秸稈還田對土壤肥力的影響探究

羅玉虎

摘 要 秸稈還田是一種重要的有機培肥措施，既能避免資源浪費，又能有效減輕秸稈焚燒帶來的環境污染問題。基于此，從秸稈還田對土壤理化性狀的改善出發，總結了秸稈還田對土壤肥力的提升效應，以期為秸稈還田技術的推廣與應用提供參考。

關鍵詞 秸稈還田;土壤肥力;理化性狀

中圖分類號：S158;S141.4 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.14.096

我國是農業大國，秸稈資源豐富。據統計，我國每年產生的農業秸稈大約有7億噸，占世界秸稈總量的30%左右[1-2]。秸稈是一種重要的農業資源，是農作物收獲籽粒后的剩余部分，包含大量農作物光合作用的產物，富含氮、磷、鉀、鈣、鎂以及有機質等養分。我國在秸稈利用方面歷史悠久，但是秸稈利用效率仍較為低下，大部分秸稈被丟棄或作為柴薪焚燒，不僅浪費了資源，還造成了大氣污染[3]。近年來，國家鼓勵并提倡秸稈還田技術在農業中的應用，秸稈被用于還田的比例逐年增加，秸稈過剩對環境造成的危害得以緩解。隨著秸稈還田技術的長期應用，耕地質量得到了一定改善，這主要是由于秸稈還田能夠改善土壤的理化性狀，提高土壤肥力，進而增加了作物的產量。為了進一步了解秸稈還田對土壤的培肥效果，從秸稈還田對土壤理化性狀的影響出發，總結了秸稈還田對土壤肥力的改善效應，以期為秸稈還田技術的推廣應用提供參考。

1 秸稈還田的主要方式

1.1 秸稈粉碎深翻還田

秸稈粉碎深翻還田是指作物收割后，將秸稈粉碎均勻，覆蓋在土壤表面，利用機械旋耕、翻耕作業，將秸稈與土壤充分混合，從而到達高效利用秸稈的一種還田技術。

1.2 秸稈覆蓋還田

秸稈覆蓋還田相比于粉碎還田不用進行翻耕作業，作物收獲后，直接將秸稈粉碎并均勻覆蓋在地表，全量還田，可起到保水保墑的作用。該方式適用于北方干旱地區。

1.3 堆腐還田技術

堆腐還田技術是將秸稈捆成捆，堆放在一起，在細菌、水以及溫度的作用下快速發酵腐化，形成大量有機質，從而提高農作物對秸稈中有效成分的吸收利用。但是該方法比較耗時、耗力，農民很少選擇該種方式還田。

1.4 焚燒還田

焚燒還田是將秸稈焚燒后施于土壤中。這種還田方式可以避免病蟲害產生，焚燒后秸稈中的部分營養元素可以得到有效利用，但是大部分養分被焚燒浪費，而且焚燒產生了大量有害物質，會對環境造成危害。

1.5 過腹還田

過腹還田是將秸稈作為動物的飼料，在動物腹中消化后形成糞便，然后施入農田。這種還田方式對秸稈中的營養物質利用比較充分，秸稈中的部分糖類、蛋白質、纖維素被動物吸收，剩余的部分施于農田被土壤利用，達到了秸稈資源的最大化利用，且不會對環境造成危害，是一種綠色農業技術。

2 秸稈還田對土壤肥力的提升效應

秸稈還田可以有效改善土壤理化性狀，從而達到培肥土壤、增加作物產量的效果。這是因為秸稈中富含各種營養元素，還田后增加了土壤中氮、磷、鉀、鈣、鎂等作物生長所需養分元素的含量。同時，秸稈還田能夠改變土壤的容重、緊實度、溫度、孔隙度以及含水率等，改善土壤的物理性狀，從而促進作物生長。

2.1 秸稈還田對土壤化學性質的影響

秸稈中富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質等，利用秸稈還田可以減少農作物生長過程中化肥的使用。有研究指出，小麥秸稈還田可以替代玉米生長所需14.8%的純氮、11.8%的P2O5和74.2%的K2O;玉米秸稈還田可以減少冬小麥中所有鉀肥、35.6%N肥和22.8%的磷肥[4]。秸稈對土壤肥力的提升需要多年累積，連續2～3年秸稈粉碎還田可以有效增加土壤中速效磷和速效鉀含量，增幅分別達到40%和30%[5]。一般秸稈還田不能單獨使用，需要配合肥料施用。單獨使用秸稈還田可以增加土壤有機質和有機氮含量，但是會降低作物的產量，因此提倡秸稈還田與化肥聯合使用[6]。李榮等[7]研究了秸稈還田配合氮肥對土壤狀況與水分利用效率的影響，發現秸稈還田配合施氮能夠使土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別較對照提高33.6%、47.0%、30.8%。

2.2 秸稈還田對土壤物理性質的影響

秸稈還田對土壤物理性質的影響包括對土壤容重、緊實度、溫度、孔隙度以及含水率等的影響，不同的秸稈還田方式會對土壤物理性狀造成不同的影響[8]。秸稈粉碎還田通過深翻與土壤混合，增加了土壤的孔隙度，使土壤變得疏松，同時可以顯著降低土壤的容重和土壤的緊實度[9-10]。秸稈覆蓋還田方式會影響土壤的溫度，因為采用這種還田方式將秸稈覆蓋在土壤表層，冬天能夠起到保溫效果，夏天能夠避免陽光直射，減少土壤水分蒸發，有效降低土壤溫度上升。付強[11]通過研究東北地區凍融期秸稈覆蓋還田對土壤熱通量的影響，結果表明秸稈覆蓋能夠減少0～60 cm土壤熱通量的變化，起到一定的保溫效果。同時，秸稈覆蓋在地表可以減少因光照引起的水分蒸發，防止土壤板結，減緩雨水對土壤的直接沖刷，防止土壤養分隨雨水沖刷流失。與傳統耕作方式相比，采用秸稈還田方式，土壤體積含水量明顯增加[12]。

3 秸稈還田的缺陷

秸稈還田在提高土壤肥力的同時也會帶來負面效應。1）過多的秸稈還田會引起微生物大量繁殖，過多的微生物會與作物爭奪養分，從而引起農作物缺肥減產。2）秸稈還田會導致土壤過于疏松，土壤孔隙比例不均勻，大孔隙過多，使得種子與土壤接觸不緊密，從而影響種子的發芽率，致使作物根系不穩固。3）常年秸稈還田容易引發病蟲害現象，秸稈中的蟲卵、帶菌體等在直接粉碎過程中無法殺死，還田后留在土壤中，會引起病蟲害。4）我國大部分地區屬于小面積種植，難以實現秸稈還田過程中的機械化操作，秸稈還田的費用過高。

4 結語

秸稈是一種可再生資源，其合理利用對于綠色農業技術的推廣和環境保護都具有重要的作用。總體來說，秸稈還田利大于弊，因此應當積極推行。但是，我國幅員遼闊，不同地區的自然地理環境不同，在推行秸稈還田技術時，應該因地制宜，根據不同地區氣候條件進行合理規劃。同時，應該大力宣傳與普及現代化機械作業技術，減少秸稈還田過程中的人力投入，提高農業生產中的科技含量。

參考文獻：

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（責任編輯：趙中正）