1、秸秆还田技术示范推广与应用摘 要 我国是以粮食生产为主的农业大国，本文就以对秸秆还田的技术、应用及不足等几个方面来深刻讨论秸秆还田的技术示范推广。 关键词 秸秆还田；技术应；示范推广 近年来，秸秆是世界上数量最多的一种农业生产副产品。农作物秸秆无组织地焚烧，不仅造成资源的极大浪费，而且严重污染环境。据测定，秸秆中有机质含量为 150g/kg，氮、磷、钾、钙、硫等多种营养元素含量也相当丰富。秸秆还田可以以草养田、培肥地力、改善土壤理化性状、促进土壤养分的生物有效性。秸秆还田技术，在现代可持续农业、生态农业及有机农业的发展中，具有举足轻重的作用。 一、秸秆还田的涵义及方式 1.秸秆还田的涵义 农作
2、物机械化秸秆还田技术主要是以机械粉碎、破茬、深耕和耙压等机械化作业为主，将农作物秸秆粉碎后直接还到土壤中，增加土壤有机质，培肥地力，提高作物产量，减少环境污染，争抢农时季节。秸秆中含有的氮、磷、钾、镁、钙、硫等元素是农作物生长必须的主要营养元素，秸秆中有机质含量平均为 15%左右。因此，秸秆也是丰富的肥料资源。据农业部门测算，小麦单产 6000kg/hm2、水稻单产 8250kg/hm2，全年可产生 15t/hm2 秸秆，全量还田相当于起到施用有机质 450kg/hm2、尿素 165kg/hm2、14%的普钙 172.5kg/hm2、60%的红色钾肥 465kg/hm2 的效果，节省成本 14
3、25 元/hm2。秸秆还田连续 3 年，土壤肥力将会提高半个等级，单产可提高 5%以上。因此，秸秆还田对于改良土壤有着积极的作用。 2.秸秆还田的方式 （1）直接还田 直接还田的方式比较方便快捷，可大大减少用工，且还田数量较多，增产作用明显。因此，近几年采用直接还田的方式比较普遍。常用的直接还田方式主要有以下几种1-3。一是高茬还田。就是收割水稻、小麦等作物时，有意识地提高作物的收割高度，留下较长的秸秆（一般为株高的 1/2 左右） ，随后用旋耕机翻入土中。如果是小麦、玉米两熟制的田块，小麦收割后留高茬，其后用铁锹或小型旋耕机顺行翻入行间。二是粉碎翻压还田。水稻、玉米、小麦等作物收获后，把秸秆
4、碎成 68cm，均匀撒在田的表面，有条件的地方还可采用秸秆还田机和旋耕机把秸秆翻入土中；还可牛耕还田，将碎断后的秸秆撒入犁沟，进行翻耕，效果较好。此方法用工量增加，适合农闲季节和农田较少的地区。割蔸适当高，可相对减少稻草长度，有利于稻草均匀还田，减少稻草成堆的现象。此方法优点是少工省力，还草量大，分布均匀，耕作质量好。三是覆盖免耕还田。主要是埋间套插玉米，在小麦收割后，将切断的小麦秸秆不断进行翻耕犁田，直接点插玉米，麦秆覆盖地面后，可起到抗旱保墒的作用。在夏季高温高湿条件下，麦秆自行腐烂分解，有利于防涝，减少杂草滋生，给作物生长创造一个良好的生态环境，有利于增产。这种方式具有节省耕种费用、争取
5、季节、保肥保水的优点，适合于灌溉条件较差的田地。四是稻田整草还田或铡草还田。整草还田是将稻草均匀铺在田里，用整耕埋草机（手扶拖拉机改装而成）翻埋入田中，再耙平插秧。铡草还田是将稻草铡成 2 段，均匀撒入田中，再利用旋耕机翻埋后插秧。五是直接掩青。趁秸秆青嫩时直接翻埋入土的一种秸秆直接还田方法。这种秸秆由于含水量较高，翻埋入土后容易被微生物腐解。如玉米收割后，割下带青秸秆翻埋入土，可作小麦或水稻基肥。麦秆直接掩青时都要撒施一定数量的速效氮肥，以利于加速其腐解，为后茬作物提供充足的养分。 （2）间接还田 利用生物学技术，将秸秆堆沤腐熟后还田和过腹还田，这种技术受条件限制，还田数量有限，但也是一种秸
