秸稈還田技術及機具概述

王福義+周偉艷

摘要：論述秸稈還田技術在改善耕地地力及提高作物產量方面的作用，綜述秸稈還田的主要作業模式以及各自的特點及優勢，詳細介紹秸稈還田機具的具體種類，為秸稈還田技術的推廣及相關機具的選購提供參考。

關鍵詞：秸稈還田技術；培肥地力；分類；秸稈還田機；作業模式

中圖分類號：S244.29 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）01-0071-02

多年來，受到土地承包和商品經濟等因素的影響，農民忽視對耕地的保養，大量使用化學肥料，造成土地板結嚴重、糧食產量不穩及農產品質量下降。在作物生產中使用農家肥料及采用作物秸稈還田技術，可達到培肥地力的目的。作物秸稈既是能源又是營養源，將其還田可解決當前農村有機肥料資源短缺的難題，對改良土壤、培植地力、保水抗旱具有重要的現實意義。

1 秸稈還田的主要作用

1.1 改善耕地物理性質

許多研究表明，將作物秸稈施入土壤后，在微生物的作用下，秸稈能形成多糖類物質，其為富有活性的團聚劑，能增加水穩性團粒的含量。一般情況下，與施普通廄肥相比，秸稈還田可增加土壤團粒12.6%～27.2%的，能夠改善土壤的結構和耕性。同時，秸稈還能提供大量的有機碳和腐殖酸碳，對維持土壤腐殖質平衡、改善土壤團粒結構具有重要作用。土壤結構的改善，可使土壤孔隙增加、容重下降、保水保肥能力增強、溫度升高。總的來說，秸稈還田可協調土壤中的水、肥、氣、熱，具有培肥地力的作用。

1.2 培肥地力

作物秸稈中含有氮、磷、鈣、鎂、蛋白質、纖維素、木質素及各種微量元素，還田后可增加土壤中大量元素和微量元素的含量，從而減少化肥的施用量。相關研究表明，施用玉米秸稈500 kg/667 m2，可使土壤中的N增加3.05 kg/667 m2、P2O5增加1.70 kg/667 m2，K2O增加6.35 kg/667 m2，相當于施入尿素6.6 kg、過磷酸鈣13.0 kg、硫酸鉀12.7 kg。同時，作物秸稈分解產生的有機酸等中間產物，能夠增加土壤中某些養分（磷、鐵、錳等）的有效性。另外，作物秸稈分解產生的碳水化合物對磷的吸收具有掩蔽作用，能夠提高磷的活性。

1.3 增強土壤微生物活性

作物秸稈中含有大量的能源物質，可為土壤微生物的生長和繁殖提供豐富的營養和能量，使微生物的數量迅速增加、活性增強。隨著微生物繁殖力的增強，生物固氮作用增加、堿性降低，有利于促進土壤酸堿平衡。

1.4 提高作物產量

實施秸稈還田技術后，一般當季作物增產效果不理想，但隨著還田年限的增加，增產效果將逐漸明顯，作物抵御自然災害的能力也將逐年增強，同時農產品的品質得到明顯改善。

1.5 凈化土壤

現代農業生產大量施用化學品，造成土壤污染嚴重。而作物秸稈能通過吸附過程（包括物理吸收和化學反應）減輕重金屬的污染，具有凈化土壤的作用，從而提高土壤的緩沖性能。

2 秸稈還田技術模式

秸稈還田有多種形式。按還田途徑，秸稈還田分為直接還田和間接還田2種。其中，間接還田包括堆漚還田和過腹還田；直接還田分為翻壓還田和覆蓋還田兩種。

2.1 間接還田

2.1.1 過腹還田 過腹還田是指將秸稈作為飼料，除動物腹中消化吸收的部分營養（像糖類、蛋白質、纖維素等）物質外，其余變成糞便施入土壤、培肥地力；而被動物吸收的營養有效轉化為肉、奶等，被人們食用。秸稈過腹還田不僅有利于禽畜產品生產，還可減少大量有機肥的使用，降低農業成本，促進農業生態良性環循。

2.1.2 堆漚還田 堆漚還田是將作物秸稈制成堆肥、漚肥等施入土壤，其形式有厭氧發酵和好氧發酵2種。厭氧發酵是把秸稈堆后封閉；好氧發酵是在秸稈堆的堆底或堆內設置通風溝。經發酵的秸稈可加速腐殖質分解，成為質量優良的有機肥，作為基肥還田。

