論秸稈還田的技術手段及特點效用

王智卓

（遼寧省彰武縣東六家子鎮農科農機站 123211）

秸稈還田是當今世界上普遍重視的一項培肥地力的增產措施，在杜絕了秸稈焚燒所造成的大氣污染的同時還有增肥增產作用。秸稈還田能增加土壤有機質，改良土壤結構，使土壤疏松，孔隙度增加，容量減輕，促進微生物活力和作物根系的發育。秸稈還田增肥增產作用顯著，一般可增產5%～10%，但若方法不當，也會導致土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗（僵苗）等不良現象。因此采取合理的秸稈還田措施，才能起到良好的還田效果。

1 技術原理

秸稈還田是把不宜直接作飼料的秸稈（麥秸、玉米秸和水稻秸稈等）直接或堆積腐熟后施入土壤中的一種方法。農業生產的過程也是一個能量轉換的過程。作物在生長過程中要不斷消耗能量，也需要不斷補充能量，不斷調節土壤中水、肥、氣、熱的含量。秸稈中含有大量的新鮮有機物料，在歸還于農田之后，經過一段時間的腐解作用，就可以轉化成有機質和速效養分。既改善土壤理化性狀，也可供應一定的鉀等養分。秸稈還田可促進農業節水、節成本、增產、增效，在環保和農業可持續發展中應受到充分重視。

2 技術要求

2.1 秸稈還田一般作基肥用。因為其養分釋放慢，還田晚了當季作物無法吸收利用。

2.2 秸稈還田數量要適中。一般秸稈還田量每畝折干草150～250千克為宜，在數量較多時應配合相應耕作措施并增施適量氮肥。

2.3 秸稈施用要均勻。如果施用不勻，則厚的地方很難耕翻入土，使田面高低不平，易造成作物生長不齊、出苗不勻等現象。

2.4 適量深施速效氮肥以調節適宜的碳氮比。一般禾本科作物秸稈含纖維素較高，達30%～40%，還田后土壤中碳素物質會陡增，一般要增加1倍左右。

因為微生物的增長是以碳素為能源、以氮素為營養的，而有機物對微生物的分解適宜的碳氮比為25∶1，多數秸稈的碳氮比高達75∶1，這樣秸稈腐解時由于碳多氮少，比例失衡，微生物就必須從土壤中吸取氮素以補不足，也就造成了與作物共同爭氮的現象，因而秸稈還田時增施氮肥顯得尤為重要，可以起到加速秸稈快速腐解及保證作物苗期生長旺盛的雙重功效。

3 技術方法

秸稈還田有多種形式，可分為5大類：秸稈粉碎翻壓還田、秸稈覆蓋還田、堆漚還田、焚燒還田、過腹還田。秸稈粉碎翻壓還田，就是把作物收獲后的秸稈，通過機械化粉碎，耕地，直接翻壓在土壤里。這樣的優點有四：①改善土壤理化性質。②把秸稈的營養物質充分的保留在土壤里。③提高化肥利用率。④提高作物抗旱抗鹽堿性。

秸稈還田按途徑分有直接還田和間接還田。間接還田包括一般堆漚還田、過腹還田。就地焚燒秸稈是不可取的。

3.1 炭化還田

沈陽農業大學成立“生物炭工程技術研究中心”，并研制出小型可移動組合式“炭化爐”。在生物炭制備過程中，將含水量低于20%的秸稈放入爐中點燃，讓其在缺氧環境下燃燒，整個過程看不到明火，最后形成炭顆粒。燃燒產生的少量一氧化碳、甲烷和氫氣將回收再利用。生物炭工程技術研究中心利用生物炭，開發出多種炭基緩釋肥和土壤改良劑用于還田，可在減少氮肥投入20%的基礎上提高作物產量10%。這項技術被列為中央財政農業技術推廣項目和遼寧省農業綜合開發科技推廣項目，當前已經在遼寧的岫巖、法庫等地進行推廣示范。

