秸稈還田對(duì)土壤理化性狀的影響及關(guān)鍵技術(shù)

冉輝李佼

（阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆 阿克蘇 843000）

隨著燃?xì)夂碗娖鞯钠占埃r(nóng)民的生活燃料不再以秸稈為主，導(dǎo)致夏收秋收后大量的秸稈得不到利用。為了處理秸稈，很多農(nóng)村居民開始大量焚燒秸稈，但是焚燒秸稈會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，有可能會(huì)殃及周圍農(nóng)作物生長(zhǎng)。雖然我國(guó)明確禁止焚燒秸稈，但是焚燒秸稈的行為依然屢禁不止。為了解決這一問題，相關(guān)部門提出了秸稈還田的方法，不僅能有效利用農(nóng)業(yè)廢棄物，解決秸稈處理問題，而且有助于改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。當(dāng)前常用采用的秸稈還田方式包括直接還田（覆蓋、翻壓、粉碎后施入及留高茬）和間接還田（氨化、堆漚、過(guò)腹、過(guò)圈、焚燒和配施肥料還田）。

1 秸稈還田對(duì)土壤的影響

1.1 秸稈還田對(duì)土壤物理性狀的影響

秸稈還田對(duì)土壤產(chǎn)生的最為直接的影響是改善土壤物理性狀，如土壤孔隙結(jié)構(gòu)、土壤容重、田間持水量、土壤團(tuán)聚體等。以天津市為例，由于天津市大部分地區(qū)的土壤以濱海鹽土為主，土壤板結(jié)，而且黏性較大，滲透系數(shù)、非毛管孔度較小，土壤蒸發(fā)量很大，存在嚴(yán)重的積鹽情況。如果進(jìn)行秸稈還田，將秸稈覆蓋在土壤表面，則能在一定程度上有效降低土壤蒸發(fā)量，有效抑制土壤出現(xiàn)返鹽的情況，而且能增加土壤滲透性、疏松土壤，有利于后續(xù)農(nóng)作物種植［1］。為了解秸稈還田對(duì)土壤容重所產(chǎn)生的影響，選出3塊土質(zhì)基本相同的地塊，一塊翻埋秸稈200 kg，一塊翻埋秸稈400 kg，一塊不翻埋秸稈，3塊地施加的化學(xué)氮肥是等量的，結(jié)果表明，與只施加化學(xué)氮肥的地塊相比，翻埋秸稈200 kg、翻埋秸稈400 kg的土壤容重分別減少0.030、0.035 g/cm3。由此可知，秸稈還田對(duì)于減少土壤容重能起到非常重要的作用［2］。

1.2 秸稈還田對(duì)土壤化學(xué)性狀的影響

從化學(xué)性狀來(lái)看，秸稈在土地中腐爛可以為土壤提供有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀及多種微量元素等，有助于培肥土壤。此外，秸稈還田形成的土壤養(yǎng)分相比化學(xué)肥料更易于被農(nóng)作物吸收，能提高農(nóng)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用率，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效目標(biāo)。秸稈還田還能固定土壤中的銨態(tài)氮。相關(guān)調(diào)查顯示，秸稈還田對(duì)于土壤中銨態(tài)氮的固定占11.4%～31.5%，大大降低了肥料損失率。

張雅潔等研究發(fā)現(xiàn)秸稈還田與肥料配施碳氮比為18∶1時(shí)，土壤中有機(jī)質(zhì)、總氮、有機(jī)氮含量分別增加7.8%、10.6%、10.9%，無(wú)機(jī)氮含量減少17.1%，單獨(dú)秸稈還田時(shí)土壤有機(jī)質(zhì)含量上升、碳氮及氫碳比例下降［3］。秸稈還田可以緩解土壤的氮素?fù)p失，提高土壤供肥水平。田慎重等研究了不同耕作方式和秸稈還田對(duì)麥田土壤有機(jī)碳含量的影響，結(jié)果表明秸稈還田后土壤有機(jī)碳含量高于無(wú)秸稈還田的土壤，而且耕作方式與秸稈的交互效應(yīng)對(duì)全生育期耕作層土壤有機(jī)碳影響顯著［4］。相關(guān)調(diào)查顯示，連續(xù)4年進(jìn)行秸稈還田試驗(yàn)，沙壤質(zhì)潮土中有機(jī)質(zhì)含量從最初的0.88%提升至1.06%，而沒有采取秸稈還田方法的土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.82%；中壤質(zhì)潮土中有機(jī)質(zhì)含量從最初的0.97%提升至1.17%，由此可以看出這兩種土壤中的有機(jī)質(zhì)含量每年呈現(xiàn)出0.02%～0.06%的上漲幅度［5］。