2.1.3 廢渣還田 廢渣還田是指秸稈經不完全燃燒后，變成保留養分的草木灰肥料還田。秸稈氣化后，生成的可燃性氣體（沼氣）可作為農村生活能源，廢渣經處理作為肥料還田。

2.2 直接還田

秸稈直接還田技術簡單、方便、快捷、省工。若還田的秸稈數量較多，一般采用直接還田的方式。

2.2.1 翻壓還田 翻壓還田是在作物收獲后，將作物秸稈在下茬作物播種前（或移栽前）翻入土中。翻壓還田是秸稈利用最簡單的方式，也是各地大力推廣、應用最多的模式。由于化肥的大量施用，有機肥的用量越來越少，不利于土壤肥力的保持和提高。而秸稈經粉碎后直接翻入土壤，可有效提高土壤中的有機質含量、增強土壤微生物活性。但若秸稈還田方法不當，會出現一些問題，如小麥出苗不齊、病害發生加重等。

秸稈翻壓還田技術要求為：秸稈粉碎的長度應小于10 cm，并且要撒勻；作物秸稈在分解為有機質的過程中消耗一部分氮肥，所以要施足速效氮肥；澆足蹋墑水，以夯實土壤，加速秸稈腐化。水熱條件好、土地平坦、機械化程度高的地區適宜采用此技術。

2.2.2 覆蓋還田 覆蓋還田是將作物秸稈或殘茬接鋪蓋于土壤表面，可減少土壤水分的蒸發，具有保墑及增加土壤有機質的作用。此種技術模式會給灌溉帶來不便，造成水資源浪費，嚴重影響播種，只適合機械化點播。

秸稈覆蓋主要包括直接覆蓋、高留茬覆蓋、帶狀免耕覆蓋、淺耕覆蓋4種方式。秸稈直接覆蓋和免耕播種相結合，蓄水、保水和增產效果明顯。采用高留茬覆蓋還田模式時，小麥、水稻留20～30 cm的高茬，然后用拖拉機犁翻入土，實行秋冬灌及早春保墑。帶狀免耕覆蓋是用帶狀免耕播種機在秸稈直立狀態下直接播種。淺耕覆蓋就用旋耕機或旋播機對秸稈覆蓋地進行淺耕地表處理。

3 秸稈還田機具的類型

目前，秸稈還田機具大多整合其他機具的功能特點其具體分類見表1。

4 結語

大量的試驗結果表明，秸稈還田既可以培肥地力、減輕土壤污染，又可大幅度減少化肥的施用，節省投入成本。根據干旱半干旱區春旱頻繁的氣候特點，充分利用秸稈資源豐富的優勢，將秸稈還田和秋季覆膜有機地結合起來，深入系統地研究適合當地的秸稈還田有效利用方式及相關作業機具，為增加土壤有機質含量、促進土地養分平衡提供技術保障。

摘要：論述秸稈還田技術在改善耕地地力及提高作物產量方面的作用，綜述秸稈還田的主要作業模式以及各自的特點及優勢，詳細介紹秸稈還田機具的具體種類，為秸稈還田技術的推廣及相關機具的選購提供參考。

關鍵詞：秸稈還田技術；培肥地力；分類；秸稈還田機；作業模式

中圖分類號：S244.29 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）01-0071-02

多年來，受到土地承包和商品經濟等因素的影響，農民忽視對耕地的保養，大量使用化學肥料，造成土地板結嚴重、糧食產量不穩及農產品質量下降。在作物生產中使用農家肥料及采用作物秸稈還田技術，可達到培肥地力的目的。作物秸稈既是能源又是營養源，將其還田可解決當前農村有機肥料資源短缺的難題，對改良土壤、培植地力、保水抗旱具有重要的現實意義。

1 秸稈還田的主要作用

1.1 改善耕地物理性質

許多研究表明，將作物秸稈施入土壤后，在微生物的作用下，秸稈能形成多糖類物質，其為富有活性的團聚劑，能增加水穩性團粒的含量。一般情況下，與施普通廄肥相比，秸稈還田可增加土壤團粒12.6%～27.2%的，能夠改善土壤的結構和耕性。同時，秸稈還能提供大量的有機碳和腐殖酸碳，對維持土壤腐殖質平衡、改善土壤團粒結構具有重要作用。土壤結構的改善，可使土壤孔隙增加、容重下降、保水保肥能力增強、溫度升高?？偟膩碚f，秸稈還田可協調土壤中的水、肥、氣、熱，具有培肥地力的作用。