6、秆还田常用的方法，主要有以下 3 种方式。一是高温堆沤还田。将作物秸秆利用夏季高温沤制成肥料。比如水稻秸秆，在水稻田近处，挖 1.01.5m 的深坑，把秸秆切成长1015cm 的小段，1 层堆 3040cm 厚，加上 1 层泥、草木灰、人粪尿、禽畜粪等，并用泥土封顶，离地面略高或持平即可。由自然降雨或人为放水，温度升高即可腐解，最好翻 1 次，这样效果更好。二是过腹还田。秸秆经过青贮、氨化、微贮处理后，饲喂猪、牛、马、羊等牲畜，可促进畜牧增值，而畜粪尿又作为肥料施入土壤，该还田方式是一种效益很高的秸秆利用方式，在畜牧业发展中推广更好。三是生化催腐还田。这是一种利用生物化学技术，加速作物秸秆腐烂
7、，积造优质活性高效生物有机肥的方法，此法质量好、适用性强。比如稻草用催腐剂腐熟堆沤：将稻草浸透水，使其含水量达到 50%70%，每 1000kg 干稻草用催腐剂1.5kg 或腐秆灵 2kg，对水 100kg 喷施。把吸足水分的稻草分层（10cm 左右）压紧后喷施催腐剂或稻秆灵，堆成长 2.02.5m、高 1.5m 左右的梯形肥堆，用锹轻轻拍实，表面用泥封严（加盖薄膜）发酵，夏天815d，冬天 1525d 即可完全腐熟。 二、秸秆还田的技术运用及应注意的问题 1.秸秆还田的技术运用 （1）细粉碎，深耕翻 秸秆粉碎还田作业时要注意留茬高度，粉碎长度不宜超过 10cm。均匀撒于地表，然后深翻入土，翻
8、耕深度以 2025cm 为宜，以利播种。秸秆粉碎还田增施化肥后，要立即旋耕或耙地灭茬而后翻耕，翻压后如土壤墒情不足，应结合灌水。在临近播种时要结合镇压，促其腐烂分解。 （2）翻埋及用量 作物收割后趁秸秆青绿，糖分、水分大，含水率 30%以上时，立即粉碎、翻埋。此时的秸秆易粉碎、腐烂分解，对增加土壤养分极为有利。在翻埋时土壤的水分含量以田间持水量的 60%为宜，如水分含量过大，秸秆氮矿化后易引起反硝化作用而损失氮素，过小则不利于秸秆分解。 而秸秆还田量应遵循薄地、化肥不足，秸秆的用量不宜过多；肥地、化肥较多，可适当加大用量或全田翻压的原则。 （3）补施肥料 秸秆直接还田时，作物与微生物争夺速效养
9、分，特别是争氮现象突出，可通过补施化肥来解决。通常秸秆的碳氮比约为 801001，为此，应适当增施氮素化肥，对缺磷土壤则应补充磷肥。据试验，玉米秸秆腐解过程需要的碳、氮、磷比例为 10041，一般还田秸秆7500kg/hm2，需施纯 N67.5kg/hm2+P2O522.5kg/hm2（或施速效氮300750kg/hm2 或尿素 150225kg/hm2） 。 秸秆还田后，增施速效氮肥，可降低土壤中的碳氮比，从而利于微生物的活动，满足幼苗生长对氮素的需要，使秸秆分解加快，同时，又能为小麦、玉米中后期生产提供各种养分。按比例补施氮、磷、钾肥料，可满足小麦、玉米生长的需要，提高作物产量。一般补氮肥
