秸稈還田的作用、方法及效益分析

劉偉鋒

（惠東縣農產品質量安全監督檢測中心，廣東 惠東 516300）

如果農田生態系統是一個整體，那么農作物秸稈是構成這個系統的最關鍵因素，也是農田生態循環系統中的重要物質基礎，其對農田生態系統的平衡發展起到了至關重要的作用。保護農田生態環境、提高耕地綜合生產能力的重要研究課題之一就是科學合理地利用農作物秸稈。經過多年的研究與實踐發展，秸稈還田技術的普遍應用取得了明顯的經濟效益和社會效益。

1 惠東縣秸稈還田現狀

每年廣東省惠東縣產生各種秸稈約35萬t。秸稈中包含多種元素，如半纖維素、養分纖維素等，還包含鉀、氮、磷等元素。調查顯示，禾本科作物秸稈的鉀含量豐富，豆科植物秸稈的氮含量較多，禾本科作物秸稈、豆科植物秸稈是農業生產中重要的有機肥。以目前的秸稈產量來計算，35萬t秸稈中鉀、氮、磷養分含量相當于2 333 t硫酸鉀、4 083 t尿素、2 333 t過磷酸鈣。近年來，惠東縣秸稈還田技術發展快速，目前該縣一年的秸稈還田量已經超過16萬t，約占46%的秸稈總量。現如今，秸稈還田已成為惠東縣農業生產中一項非常重要的內容［1］。

2 秸稈還田對土壤的作用

2.1 提高土壤肥力

秸稈還田后，秸稈附近的微生物大量繁殖，形成土壤微生物活動層，加速對秸稈中有機態養分的釋放，不僅改善了土壤結構，而且使得土壤的水、肥、氣、熱狀態更加平衡，有助于形成良好的生態環境。而且秸稈在夏季炎熱潮濕的環境下迅速腐爛，可成為富含氮磷鉀等元素的有機肥，增加土壤的有機質含量，提高土壤肥力。

2.2 蓄水保墑

秸稈翻壓直接還田，不僅可以儲存自然降水，還可以保證深層地下水不流失。在秋季深耕30 cm，可加深自然降水的下滲深度，減少地表徑流。與此同時，在秸稈的攔蓄作用下，土壤能更均衡、有效地接納自然降水，抑制土壤中水分的蒸發，達到有效蓄水的作用。

2.3 改善土壤的物理性質

利用深耕的方式將秸稈埋在深層土壤中，可促進微生物活動，加速深土層礦化度，降低土壤容重，增厚土層，加深作物根部下扎的深度［2］。土壤中的碳酸鈣、有機物和多糖類物質對土壤結構的穩定性有著非常重要的作用。機械直接翻壓還田或者秸稈覆蓋還田，既可產生較多的五碳糖和六碳糖，也可增加土壤中有機質的含量，所以其作用明顯比廄肥更顯著。

3 秸稈還田對作物生長發育和產量的影響

農作物的生長發育情況關系到其產品質量的優劣，因此，要想收獲優質高產的農產品，就要提供優質的環境，以便作物能更好地生長發育。相關調查研究顯示，秸稈還田有利于農作物的生長，是因為其能促進農作物更好地吸收氮元素。植物吸收氮元素分2種途徑，一種為地上途徑，植物用葉片吸收空氣中的氮氣，但吸收量極少；另一種是地下途徑，主要通過生物固氮作用。秸稈在土壤中降解后，釋放出來的氮元素被農作物吸收，促進其健康生長。具體來看，實施秸稈還田，可以獲得更優質的大米，因為在秸稈還田技術的推動下水稻籽粒中蛋白質的含量增多；把碳氮比較高的秸稈施于肥力較高的土壤上，調整土壤的通透性，有效幫助馬鈴薯協調碳氮代謝，從而生產出高質量、高品質的馬鈴薯。

4 農作物秸稈還田的方法

4.1 直接還田

秸稈直接還田分為覆蓋還田（見圖1）和翻壓還田2種。覆蓋還田是指在農作物收獲前，套播下茬作物，將秸稈粉碎或整稈直接均勻覆蓋在地表，或將收獲的秸稈覆蓋到其他田塊，從而起到調整地溫、減少土壤水分的蒸發、抑制雜草生長，增加土壤有機質的作用；翻壓還田指的是在作物收獲后，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，均勻地拋灑在地表，隨即翻耕入土，使之腐爛分解。這種方法需要把作物秸稈壓在農田的淺層土壤中，需要借助翻耕機來實現［3］。直接還田有很多優點，如人工成本的消耗較少、土壤中有機質含量可以快速提升等。這些優點都有利于土壤的改良與農作物的生長發育。

圖1 秸稈覆蓋還田

4.2 間接還田

農作物間接還田主要分為過腹還田和堆腐還田2種。過腹還田指的是秸稈經過牲畜的腸胃消化排泄后，將其作為肥料施入田地；堆腐還田則指的是將粉碎后的作物秸稈（見圖2）與動物的糞尿混合且進行堆積處理，隨后在其表面封一層泥土，經過各類技術加工使其腐爛分解速度加快，最終形成優質的肥料。間接還田技術更有利于秸稈腐解，更易于被作物吸收利用，使用效果更好［4］。

5 秸稈還田的經濟效益及生態效益

5.1 經濟效益

圖2 秸稈機械化切碎還田

2018年惠東縣秸稈理論生產值為35萬t，還田量為16萬t。秸稈還田率占秸稈資源的46%，相當于節省化肥施用量8 749 t。因此，使用秸稈還田技術后不僅增加了土壤肥力，還減少了肥料的使用量，降低了農業生產成本，提高了農作物的產量與產值［5］。

5.2 生態效益

秸稈中含有大量的營養元素，如鉀、氮、磷、各種有機物等，秸稈還田可以有效提高土壤的含水量和有機質含量，提高微生物活性，提高農業用地的肥力，保證土壤養分平衡。另外，秸稈還田可減少化肥施入量，防止秸稈的二次污染，同樣降低生產成本和秸稈處理費用，具有可觀的生態和經濟效益，可兼顧環境保護與農民收益。

綜上所述，實施農作物秸稈還田，能充分利用自然資源，改善土壤結構，增強土壤蓄積水分保濕的能力，提高土壤有機質含量，為農作物的生長提供良好的農田環境。而且實施農作物秸稈還田，避免了由于秸稈焚燒而出現的資源浪費及環境污染等問題，促進生態農業均衡發展。因此，今后應將這項技術更大范圍地應用在農業生產中。