黑龍江省玉米秸稈還田現狀及發展策略

劉海燕 孫善文 韓業輝 周 超 許 健

（黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院，齊齊哈爾 161006）

黑龍江省作為我國產糧大省，玉米產量起著決定性的作用。目前，玉米播種面積位居全省糧食作物播種面積首位，產量占全省糧食總產量的59% 左右，位列全國之冠。作為玉米生產大省，黑龍江省也是玉米秸稈產出大省，秸稈產量位列全國第一，占全國秸稈產量的1/8 左右。作為一種有再生能力的有機質能源，玉米秸稈還田是改善土壤基質、培肥地力的主要手段之一，對玉米產業的可持續發展和耕地的良性循環利用具有重要意義。

1 玉米秸稈還田現狀

從產量上看，2010 年黑龍江省玉米產量突破2500 萬t，此后不斷增長，2015 年突破4280.19 萬t，目前穩定在3900 萬t。據測算，玉米秸稈與籽粒比約為1.3∶1，按此比例計算，黑龍江省每年會產生大量玉米秸稈。隨著農村生活水平的提高和養殖業結構的調整，玉米秸稈作為家庭燃料和畜禽青飼料的比例逐漸減少，大量玉米秸稈廢棄在田地里。為不影響下一年播種，農民不得不就地焚燒或清理到地邊焚燒，秸稈焚燒不僅易引發火災，還會形成霧霾，影響空氣質量、道路交通和航空安全。

近年來，隨著政府對秸稈綜合利用的扶持，秸稈作為工業原材料的比例逐年增加，而作為肥料的秸稈還田比例增長緩慢。2018 年黑龍江省玉米秸稈全量翻埋還田突破66.7 萬hm2，但僅占玉米耕種面積的10%，而美國和英國早在2010 年玉米秸稈還田比例就分別達到68%和73%[1]，與玉米種植大國相比，黑龍江省玉米秸稈還田比例仍然很低。為持續推進黑龍江省秸稈還田工作，2020 年黑龍江省政府堅持“還田利用為主、離田利用為輔、各級財政支持、農民等主體共擔”的原則，進一步加大秸稈還田政策支持力度。在政府的大力支持下，隨著農民種植觀念的轉變，玉米秸稈還田比例逐年提高。

2 玉米秸稈還田的限制因素

2.1 氣候條件制約秸稈的腐化進程黑龍江省位于中國東北部，氣候為溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫僅在-5～5℃之間，無霜期在100～150d 之間，初霜凍在9 月下旬出現，終霜凍在4 月下旬至5 月上旬結束，年降水量在400～650mm 之間，生長季降水約為全年總量的83%～94%。玉米秸稈腐爛的最適條件是田間土壤含水量在田間持水量的60%～70%，溫度為28～35℃。黑龍江省耕地休田的季節正值寒冷干燥的冬季，日平均氣溫在0℃以下，土壤溫、濕度不能滿足玉米秸稈腐熟的溫濕度，秸稈無法腐化。次年，秸稈腐化與玉米生長同期，而秸稈在腐化分解的過程中需要大量的氮元素參與，導致土壤中暫時的碳氮比失衡[2-3]，因此，秸稈未腐熟不但不會為玉米提供養分，反而與其爭奪養分，一定程度上影響玉米的生長。

2.2 農機作業質量差影響秸稈還田效果玉米秸稈還田的效果與秸稈粉碎質量息息相關。若秸稈粉碎質量差，不能與土壤充分混拌和覆蓋，秸稈就會很難分解，不但無法提高土壤肥力，甚至會影響植株的生長[4]，因此，秸稈粉碎質量是保證秸稈還田的關鍵環節。研究顯示，玉米秸稈粉碎的長度小于10cm，破碎率在95%以上為宜。目前，黑龍江省大部分地區使用聯合收獲機裝配還田機械，收獲的同時完成秸稈粉碎[5]。由于秸稈還田機械多為聯合收獲機改裝，機械設備不配套，且收獲和秸稈粉碎同時進行，作業質量難以保證，因此造成秸稈粉碎質量差，混拌覆蓋不充分；另外，為了降低機耕成本，農戶往往只采取粉碎1 遍，經常出現漏切、拋撒不均勻等現象，致使翻壓不實，影響下茬玉米的播種和生長。