2 秸稈還田關(guān)鍵技術(shù)

2.1 控制秸稈還田的用量

進(jìn)行秸稈還田時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況確定秸稈還田量，以獲得良好的效果。秸稈還田量過(guò)多或過(guò)少均難以達(dá)到理想的效果，秸稈數(shù)量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)僵苗問題，秸稈數(shù)量過(guò)少則產(chǎn)生的效果微乎其微［6］。通常，平原地區(qū)667 m2秸稈還田量控制在200.00 kg，山區(qū)可適當(dāng)增加還田量，但667 m2應(yīng)控制在400.00 kg。

2.2 配施氮肥

確定秸稈還田量后，需要配施氮肥，以提高秸稈還田效果。秸稈本身碳氮比為（65～85）∶1，而適宜微生物活動(dòng)的碳氮比為25∶1，如果秸稈還田后土壤中氮素不足，會(huì)使微生物與作物爭(zhēng)奪氮素，導(dǎo)致秸稈分解緩慢，作物因缺氮而黃化、苗弱，因此秸稈還田需要配施一定量的化學(xué)氮肥［7］。通常，667 m2秸稈還田量為200.00 kg時(shí)，應(yīng)配施氮肥7.50 kg。

2.3 配施鉀肥

秸稈還田能在一定程度上增加土壤中鉀元素含量，但仍難以滿足農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求，所以秸稈還田僅僅起到補(bǔ)償作用。要想實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)，需要在秸稈還田的同時(shí)配施鉀肥［8］。如果667 m2秸稈還田量為400.00 kg，硫銨施加量為50.00 kg，那么需要施加氧化鉀3.75 kg。

2.4 控制秸稈粉碎長(zhǎng)度

進(jìn)行秸稈還田時(shí)應(yīng)注意秸稈粉碎長(zhǎng)度，一般秸稈粉碎得越短越好，不宜超過(guò)5 cm。如果秸稈長(zhǎng)度超過(guò)10 cm，將其還田后不利于土壤耕翻，會(huì)導(dǎo)致土壤出現(xiàn)很多大孔隙，從而出現(xiàn)跑風(fēng)現(xiàn)象，不利于種子萌發(fā)生長(zhǎng)。因此，粉碎秸稈時(shí)應(yīng)盡量選擇功率較大的粉碎機(jī)，盡量將秸稈粉碎，而且要撒施均勻［9］。

2.5 挑選秸稈，及時(shí)翻埋入土

秸稈還田需要注意秸稈本身的質(zhì)量，選擇秸稈時(shí)將其中存在病蟲害的秸稈挑選出來(lái)，以免還田后導(dǎo)致農(nóng)作物感染病蟲害。如果本年田中出現(xiàn)了嚴(yán)重的病蟲害，那么不能將田中生長(zhǎng)的秸稈直接還田，應(yīng)先將其放在田間地頭高溫堆漚，將秸稈中的蟲卵消滅干凈，避免蟲卵或菌體通過(guò)秸稈進(jìn)入土壤再次引發(fā)病蟲害，威脅后茬農(nóng)作物生長(zhǎng)。農(nóng)作物收割完成后，應(yīng)第一時(shí)間對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎，趁著土壤墑情良好，將粉碎的秸稈翻入土壤，一般耕深20 cm以上，保證秸稈翻入地下并蓋嚴(yán)［10-11］。如果土壤含水量較低，則需要對(duì)其進(jìn)行澆灌，保證秸稈能充分腐爛，為后茬農(nóng)作物種植打下良好基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

秸稈還田能促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀等含量增加，提高土壤保水能力，加速生土熟化，提高土壤肥力。秸稈還田是彌補(bǔ)化肥長(zhǎng)期使用缺陷的極好辦法，可避免秸稈焚燒造成大氣污染，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。新疆維吾爾自治區(qū)很多農(nóng)田土壤肥力有限、土壤沙化嚴(yán)重、鹽漬化耕地多，實(shí)行大規(guī)模秸稈還田能有效提升土壤肥力，抑制土壤沙化與鹽漬化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

但也有部分研究顯示長(zhǎng)期秸稈還田會(huì)造成土壤鉀含量降低、釋放重金屬等問題，因此需要加深對(duì)秸稈還田作用機(jī)理及其配套技術(shù)的研究，以維持土壤碳庫(kù)平衡，提高土壤肥力水平，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。