1.2 培肥地力

作物秸稈中含有氮、磷、鈣、鎂、蛋白質、纖維素、木質素及各種微量元素，還田后可增加土壤中大量元素和微量元素的含量，從而減少化肥的施用量。相關研究表明，施用玉米秸稈500 kg/667 m2，可使土壤中的N增加3.05 kg/667 m2、P2O5增加1.70 kg/667 m2，K2O增加6.35 kg/667 m2，相當于施入尿素6.6 kg、過磷酸鈣13.0 kg、硫酸鉀12.7 kg。同時，作物秸稈分解產生的有機酸等中間產物，能夠增加土壤中某些養分（磷、鐵、錳等）的有效性。另外，作物秸稈分解產生的碳水化合物對磷的吸收具有掩蔽作用，能夠提高磷的活性。

1.3 增強土壤微生物活性

作物秸稈中含有大量的能源物質，可為土壤微生物的生長和繁殖提供豐富的營養和能量，使微生物的數量迅速增加、活性增強。隨著微生物繁殖力的增強，生物固氮作用增加、堿性降低，有利于促進土壤酸堿平衡。

1.4 提高作物產量

實施秸稈還田技術后，一般當季作物增產效果不理想，但隨著還田年限的增加，增產效果將逐漸明顯，作物抵御自然災害的能力也將逐年增強，同時農產品的品質得到明顯改善。

1.5 凈化土壤

現代農業生產大量施用化學品，造成土壤污染嚴重。而作物秸稈能通過吸附過程（包括物理吸收和化學反應）減輕重金屬的污染，具有凈化土壤的作用，從而提高土壤的緩沖性能。

2 秸稈還田技術模式

秸稈還田有多種形式。按還田途徑，秸稈還田分為直接還田和間接還田2種。其中，間接還田包括堆漚還田和過腹還田；直接還田分為翻壓還田和覆蓋還田兩種。

2.1 間接還田

2.1.1 過腹還田 過腹還田是指將秸稈作為飼料，除動物腹中消化吸收的部分營養（像糖類、蛋白質、纖維素等）物質外，其余變成糞便施入土壤、培肥地力；而被動物吸收的營養有效轉化為肉、奶等，被人們食用。秸稈過腹還田不僅有利于禽畜產品生產，還可減少大量有機肥的使用，降低農業成本，促進農業生態良性環循。

2.1.2 堆漚還田 堆漚還田是將作物秸稈制成堆肥、漚肥等施入土壤，其形式有厭氧發酵和好氧發酵2種。厭氧發酵是把秸稈堆后封閉；好氧發酵是在秸稈堆的堆底或堆內設置通風溝。經發酵的秸稈可加速腐殖質分解，成為質量優良的有機肥，作為基肥還田。

2.1.3 廢渣還田 廢渣還田是指秸稈經不完全燃燒后，變成保留養分的草木灰肥料還田。秸稈氣化后，生成的可燃性氣體（沼氣）可作為農村生活能源，廢渣經處理作為肥料還田。

2.2 直接還田

秸稈直接還田技術簡單、方便、快捷、省工。若還田的秸稈數量較多，一般采用直接還田的方式。

2.2.1 翻壓還田 翻壓還田是在作物收獲后，將作物秸稈在下茬作物播種前（或移栽前）翻入土中。翻壓還田是秸稈利用最簡單的方式，也是各地大力推廣、應用最多的模式。由于化肥的大量施用，有機肥的用量越來越少，不利于土壤肥力的保持和提高。而秸稈經粉碎后直接翻入土壤，可有效提高土壤中的有機質含量、增強土壤微生物活性。但若秸稈還田方法不當，會出現一些問題，如小麥出苗不齊、病害發生加重等。

秸稈翻壓還田技術要求為：秸稈粉碎的長度應小于10 cm，并且要撒勻；作物秸稈在分解為有機質的過程中消耗一部分氮肥，所以要施足速效氮肥；澆足蹋墑水，以夯實土壤，加速秸稈腐化。水熱條件好、土地平坦、機械化程度高的地區適宜采用此技術。