2.3 秸稈還田對下茬玉米造成諸多不良影響由于秸稈粉碎不充分，部分秸稈過長，與土壤混拌、翻壓不均勻，秸稈當季難以腐化，因此造成土壤懸空、土壤水分散失，致使種子發芽率下降，出苗不齊，根系不易扎根，植株易出現倒伏，影響玉米生長；秸稈腐熟過程中需吸收土壤中的氮元素，以滿足微生物活動的適宜碳氮比，由此造成土壤中氮素含量降低，出現黃苗現象，影響幼苗生長，甚至導致減產；秸稈粉碎與土壤混拌過程中，部分病殘體植株粉碎混入，土壤中病蟲害的蟲卵和病菌增多，被深埋到地下，為其休眠及繁殖提供了寄主，增加了次年病蟲害發生的風險；因粉碎不充分，秸稈過長或還田量過大，導致翻埋不徹底，耕地表面仍殘留部分秸稈，次年無法播種，必須進行二次粉碎或清理，增加生產成本。

2.4 生產成本的增加影響農民秸稈還田積極性為堅決杜絕秸稈焚燒，加大秸稈的綜合利用力度，政府出臺了多種形式的秸稈綜合利用的補貼政策，如秸稈離田作業補貼、秸稈離田機購置補貼等。秸稈還田作業補貼多包含在機耕補貼中，秸稈粉碎機械多由收獲機械裝配，粉碎不均勻，無法完全翻埋到土壤中，二次粉碎或清理秸稈增加生產成本；另外，通過秸稈還田培肥地力，改善土壤團粒結構是長期的過程，王應等[6]經過多年多點試驗發現，玉米秸稈還田3 年、6 年和9年后，土壤有機質含量分別提高0.05%～0.09%、0.06%～0.10%、0.09%～0.12%，玉米產量的提高也是緩慢的過程。由于生產成本的增加影響了農民對玉米秸稈還田的積極性，阻礙了秸稈還田的推進。

3 發展策略

3.1 提高農戶玉米秸稈還田的意識秸稈還田雖然有培肥地力、促進微生物活動等作用，但這是個持久的過程。一方面，農民面對生產成本的不斷上漲，只見投入不見經濟效益，主觀上很難接受；另一方面，農民重用地輕養地，對秸稈還田好處的認知程度較低，環保意識薄弱，所以玉米秸稈還田難以普及和推廣。為了保證黑龍江省玉米產量的持續增長，應注重提高農民養地的意識，促進玉米秸稈還田的有效實施。對此，相關農業技術推廣部門要加強對玉米秸稈還田的宣傳，普及玉米秸稈還田相關的知識和技術，提高農民的秸稈還田意識。同時委派專業技術人員進行現場指導，因地制宜地傳授切實可行的秸稈還田技術，保障玉米秸稈還田工作順利有序推進。

3.2 建立完善的秸稈還田技術體系黑龍江省土壤類型眾多，氣候條件復雜，各玉米種植區耕作栽培方式迥然不同，選用的玉米秸稈還田方式必然有所區別，因此應建立完善的秸稈還田技術體系，使這項生態栽培技術更好地為玉米產業的持續健康發展服務。各地應結合不同玉米種植區的水分、溫度、土壤等環境因子，將秸稈還田、植保、水肥高效利用等技術進行集成；加強種質的改良和創新，選育高產、抗病、宜機收的優良玉米品種，減少玉米病蟲害的發生；建立合理的輪作體系，將秸稈產量低的豆科等作物納入輪作體系，在減少秸稈產量的同時補充土壤中的氮素含量，緩解秸稈還田帶來的副作用。

3.3 加快配套農機裝備的聯合攻關玉米秸稈具有體積大、產量高、處理難的特點。目前，秸稈粉碎機械多與聯合收獲機等機械同時使用，由于機械不配套，秸稈粉碎質量差是秸稈還田限制因素之一，因此，應加快秸稈還田農機裝備及配套技術的聯合攻關，在功能、產品升級、新工藝等方面進行研發，保證配套技術的順利實施，推進玉米秸稈還田的步伐，實現黑土保護性耕作，促進黑龍江省玉米循環可持續發展。

3.4 增加秸稈還田專項補貼秸稈還田雖然促進玉米增產、減少農業污染、實現資源循環利用[7-8]，但其是個長效機制，鑒于此，為保證秸稈還田工作長期有序地推進，應設立專項補貼，制訂秸稈還田的長遠發展規劃，保證玉米持續增產和耕地的保護性利用同步進行。政府相關部門準確把握還田時間，及時落實農民補貼，并做好相關監督反饋工作。同時，專項補貼標準應根據秸稈還田成本的變化實時調整，切實減輕農民負擔，確保秸稈還田高質量 持續。