3.2 過腹還田

這種形式就是把秸稈作為飼料，在動物腹中經消化吸收一部分營養，像糖類、蛋白質、纖維素等營養物質外，其余變成糞便，施入土壤，培肥地力，無副作用。而秸稈被動物吸收的營養部分有效地轉化為肉、奶等，被人們食用，提高了利用率，這種方式最科學，最具有生態性，最應該提倡推廣。

3.3 堆漚還田

堆漚還田是將作物秸稈制成堆肥、漚肥等，作物秸稈發酵后施入土壤。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、封閉不通風；好氧發酵是把秸稈堆后，在堆底或堆內設有通風溝。經發酵的秸稈可加速腐殖質分解制成質量較好的有機肥，作為基肥還田。

作物秸稈要用粉碎機粉碎或用鍘草機切碎，一般長度以1～3厘米為宜，粉碎后的秸稈濕透水，秸稈的含水量在70%左右，然后混入適量的已腐熟的有機肥，拌均勻后堆成堆，上面用泥漿或塑料布蓋嚴密封即可。過15天左右，堆漚過程即可結束。秸稈的腐熟標志為秸稈變成褐色或黑褐色，濕時用手握之柔軟有彈性，干時很脆容易破碎。腐熟堆肥料可直接施入田塊。

3.4 直接還田

采取直接還田的方式比較簡單，方便、快捷、省工。還田數量較多，一般采用直接還田的方式比較普遍。直接還田又分翻壓還田和覆蓋還田兩種。翻壓還田是在作物收獲后，將作物秸稈在下茬作物播種或移栽前翻入土中。覆蓋還田是將作物秸稈或殘茬，直接鋪蓋于土壤表面。

秸稈利用最簡單的方法就是粉碎后直接還田，這也是各地大力推廣、應用最多的模式。

1、秸稈還田的數量。無論是秸稈覆蓋還田或是翻壓還田，都要考慮秸稈還田的數量。如果秸稈數量過多，不利于秸稈的腐爛和礦化，甚至影響出苗或幼苗的生長，導致作物減產。過少達不到應有的目的。一般以每畝200千克為宜。

2、直接耕翻秸稈時，應施加一些氮素肥料，以促進秸稈在土中腐熟，避免分解細菌與作物對氮的競爭，在秸稈還田的同時，要配合施用碳酸氫銨、過磷酸鈣等肥料，補充土壤中的速效養分。

3、翻埋時期。一般在作物收獲后立即翻耕入土，避免因秸稈被曬干而影響腐熟速度，旱地應邊收邊耕埋，水田應在插秧前15天左右施入。

4、施入適量石灰。新鮮秸稈在腐熟過程中會產生各種有機酸，對作物根系有毒害作用。因此，在酸性和透氣性差的土壤中進行秸稈還田時，應施入適量的石灰，中和產生的有機酸。施用數量以30～40千克/畝為宜，以防中毒和促進秸稈腐解。

5、有病的植物秸稈帶有病菌，直接還田時會傳染病害，可采取高溫堆制，以殺滅病菌。

3.5 翻壓還田

秸稈粉碎翻壓還田技術機械化秸稈粉碎直接還田技術，就是用秸稈粉碎機將摘穗后的玉米、高粱及小麥等農作物秸稈就地粉碎，均勻地拋撤在地表，隨即翻耕入土，使之腐爛分解。這樣能把秸稈的營養物質完全地保留在土壤里，不但增加了土壤有機質含量，培肥了地力，而且改良了土壤結構，減少病蟲危害。

技術要求：①要提高粉碎質量。秸稈粉碎的長度應小于10厘米，并且要撒勻。②作物秸稈被翻入土壤中后，在分解為有機質的過程中要消耗一部分氮肥，所以配合施足速效氮肥。③澆足蹋墑水。為夯實土壤，加速秸稈腐化，在整好地后一定要澆好蹋墑水。

3.6 覆蓋還田

秸稈覆蓋一般有以下幾種方式：①直接覆蓋。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。②高留茬覆蓋還田。小麥、水稻收割時留高茬20～30厘米，然后用拖拉機犁翻入土中，實行秋冬灌及早春保墑。③帶狀免耕覆蓋。用帶狀免耕播種機在秸稈直立狀態下直接播種。④淺耕覆蓋。用旋耕機或旋播機對秸稈覆蓋地進行淺耕地表處理。

