秸稈還田的利弊淺析

摘 要 秸稈還田對農業生產起著重要的作用，這項栽培技術具有悠久的歷史，在使用秸稈還田的過程中，如何更好地應用好秸稈還田技術，很重要的一點就是要認識這項技術目前在農業生產上有哪些優點和不足，以便不斷改進和更新秸稈還田技術。

關鍵詞 秸稈還田；土壤水分；土壤養分；土壤微生物

中圖分類號：S365 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.34.029

知網出版網址：http：//kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20171129.1641.026.html 網絡出版時間：2017/11/29 16：41：54

農作物秸稈還田是目前廣泛使用的作物栽培技術[1-2]，秸稈還田能夠有效地調節作物生長環境（包括土壤的水、肥、氣、熱），促進作物生長發育，從而獲得高產[3-6]。農民習慣將大豆秸稈、棉花秸稈、芝麻秸稈、麥麩糠、半腐熟的雜草、落葉等農作物非收獲部分再次還田，代替部分化肥來使用，既提高養分供給，又提高作物產量和品質[7]。大量的研究表明，適量的秸稈還田不僅可以改善耕作土壤的土壤肥力，而且可以減少化肥的施用量[8]，但也有研究指出，秸稈還田對下茬作物出苗和產量的影響很大，容易出現作物出苗率低，出苗不齊，產量降低[9-10]。本文就秸稈還田的利與弊進行綜述，為今后發展綠色農業、環保農業、生態農業提供一定參考。

1秸稈還田的優點

1.1秸稈還田對土壤水分、溫度的效應

有研究表明，水稻秸稈表層土壤覆蓋具有明顯調節土壤溫度和濕度的作用，使土溫日變化比較平緩，保溫促墑效果明顯[11]。秸稈還田對土壤具有顯著的保水作用，不僅增加表層土壤含水量，而且增加了深層土壤的水分含量[12]，玉米生育期耗水量較大，土壤表層含水量秸稈還田處理明顯高于不做秸稈還田處理[12]；秸稈覆蓋不僅高效截流雨水，降低地表徑流，同時也減少徑流帶走泥土，保護水土流失[13]。秸稈還田后可以增加地表溫度0.7～0.9 ℃[14]，秸稈覆蓋小麥地后，對表層土壤（0～10 cm）溫度變化具有顯著的調節作用，在低溫下具有增加溫度的作用，在高溫下有降低溫度的作用[15]。

1.2秸稈還田對土壤養分的效應

秸稈還田加速土壤礦質元素的礦化[16]。小麥秸稈還田使土壤有機質明顯提高，增加了中、上層土壤氮、磷、鉀含量[12]，雙季秸稈還田土壤全氮含量比不做秸稈還田高19.5%[17]。秸稈經過長期覆蓋免耕后可以增加有效磷含量，減少磷在土壤中的固定[18]。農作物秸稈儲存大量鉀，是鉀肥另外的庫源，秸稈還田與化肥施用配合，土壤速效鉀含量每年增加8%[19]，有效鉀含量增加4.8%～21.0%[20-21]。

1.3秸稈還田對土壤微生物的效應

秸稈還田可以改善土壤微生物群落[22]，提高土壤酶活性[23]，促進土壤微生物數量增加[12]。通過玉米秸稈還田，在秸稈附近有大量微生物擴增，其加速了玉米秸稈中養分釋放，增加土壤養分含量[24]。秸稈還田后，在春小麥生育期微生物（細菌、真菌、放線菌）數量均高于秸稈不還田處理[15]，有研究報道華北平原玉米秸稈還田后，土壤中革蘭氏陰性細菌的豐度增加9.3%～11.6%[25]。秸稈還田可以增加耕作土層中蚯蚓的數量，加速秸稈的分解[26]。

