秸稈精細化還田與深耕對農業生態的影響

文/ 山東省鄆城縣種子公司 王翠梅

連續多年全部實施秸稈還田，農民認為地塊已經不同程度出現了秸稈過量還田的情況，影響農業生產。

具體不利因素：一是小麥和玉米秸稈不易快速腐熟，影響當年農田耕作。二是秸稈在腐熟過程中發熱，會產生“燒根”現象，影響植株生長乃至造成死苗。三是秸稈腐爛需要大量的氮肥，會與植株爭奪氮素養分，影植株營養供應。四是直接粉碎拋灑在地面的小麥秸稈和粉碎掩埋在地下的玉米秸稈，都會不同程度的影響播種機均勻作業，導致播種深淺不一，影響出苗整齊。五是實行小麥秸稈粉碎拋灑還田的地塊，由于不能有效滅茬除草，病蟲害明顯加重，影響玉米幼苗生長。六是目前大多玉米茬地塊使用旋耕，玉米秸稈還田掩埋土層較淺，在沒有澆透水、沒有鎮壓的地塊，影響小麥出苗率和幼苗成活率，很多地塊大面積出現“吊死苗”現象，導致玉米秸稈還田地塊的小麥播種量比未還田地塊增加一倍以上，按照小麥種子每千克4 元計算，農民畝增加麥種投入40 元左右。七是大量秸稈直接還田會導致地下害蟲增多，主要是金針蟲、蠐螬對玉米、小麥、花生等危害嚴重。八是玉米秸稈粉碎還田后使土壤透氣性增大，不利于保墑，如果麥田沒有澆透冬前水，會嚴重影響小麥苗情和抗凍抗旱能力，尤其是倒春寒危害就很明顯，凡是實行秸稈還田、沒有澆冬前水的地塊，凍害均普遍偏重。九是由于玉米秸稈量大，加之根系難以粉碎掩埋，個別農戶將沒有掩埋的玉米秸稈摟筢到地頭焚燒，影響了空氣質量，也有的堆放到了地頭的溝渠里，造成了水體污染。

其實農作物的秸稈還田量不是多了，而是秸稈還田沒有配合深耕，只要把秸稈進行了精細化還田再配合深耕，就能夠很好地解決上述問題，并且能夠改善土壤生態，提高地力。借助鄆城縣農業局實施2017年秸稈綜合利用試點項目，主要有秸稈深耕細化還田實施機械深耕、連片作業實施，以起到改善土壤生態的作用。

1.精細化還田與深耕技術要求。（1）收獲和處理。玉米成熟后，采用聯合收獲機械邊收獲玉米穗邊切碎秸稈3 ～5 厘米左右；或人工收獲后，再用秸稈粉碎機粉碎秸稈，使其均勻覆蓋地表。（2）施用秸稈腐熟劑。按每畝4 千克腐熟劑與適量的水混勻后均勻地噴施在作物秸稈上。（3）耕作整地。施足底肥，注意每畝增施10 千克左右的尿素調節碳氮比。采用深翻犁進行深耕作業，耕作深度25 厘米以上，將玉米秸稈全耕翻入土層，減少表層秸稈量，加快秸稈腐爛。（4）利用旋耕機械，實施整地作業兩遍。

2.改善土壤理化性狀。通過土壤檢測，機械深耕精細化（腐熟）還田與常規耕作+秸稈不還田處理相比：秸稈機械深耕精細化（腐熟）還田的比常規土壤有機質增加0.12%（100 個土樣連續兩年對比檢測的平均值），具體的一些理化性狀發生改變，20 ～25 厘米土壤緊實度降低25.7%，20 ～25 厘米土壤容重降低6.6%，土壤含水量提高11.2%，土壤溫度提高3.5%，有機碳提高12.4%；與常規耕作相比，深耕處理20 ～25 厘米土壤微生物群體數量提高35.5%，20 ～25 厘米的土壤酶活性提高25.4%、52.9%。秸稈還田處理微生物群體數量比秸稈不還田處理增加24.1%，土壤酶活性增加14.5%。

3.與常規耕作+秸稈不還田處理相比有巨大優點。在生產上表現為：一是提升蓄水能力，在暴雨過后，侯集鎮侯樓村地塊深耕地塊與不深耕的效果明顯，不深耕的出現田間積水而深耕地塊則無明顯積水。二是周年產量提高9.8%。三是深耕地塊的蟲害發生率較低，2018 年7 月25日在李集鎮羅樓村玉米地塊調查，以蝸牛為例減少70%以上 。四是田間的雜草減少60%。

4.對改善土壤生態意義深遠。耕地是農業生產的一項重要措施，目的在于為作物的播種發芽、生長發育提供良好的土壤環境。習慣式機械旋耕，普遍存在耕地淺，一般只有13 ～15 厘米，長此以往，熟土層厚度減少，很難滿足農作物生長發育時對土壤的要求，糧食產量受到影響，阻礙了糧食產量的進一步增長。利用機械深耕，耕翻土壤，改善土壤結構，可以使耕層疏松綿軟、結構良好、活土層厚、平整肥沃，使固相、液相、氣相比例相互協調，適應生長發育的要求。土壤的耕翻把蟲卵和雜草的種子進行了深埋，降低了蟲卵的孵化率，減少了草籽的發芽率，相應地消滅雜草及蟲害，為農作物生長創造良好的條件。秸稈機械深耕精細化（腐熟）還田技術采用深耕機械作業，加深耕層，疏松土壤，增加有機質含量，增強土壤對降水吸收速度和蓄納能力，避免產生地表徑流；同時，機械深耕的技術實質是用機械實現翻土、松土和混土，以利于恢復土壤團粒結構，調整三相（固、液、氣）的比例關系，增強土壤的蓄水、保墑功能；深耕可以有效打破犁底層，熟化土壤，促進作物根系的生長發育。鏵式犁是生產中應用最廣泛的深耕機械，它具有良好的翻垡覆蓋性能，耕后秸稈不露頭，回立垡少，為其它機具所不及。秸稈機械深耕精細化（腐熟）還田作業宜在前茬作物收獲后，秸稈粉碎還田，腐熟劑混肥撒施田中，因為這時不僅耕地可及時將秸稈和雜草翻入土中，使它迅速腐爛，減少以后的病蟲害和雜草繁殖，同時也有較多的機會充分接納降水和促進土層熟化。深耕的周期一般是每隔2 ～3 年深耕一次，由于土層加厚，配足底肥，可促進土壤微生物活動，促進土壤熟化，加速養分的分解和有機質的積累，為作物生長提供深厚的耕層，是進一步提高產量的主要措施之一，加速土壤的肥力的恢復。對于耕地的生態循環利用，具有十分重要的現實意義。秸稈機械深耕精細化（腐熟）還田模式應用對土壤理化性質和生物性狀的有很好的調控效應，顯著增加了下層土壤微生物群體數量和土壤酶活性，為緩解土壤緊實、提高農田土質，提升耕地質量，實現“藏糧于地、藏糧于技”。