10、为 75.0112.5kg/hm2。 2.秸秆还田应注意的问题 若秸秆还田操作不当，就会出现出苗率低、苗黄、苗弱，甚至出现死苗现象造成减产，因此需要从以下几个方面来提高秸秆还田技术。 （1）注意提高粉碎质量 秸秆粉碎的长度应小于 6cm，并且要均匀撒施。对还田地块一定要用旋耕机作业一遍，使秸秆和土壤充分混合拌匀。此外，还要用铧式犁将秸秆连同化肥、农家肥翻入 10cm 以下的土壤内以利播种。 （2）注意配合补施氮、磷、钾肥料 小麦秸秆还田后，秸秆腐烂过程会出现反硝化作用，微生物吸收土壤中的速效氮素，阻碍农作物对速效氮素的吸收，使幼苗发黄，生长缓慢，不利于培育壮苗。因此，在秸秆还田的同时，要配合施
11、入氮肥，保持秸秆合理的碳氮比。研究表明，每 100kg 秸秆应配施碳氨4.05.0kg，过磷酸钙 7.08.0kg，硫酸钾 2.03.5kg。同时结合浇水，有利于秸秆吸水腐解。 （3）注意连年秸秆还田的影响 有大量秸秆残株连年进入土壤时，为加速秸秆有机物腐解与土壤肥水相融，以及防止秸秆残株在土壤中出现隔墒等不利影响，要求秸秆粉碎程度高，一般切割长度在 10cm 以下。在秸秆还田土壤中，使用化学除草剂。特别是播前进行土壤处理的化学除草剂，其有效使用剂量应适当提高。 （4）消灭病原体 带病的秸秆不能直接还田，否则易发生病害，对带有水稻叶枯病、油菜菌核病、小麦、玉米黑粉病等的秸秆最好经高温发酵腐熟后
12、还田，以防止病害的蔓延。 三、秸秆还田的意义 1.对土壤物理性状的意义 施用作物残体能够提高水田耕层土壤孔隙度和非毛管孔隙度，降低土壤容重，提高土壤团聚体和微团聚体的含量，起到疏松土壤、增强黏质土的通透性等作用，并能增强土壤蓄水保水性能。同时，施用作物残体可使土粒的破裂系数降低，土壤微结构系数增加，特征微团聚体组成比例明显下降，具有明显的改土作用。古伯贤等就有机物对土壤有机质结合形态的影响进行了研究，结果表明，连续向土壤施入有机物料后，土壤总碳量和重组有机碳量分别较对照增加 34.88%37.21%和 30%，有机无机增值复合度增加 73.57%75.66%，有机无机复合量较对照增加27.5%
13、。增施有机肥料使土壤含碳量增加，对保蓄土壤有机质具有重要作用，这也说明，土壤肥力不仅取决于土壤有机质含量，更重要的是取决于土壤有机质的质量。 2.对土壤养分状况的意义 秸秆还田可以直接补偿土壤潜在肥力的消耗，加速土壤物质的生物循环，促使土壤有益微生物的生长，改善养分供应状况，培肥地力，使土壤中的全磷、无机磷含量也明显提高，并促进有机磷的矿化，使氮、磷、钾肥肥效得以提高，有利于增强作物抗性。秸秆本身含有一定的氮、磷、钾及各种微量元素，秸秆在分解过程中产生的有机酸等中间产物可使土壤中一些养分的有效性增加。另外，秸秆在水田土壤中施用还会引起土壤的一系列变化。这些变化包括：土壤的氧化还原状况、pH 值
14、、比电导和养分的转化等。产生这些变化的直接原因是有机物的分解及其中间产物的生成，有机物施于水稻田后，在渍水条件下分解产生许多有机还原物质。一般认为：有机酸是水稻田中主要的有机还原体系。有报道表明，各种有机酸随稻草加入量的增加而提高。有关水稻渍水后的还原物质总量与有机质含量关系的资料也说明，高肥水稻田的还原性物质的总量较低肥者高。另外，有机质种类对土壤还原性物质的数量也有影响。这些变化因土壤及所施作物残体的不同而各异，但都将直接或间接地影响土壤的肥力性质。 3.对土壤微生物的意义 研究表明，秸秆还田能促进土壤中真菌和细菌的大量繁殖，提高土壤中微生物的数量。土壤微生物能分解土壤有机质，使其成为植物