2.2.2 覆蓋還田 覆蓋還田是將作物秸稈或殘茬接鋪蓋于土壤表面，可減少土壤水分的蒸發，具有保墑及增加土壤有機質的作用。此種技術模式會給灌溉帶來不便，造成水資源浪費，嚴重影響播種，只適合機械化點播。

秸稈覆蓋主要包括直接覆蓋、高留茬覆蓋、帶狀免耕覆蓋、淺耕覆蓋4種方式。秸稈直接覆蓋和免耕播種相結合，蓄水、保水和增產效果明顯。采用高留茬覆蓋還田模式時，小麥、水稻留20～30 cm的高茬，然后用拖拉機犁翻入土，實行秋冬灌及早春保墑。帶狀免耕覆蓋是用帶狀免耕播種機在秸稈直立狀態下直接播種。淺耕覆蓋就用旋耕機或旋播機對秸稈覆蓋地進行淺耕地表處理。

3 秸稈還田機具的類型

目前，秸稈還田機具大多整合其他機具的功能特點其具體分類見表1。

4 結語

大量的試驗結果表明，秸稈還田既可以培肥地力、減輕土壤污染，又可大幅度減少化肥的施用，節省投入成本。根據干旱半干旱區春旱頻繁的氣候特點，充分利用秸稈資源豐富的優勢，將秸稈還田和秋季覆膜有機地結合起來，深入系統地研究適合當地的秸稈還田有效利用方式及相關作業機具，為增加土壤有機質含量、促進土地養分平衡提供技術保障。

摘要：論述秸稈還田技術在改善耕地地力及提高作物產量方面的作用，綜述秸稈還田的主要作業模式以及各自的特點及優勢，詳細介紹秸稈還田機具的具體種類，為秸稈還田技術的推廣及相關機具的選購提供參考。

關鍵詞：秸稈還田技術；培肥地力；分類；秸稈還田機；作業模式

中圖分類號：S244.29 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）01-0071-02

多年來，受到土地承包和商品經濟等因素的影響，農民忽視對耕地的保養，大量使用化學肥料，造成土地板結嚴重、糧食產量不穩及農產品質量下降。在作物生產中使用農家肥料及采用作物秸稈還田技術，可達到培肥地力的目的。作物秸稈既是能源又是營養源，將其還田可解決當前農村有機肥料資源短缺的難題，對改良土壤、培植地力、保水抗旱具有重要的現實意義。

1 秸稈還田的主要作用

1.1 改善耕地物理性質

許多研究表明，將作物秸稈施入土壤后，在微生物的作用下，秸稈能形成多糖類物質，其為富有活性的團聚劑，能增加水穩性團粒的含量。一般情況下，與施普通廄肥相比，秸稈還田可增加土壤團粒12.6%～27.2%的，能夠改善土壤的結構和耕性。同時，秸稈還能提供大量的有機碳和腐殖酸碳，對維持土壤腐殖質平衡、改善土壤團粒結構具有重要作用。土壤結構的改善，可使土壤孔隙增加、容重下降、保水保肥能力增強、溫度升高?？偟膩碚f，秸稈還田可協調土壤中的水、肥、氣、熱，具有培肥地力的作用。

1.2 培肥地力

作物秸稈中含有氮、磷、鈣、鎂、蛋白質、纖維素、木質素及各種微量元素，還田后可增加土壤中大量元素和微量元素的含量，從而減少化肥的施用量。相關研究表明，施用玉米秸稈500 kg/667 m2，可使土壤中的N增加3.05 kg/667 m2、P2O5增加1.70 kg/667 m2，K2O增加6.35 kg/667 m2，相當于施入尿素6.6 kg、過磷酸鈣13.0 kg、硫酸鉀12.7 kg。同時，作物秸稈分解產生的有機酸等中間產物，能夠增加土壤中某些養分（磷、鐵、錳等）的有效性。另外，作物秸稈分解產生的碳水化合物對磷的吸收具有掩蔽作用，能夠提高磷的活性。

1.3 增強土壤微生物活性

作物秸稈中含有大量的能源物質，可為土壤微生物的生長和繁殖提供豐富的營養和能量，使微生物的數量迅速增加、活性增強。隨著微生物繁殖力的增強，生物固氮作用增加、堿性降低，有利于促進土壤酸堿平衡。

