玉林市玉州區“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式應用探討

黎霞

摘 要 秸稈處理是現代農業發展過程中的重要問題，對秸稈進行有效利用和處理不僅可以提高農業經濟效益，促進農業高質量發展，還有利于保護生態環境。我國各地區探索出諸多“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式，有效改善了秸稈的處理效果。探討“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式的重要性，分析秸稈還田提高土壤肥力的作用機理，并以玉林市玉州區為研究對象，介紹了晚稻“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式技術要點及應用價值。

關鍵詞 晚稻;秸稈還田;綠肥種植;循環培肥模式;廣西玉林市玉州區

中圖分類號：S513 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.15.028

秸稈是農作物收獲后剩余的副產品，其中包含大量的有機質及氮磷鉀等元素，通過適當處理將其埋入土壤中，可以提升土壤肥力，為下一周期農作物的種植與生長提供支持。水稻收割后會產生大量秸稈，以往相當長時間內我國南方農民通常采用露天焚燒的方式處理秸稈，不僅易誘發火災，還會產生大量濃煙、破壞耕作層微生物系統，不利于生態環境的可持續發展。因此，秸稈處理成為了現代農業發展的重要研究課題之一，目前已得到廣泛應用的秸稈處理技術有很多，如飼料化利用技術、基料化利用技術、原料化利用技術、燃料化利用技術和還田種植循環培肥技術等，其中飼料化利用技術、基料化利用技術、原料化利用技術和燃料化利用技術雖然可以對秸稈進行處理，但因其操作過程復雜，且無法改善耕地土壤理化性狀，所以在一定程度上限制了這些技術的應用。而還田種植循環培肥技術則沒有以上缺陷，還可以提升秸稈的經濟價值和生態價值。以玉林市玉州區為例，對晚稻“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式的應用及短期效應進行了探析。

1 ?循環培肥模式的重要性

通過應用“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式進行秸稈處理，基層土壤肥力的增長與保持效果明顯。實踐證明，這種循環培肥模式的應用不僅可以促進農業可持續發展，還具有一定的環境保護作用，主要體現在提高耕地土壤肥力、提升農作物產量、減少秸稈焚燒現象和推動秸稈綜合利用等方面。

1.1 ?提升耕地土壤肥力

農作物的生長與土壤肥力有直接關系，保持土壤有較高的肥力可加快農作物的生長速度。在晚稻栽培中，通過科學應用“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式，實現了秸稈全量還田。水稻高茬及秸稈還田可為綠肥（苕子）幼苗提供庇護，保溫保墑，并為苕子根瘤菌提供碳源，促進苕子植株生長，苕子長高后可掩蓋稻草并固氮，綠肥氮與秸稈碳形成互濟效應，有利于形成良好的微生物環境，加速水稻秸稈的腐爛，提高耕地土壤肥力。

1.2 ?提高農作物產量

“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式的應用，可以在減少化學肥料施加的同時提升土壤中有機質和氮磷鉀等元素的含量，還可以增強土壤的保水蓄水能力，優化土壤結構，增加團粒結構，從而為下一周期農作物的種植提供支持。相關研究表明，應用“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式后，每667 m2土地農作物的產量可增加6%～8%[1]。

1.3 ?減少秸稈焚燒現象

在過去相當長一個時期，玉州區當地農民多以稻草作為傳統家庭土灶的燃料，但隨著基層農業經濟的發展，農民物質生活水平的提高，傳統的焚燒取暖方式和土灶基本淘汰，又受到技術水平與理念等多方面因素的影響，處理秸稈等農業廢棄物時農民多以就地露天焚燒為主，對自然環境造成了破壞。在應用“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式后，這一情況得以改善。在農作物收獲前，可向稻田撒入適量的綠肥，達到“田里有綠肥，農民不燒草”的效果，“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥技術操作簡單，無需投入過高成本，易獲得農戶的信賴。通過減少秸稈焚燒處理，可減少污染煙氣的排放，保護農田生態環境。

1.4推動秸稈的綜合利用

“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式屬于秸稈肥料化利用手段之一。該技術的應用可以釋放因堆放秸稈而占用的大面積土地資源，減少秸稈露天焚燒情況的發生，提升耕地質量，提高秸稈綜合利用率，改善鄉村風貌和農民生活水平，推動當地鄉村振興建設向高質量方向發展。

