系伤口,病菌更容易侵染麦苗。受病害影响的麦苗,不仅叶片黄化,往往还伴随根系腐烂、茎基部变褐等症状。这种黄化通常呈现点片状分布,严重的植株会直接枯死。
秸秆还田避免麦苗黄化指南:掌握这些方法,精准把控防麦苗黄化
五、物理阻隔:
秸秆还田量过大还会影响整地播种质量,形成一系列连锁反应:首先是秸秆粉碎不彻底。如果粉碎机动力不足或刀片磨损,秸秆长度超过10厘米,翻耕后就很难与土壤充分混合。这些长秸秆在播种时会阻隔种子与土壤接触,造成出苗不齐。
其次是土壤过于疏松。大量秸秆还田后,土壤孔隙度增加,如果不及时镇压,种子与土壤接触不紧密,出现"吊根"现象。小麦发芽后,根系悬在空中,吸收不到水分养分,自然发黄。
应对方法:科学还田的四个关键
明白了黄化机理,预防就有了方向:第一,控制还田量。玉米秸秆还田量控制在每亩300-400公斤为宜,不要"贪多"。如果秸秆产量大,可以考虑部分离田利用。
第二,增施氮肥调节碳氮比。秸秆粉碎后,每亩撒施碳酸氢铵20-30公斤或尿素10-15公斤,然后再耕翻。这既能满足微生物分解需求,又能避免与麦苗争氮。
第三,深耕深翻。犁耕深度要达到25-30厘米,确保秸秆与土壤充分混合,打破犁底层,避免秸秆集中在表层。
第四,播后镇压。小麦播种后必须镇压,使种子与土壤紧密接触,防止"吊根"。特别是旋耕麦田,镇压更是必不可少。
秸秆还田是个技术活,量要适中、方法要对。只有掌握了这些机理,才能让秸秆真正成为培肥地力的"金疙瘩",而不是影响产量的"绊脚石"。
参考资料来源:
《中国小麦茎基腐病的发生现状及防治策略》,植物保护学报中国农业科学院《我国秸秆资源养分还田利用潜力及技术分析》,中国土壤与肥料