1.4秸稈還田對作物生長的效應

秸稈還田不僅省去了秸稈處理環節，而且節約了勞動成本[27]。適量的水稻秸稈還田量有助于促進作物生長，并提高產量[28]。冬小麥50%秸稈還田量可以促進夏高粱的生長，其株高分別比不做秸稈還田處理、100%秸稈還田處理分別高16.82%、8.02%；50%秸稈還田量可以促進吸收的養分向高粱莖稈和穗器官運輸[27]。連續多年的秸稈還田，玉米累積增加產量11.6%～21.0%[29]。連續兩年秸稈還田，種植花生可以增產14.2%[30]。

2秸稈還田的缺點

小麥秸稈全部還田會使播種質量變差，出苗不齊，產量降低[9-10]，這主要是由于秸稈具有較高的C/N，分解速度慢，與作物競爭氮，不利于農作物壯苗[27]。過量的秸稈還田由于腐熟時間非常長，嚴重影響了空氣中的氧進入耕作土壤，使作物根系長期處于無氧環境，容易造成農作物缺苗、死苗并減產[28， 31]。

水稻秸稈通過機械粉碎還田，過量的秸稈混入表層土壤，易造成土壤水分分布不均，使下茬種子沒有緊密接觸到土壤，造成冬小麥出苗不齊，出苗率偏低[32]。水稻和小麥秸稈還田增加了自身攜帶的病菌在土壤中積累，尤其是為紋枯病的繁殖提供了有利的環境，促進了紋枯病的流行[33]。根據資料顯示，在華北平原農作物秸稈還田后N2O排放量增加了27.7%[34]。

3小結

秸稈還田在農業生產中具有多方面的作用，尤其是在保水、保肥、保溫等方面的作用明顯，同時，秸稈還田對有益微生物在土壤中繁殖非常有利，繁衍的微生物又可以促進貧瘠土壤的培肥及養分轉化。秸稈具有對于農業有利的方面，我們今后仍然需要繼續應用，秸稈還田同時也會給農業生產帶來一些負面的影響，這需要我們不斷改進和提高秸稈使用技術。

參考文獻：

[1]趙聚寶，李克煌.干旱與農業[M].北京：中國農業出版社，1995：254-332.

[2]薛少平，朱琳，姚萬生，等.麥草覆蓋與地膜覆蓋對旱地可持續利用的影響[J].農業工程學報，2002，18（6）：71-73.

[3]慕平，張恩和，王漢寧，等.連續多年秸稈還田對玉米耕層土壤理化性狀及微生物量的影響[J].水土保持學報，2011，25 （5）：81-85.

[4]張電學，韓志卿，劉微，等.不同促腐條件下玉米秸稈直接還田的生物學效應研究[J].植物營養與肥料學報，2005，11（6）：742-749.

[5]Cheng Yan ， Hu Hong Xiang，Di Yun Fei，et al. Effects of straw returning to fields on soils and current status in Anhui Province[J]. Agricultural Science Technology，2013，14（5）： 776-779.

[6]韓瑞蕓，陳哲，楊世琦.秸稈還田對土壤氮磷及水土的影響研究[J].中國農學通報，2016，32 （9 ）：148-154.

[7]熊帝兵.古代蔬菜栽培中的秸稈肥利用考述[J].山東農業大學學報（社會科學版），2017，19（2）：1-5.

[8]Long long xia，Shu wei wang，Xiao yuan yan. Effects of long- term straw incorporation on the net global warming potential and the net economic benefit in a rice-wheat cropping system in China[J]. Agriculture，Ecosystems and Environment，2014，197：118-127.

[9]楊四軍，顧克軍，張恒敢，等.影響稻茬麥出苗的關鍵因子與應對措施[J].江蘇農業科學，2011，39（5）：

89-91.

[10]毛金鳳，徐長青.稻茬小麥不同播種方法效果分析[J].耕作與栽培，2009（5）： 40-41，45.

[11]蘇偉，魯劍巍，周廣生，等.稻草還田對油菜生長、土壤溫度及濕度的影響[J].植物營養與肥料學報，2011，17（2）：366-373.

[12]卜玉山，苗果園，周乃健，等.地膜和秸稈覆蓋土壤肥力效應分析與比較[J].中國農業科學，2006，39（5）：1069-1075.