15、可吸收利用的无机盐；分解植物不能吸收的矿物质，使其转化成植物可以吸收的状态；同化大气中游离的氮素，供给植物氮素营养；合成腐殖质，增加土壤团粒结构。同时微生物可吸收养分，使土壤中养分免于流失，死亡后分解被植被利用。因此，土壤微生物在有机质的矿化、腐殖质的形成和分解、植物营养的转化、土壤污染的修复等过程中起着不可替代的作用。 4.对土壤酶的意义 研究表明，秸秆还田可以增加土壤中各种酶的数量，而且给土壤酶提供了大量作用底物，提高了土壤酶的活性。有研究显示，秸秆还田使土壤中的转化酶、蛋白酶、淀粉酶、蔗糖酶、磷酸酶、脱氢酶和 ATP 酶等的活性得到了不同程度地提高，而土壤酶活性的提高，必然促进土壤有机质
16、的转化和养分的有效化。许多土壤酶的活性与有机质、碱解氮和速效磷含量呈正相关，而且多已达到显著或极显著水平，这表明可用土壤酶活性来表征土壤肥力。 5.对农作物的意义 一是对作物生长发育影响。大量试验显示，秸秆覆盖能影响作物的生长发育，而这种影响主要表现在生育前期。不同覆盖处理试验中的结果显示，覆盖能使作物整个生育期缩短 316d。由于覆盖处理的土壤环境明显改善，可促进玉米根系的生长发育，表现为根系发达、根条数多、吸收面积大；还能促进地上部生长，增加单株叶面积和干物质，玉米植株的叶龄、株高、茎粗及地上部干物质均比对照不同程度地增产。二是对作物产量的影响。秸秆还田因具有良好的土壤效应、生物效应和农田
17、效应，故能提高作物产量。近年来，经过多次试验表明，秸秆还田与不还田比较，平均增产率为 10.8%。秸秆还田虽然降低了播种质量，但由于提高了旱农区水分利用效率，产量仍比传统耕作高，达到了增产增收的效果，具有较好的经济效益。试验表明，对水田土壤进行有机物料还田也能显著增加作物产量。 6.对社会的意义 以农村秸秆堆腐为切入点，向农村传播一种综合高效的生活、生产方式，传播一种清洁、文明现代的生活方式，引领农民实现富裕、亲近文明、建设生态家园。一是清洁家园，美化环境。将收割的秸秆直接还田，能够净化农村家居庭院，改善农村的生活环境，使农村庭院结构从杂乱无序到整齐有序，从脏乱到洁净，消灭污染源和传染源，减少
18、蚊蝇滋生，切断疫病传染渠道。二是清洁水源。从源头上清洁水源，避免农民将秸秆乱堆乱放，有的甚至堆入沟渠，污染水源，堵塞河流，毒杀鱼虾，使农用水体污染现象得到有效控制。三是清洁田园。避免农户将秸秆堆放田头沟边，可以美化田园环境，亮化、绿化、净化农村田园经济，形成一个绿色、高效、综合性的生态农业链。四是减少秸秆燃烧，降低温室效应。秸秆直接堆腐还田，不再作为燃料燃烧，有的农户也不必在露天焚烧秸秆，可大大减少大气污染，降低因燃烧而引发的温室效应，适应当今节能减排、低碳经济发展的需要。 四、结论 秸秆还田是解决秸秆禁烧工作的一条有效途径，既解决了大量剩余秸秆的出路，又避免了因秸秆废弃霉烂和焚烧造成的大气、河流等环境污染，减少了因秸秆焚烧引起的影响民航、铁路等交通障碍的弊端。还田后还可提高土壤有机质含量，改善土壤团粒结构，减少农业害虫越冬场所，降低其越冬基数，另外在机械粉碎时也杀灭了一部分害虫，大大降低了下一代防治压力，同时也减少焚烧造成的环境污染，社会经济生态效益均显著，有利于农业的可持续发展。 因而秸秆还田是一项需要长期应用的技术，具有广阔的应用前景。应把秸秆还田纳入当地经济发展的总体规划，把秸秆还田、培肥地力提高到发展质量效益型农业和绿色农业的高度来抓，为大力推广机械化秸秆还田技术创造良好的社会环境。