3.7 機械還田

機械化秸稈還田包括秸稈粉碎還田、根茬粉碎還田、整桿翻埋還田、整桿編壓還田等多種形式，具有便捷、快速、低成本、大面積培肥地力的優勢，是一項較為成熟的技術。

4 主要特點及效用分析

4.1 優點

秸稈還田具有促進土壤有機質及氮、磷、鉀等含量的增加，協調比例失調的矛盾;提高土壤水分的保蓄能力；秸稈還田技術是保護環境、促進農業可持續發展的戰略抉擇。通過秸稈還田，能有效增加土壤有機質含量，改良土壤、加速生土熟化、提高土壤肥力。改善植株性狀，提高作物產量；改善土壤性狀，增加團粒結構等優點。秸稈還田的增肥增產作用顯著，一般可增產5%～10%，是促進農業穩產、高產、高速，走可持續發展道路的重要途徑。但是要達到這樣的效果，并非易事。若方法不當，也會導致土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗（僵苗）等不良現象。因此采取合理的秸稈還田措施，才能起到良好的還田效果。

4.2 缺點

4.2.1 由于秸稈還田量過大或不均勻易發生土壤微。秸稈還田生物（即秸稈轉化的微生物）與作物幼苗爭奪養分的矛盾，甚至出現黃苗、死苗、減產等現象。所以一般每畝秸稈粉碎翻壓還田不超過300千克，最多不超過500千克，否則，會影響秸稈在土壤中的分解速度及作物產量。因此在秸稈直接還田時，一般還應適當增施一些氮肥，缺磷的補施磷肥，但這樣又會增加秸稈還田的成本，有時農民也不樂意。

4.2.2 秸稈翻壓還田后，使土壤變得過松，孔隙大小比例不均、大孔隙過多，導致跑風。我們應該采取的措施是適時灌水，或用石硫碾壓，使土壤與種子接觸緊密，能夠正常發芽。或者是加大粉碎細度，最好達到3.5厘米以下，但這樣就會增加能耗，加大成本。

4.2.3 易發生病蟲害。秸稈中的蟲卵、帶菌體等一些病蟲害，在秸稈直接粉碎過程中無法殺死，還田后留在土壤里，病蟲害直接發生或者越冬來年發生。現還沒有有效的措施進行處理。

4.2.4 中國農村的耕作制度，不適合大面積的機械作業，農民都是一家一戶，土地面積小，大面積，的農業機械作業還推廣不開，小面積的秸稈機械還田成本高，農民不易接受而且技術不成熟，在晴朗干燥的天氣作業造成黃土飛揚、塵埃滿天的污染。

5 防病蟲害

據試驗一般條件下，秸稈還田后進行連作，病蟲害有加重發生的趨勢。如在北方，麥秸還田后春小麥根腐病加重，在南方則小麥全蝕病加重;大豆秸稈還田后大豆根腐病和蟲害率提高。因此，秸稈還田更適合建立在輪作的基礎上，這樣秸稈還田的效果才能充分發揮。在輪作的基礎上進行秸稈還田，是不會造成病蟲害大發生的。如果在連作情況下還田秸稈，可考慮采用秸稈翻耕還田的方法，而不能采用秸稈耙耕淺層還田的方法。同時，必須要加強病蟲害防治，以確保農作物優質高產。

6 補水補氮

土壤墑情好，水分充足是保證微生物分解秸稈的重要條件。秸稈還田的地塊，因為土壤更加疏松，需水量更大，要早澆水、澆足水，為微生物活動創造一個合適的環境條件，以利于秸稈充分腐熟分解。秸稈還田后需要補充大量的氮肥。否則，微生物分解秸稈必然會與作物爭奪土壤中的氮素與水分，影響作物正常生長。所以，秸稈還田的地塊在正常施肥外，還應趁早增施氮肥。