[13]曹鴻景，王克勤，馮曉月.國內秸稈還田技術探究[J].綠色科技，2017（8）：109-110.

[14]張晶.秸稈還田土壤中與纖維素降解相關的微生物的分子生態學研究[D].上海：上海交通大學，2007.

[15]鞏杰，黃高寶，陳利頂，等.旱作麥田秸稈覆蓋的生態綜合效應研究[J].干旱地區農業研究，2003，21（3）：69-73.

[16]閆慧榮，曹永昌，謝偉，等.玉米秸稈還田對土壤酶活性的影響[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2015，43（7）：177-184.

[17]顧克軍，張傳輝，顧東祥，等.短期不同秸稈還田與耕作方式對土壤養分與稻麥周年產量的影響[J].2017，30（6）：1408-1413.

[18]張志國，徐琪.長期秸稈覆蓋免耕對土壤某些理化性質及玉米產量的影響[J].土壤學報，1998，35（3）：384-390.

[19]孫星，劉勤，王德建，等.長期秸稈還田對剖面土壤肥力質量的影響[J].中國生態農業學報，2008，16（3）：587-592.

[20]王振忠，吳敬民.稻麥秸稈全量直接還田技術對土壤的培肥效應[J].江蘇農業科學，2000（4）：47-49.

[21]李孝勇，武際，朱宏斌，等.秸稈還田對作物產量及土壤養分的影響[J].安徽農業科學，2003，31（5）：870-871.

[22] Wang ren huang， Zhi hui bai， Daniel Hoefel，et al.Effects of cotton straw amendment on soil fertility and m icrobial com m unities[J]. Frontiers of Environmental Science Engineering in China，2012，6（3）：336-349.

[23]裴鵬剛，張均華，朱練峰，等.秸稈還田的土壤酶學及微生物學效應研究進展[J].中國農學通報，2014，30（18）：1-7.

[24]王應，袁建國.秸稈還田對農田土壤有機質提升的探索研究[J].山西農業大學學報，2007，27（6）：

120-121，126.

[25]Shi cheng zhao，Ke jiang li，Wei zhou，et al. Changes in soil microbial community，enzyme activities and organic matter fractions under long-term straw return in north-central China agriculture[J]. Ecosystems Environment，2016，216：82-88.

[26]Butt K R，Shipitalo M J，Bohlen P J，et al.Long-term trends in earthworm populations of cropped experimental watersheds in Ohio， USA[J].

Pedobiologia，1999，43（6）：713-719.

[27] 孫隆祥，崔福柱，薛建福，等.不同麥稈還田量對夏高梁農藝性狀及產量的影響[J].山西農業大學學報（自然科學版），2017，37（7）：493-498.

[28]李波，魏亞鳳，季樺，等.水稻秸稈還田與不同耕作方式下影響小麥出苗的因素[J].揚州大學學報 （農業與生命科學版），2013，34 （2）：60-63.

[29]周懷平，解文艷，關春林，等.長期秸稈還田對旱地玉米產量、效益及水分利用的影響[J].植物營養與肥料學報，2013（2）：321-330.

[30]王才斌，朱建華.小麥秸稈還田對小麥、花生產量及土壤肥力的影響[J].山東農業科學，2000（1）：

34-35.

[31]楊麗麗，周米良，鄧小華，等.不同腐熟劑對玉米秸稈腐解及養分釋放動態的影響[J].中國農學通報，2016，32（30）：32-37.

[32]張斯梅，顧克軍，許博，等.稻秸還田與播種方式影響小麥出苗及產量的大田試驗研究[J].中國農學通報，2016，32（33）：29-33.

[33]程玲娟.宿遷市水稻紋枯病連年重發原因及綜合治理對策[J].中國植保導刊，2012，32（7）：24-27.

[34]張冉，趙鑫，濮超，等.中國農田秸稈還田土壤N2O排放及其影響因素的Meta分析[J].農業工程學報，2015，31（22）：1-6.

（責任編輯：丁志祥）