1.4 提高作物產量

實施秸稈還田技術后，一般當季作物增產效果不理想，但隨著還田年限的增加，增產效果將逐漸明顯，作物抵御自然災害的能力也將逐年增強，同時農產品的品質得到明顯改善。

1.5 凈化土壤

現代農業生產大量施用化學品，造成土壤污染嚴重。而作物秸稈能通過吸附過程（包括物理吸收和化學反應）減輕重金屬的污染，具有凈化土壤的作用，從而提高土壤的緩沖性能。

2 秸稈還田技術模式

秸稈還田有多種形式。按還田途徑，秸稈還田分為直接還田和間接還田2種。其中，間接還田包括堆漚還田和過腹還田；直接還田分為翻壓還田和覆蓋還田兩種。

2.1 間接還田

2.1.1 過腹還田 過腹還田是指將秸稈作為飼料，除動物腹中消化吸收的部分營養（像糖類、蛋白質、纖維素等）物質外，其余變成糞便施入土壤、培肥地力；而被動物吸收的營養有效轉化為肉、奶等，被人們食用。秸稈過腹還田不僅有利于禽畜產品生產，還可減少大量有機肥的使用，降低農業成本，促進農業生態良性環循。

2.1.2 堆漚還田 堆漚還田是將作物秸稈制成堆肥、漚肥等施入土壤，其形式有厭氧發酵和好氧發酵2種。厭氧發酵是把秸稈堆后封閉；好氧發酵是在秸稈堆的堆底或堆內設置通風溝。經發酵的秸稈可加速腐殖質分解，成為質量優良的有機肥，作為基肥還田。

2.1.3 廢渣還田 廢渣還田是指秸稈經不完全燃燒后，變成保留養分的草木灰肥料還田。秸稈氣化后，生成的可燃性氣體（沼氣）可作為農村生活能源，廢渣經處理作為肥料還田。

2.2 直接還田

秸稈直接還田技術簡單、方便、快捷、省工。若還田的秸稈數量較多，一般采用直接還田的方式。

2.2.1 翻壓還田 翻壓還田是在作物收獲后，將作物秸稈在下茬作物播種前（或移栽前）翻入土中。翻壓還田是秸稈利用最簡單的方式，也是各地大力推廣、應用最多的模式。由于化肥的大量施用，有機肥的用量越來越少，不利于土壤肥力的保持和提高。而秸稈經粉碎后直接翻入土壤，可有效提高土壤中的有機質含量、增強土壤微生物活性。但若秸稈還田方法不當，會出現一些問題，如小麥出苗不齊、病害發生加重等。

秸稈翻壓還田技術要求為：秸稈粉碎的長度應小于10 cm，并且要撒勻；作物秸稈在分解為有機質的過程中消耗一部分氮肥，所以要施足速效氮肥；澆足蹋墑水，以夯實土壤，加速秸稈腐化。水熱條件好、土地平坦、機械化程度高的地區適宜采用此技術。

2.2.2 覆蓋還田 覆蓋還田是將作物秸稈或殘茬接鋪蓋于土壤表面，可減少土壤水分的蒸發，具有保墑及增加土壤有機質的作用。此種技術模式會給灌溉帶來不便，造成水資源浪費，嚴重影響播種，只適合機械化點播。

秸稈覆蓋主要包括直接覆蓋、高留茬覆蓋、帶狀免耕覆蓋、淺耕覆蓋4種方式。秸稈直接覆蓋和免耕播種相結合，蓄水、保水和增產效果明顯。采用高留茬覆蓋還田模式時，小麥、水稻留20～30 cm的高茬，然后用拖拉機犁翻入土，實行秋冬灌及早春保墑。帶狀免耕覆蓋是用帶狀免耕播種機在秸稈直立狀態下直接播種。淺耕覆蓋就用旋耕機或旋播機對秸稈覆蓋地進行淺耕地表處理。

3 秸稈還田機具的類型

目前，秸稈還田機具大多整合其他機具的功能特點其具體分類見表1。

4 結語

大量的試驗結果表明，秸稈還田既可以培肥地力、減輕土壤污染，又可大幅度減少化肥的施用，節省投入成本。根據干旱半干旱區春旱頻繁的氣候特點，充分利用秸稈資源豐富的優勢，將秸稈還田和秋季覆膜有機地結合起來，深入系統地研究適合當地的秸稈還田有效利用方式及相關作業機具，為增加土壤有機質含量、促進土地養分平衡提供技術保障。