2 ?秸稈還田提高土壤肥力的作用機理

秸稈還田提高土壤肥力的作用機理主要包括蓄水提溫保墑、改善土壤理化性狀和增加土壤養分3個方面。

2.1 ?蓄水提溫保墑

秸稈還田不僅能夠留蓄自然降水，加強對地下水的保存，還能提高地溫，為農作物的生長提供良好的生長環境[2]。秋季在對農田進行處理時，深耕30～40 cm可提高自然降水的下滲深度，防止雨水滯留在地表，減緩水分的蒸發速度，使土壤長期保持濕潤。秸稈由纖維等成分組成，經過分解腐化可以產生一定能量，提升土壤的溫度。

2.2 ?改善土壤理化性狀

土壤由很多物質組成，其中有機質、碳酸鈣和多糖類物質對土壤結構具有重要作用，可提升整個土壤結構的穩定性。通過適當的方式將秸稈還田后，能夠提升土壤的有機質含量，還會形成大量的五碳糖，可顯著改善土壤結構，其效果優于傳統廄肥。與此同時，在秸稈還田的同時輔助深耕手段，將秸稈埋入土壤深層，有利于促進土壤中微生物的繁殖與活動，提高深土層的礦化度。實踐表明，秸稈還田處理后土層厚度將會提高12～24 cm，土壤容重將會減少0.01～0.10 g·cm-3，每立方米蚯蚓個數增加5～9條，根系生長深度提高25～35 cm[3]。

2.3 ?增加土壤養分

秸稈還田增加了土壤中微生物的數量，還為微生物提供了理想的生存原料，有利于構建出良好的微生物活動層，加快秸稈的分解速度，使秸稈中的有效成分快速釋放出來。秸稈還田不僅有利于改善土壤結構，還有利于協調土壤中水、氣、肥等，構建出更加適于植物生長的環境[4]。此外，土壤中含有一定水分，在高溫作用下會使秸稈在短時間內腐爛，提高土壤中氮磷鉀等元素的含量。

3 ?玉州區秸稈處理應用概況

玉州區位于廣西東南部，總面積約4.64 km2。玉州區屬于亞熱帶季風氣候，年均氣溫在21 ℃左右;雨量充沛，年均降水量約1 650 mm，空氣相對濕度在80%左右;光照充足，年均日照時間在1 800 h左右。玉州區下轄5個街道、4個鎮，共52個社區和59個行政村;耕地面積約8 100 hm2，以雙季稻種植為主，全年播種面積約1.338萬hm2，年產秸稈量約10.5萬t。隨著當地經濟的迅猛發展，結合水稻秸稈處理的要求，玉州區逐漸形成了晚稻“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式，并將其應用到全區7個鎮（街道）、49個行政村中，取得了良好的效果。

4 ?“秸稈還田+綠肥種植”技術要點

4.1 ?秸稈處理

秸稈處理環節較為關鍵，直接關系到“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式的應用效果。秸稈處理主要有3個環節，分別是稻底播種、秸稈覆蓋和翻耙堆漚。1）在晚稻收割前7～10 d將苕子播進稻田，這種方法稱為稻底播種。2）晚稻收割時按常規方式進行機械化收割作業，收割后產生的水稻秸稈均勻地拋撒覆蓋在綠肥種子上，起到保濕防曬的作用，為苕子種子的發芽營造陰涼環境，確保種子發芽率和幼苗良好生長。3）次年春耕前7～10 d放水回田，浸泡田中的水稻秸稈和綠肥，再采用翻耕機械耕翻入土，翻耕深度30～40 cm，使水稻秸稈、綠肥與表層土壤充分混勻，并在土壤中快速分解腐爛，達到肥化還田的目的[5]。

4.2 ?綠肥種植

4.2.1 ?品種選擇

為使綠肥發揮出最大的作用，應選擇合適的綠肥品種。玉州區多數地方采用雙季稻種植模式，由于早稻收獲時間與晚稻插秧時間相隔較短（15～20 d），故“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式在早稻中應用極少，在晚稻中應用普遍。適合玉州區晚稻后種植的綠肥品種有紫云英、油菜花和紫花苕子等，通過對這些綠肥品種生長條件和性價比等方面的對比，確定以紫花苕子為主要的綠肥品種，每667 m2用種量在2.5 kg左右。

4.2.2 ?種子處理及播種

為了提高紫花苕子發芽率，需要對種子進行處理。播種前用溫水浸種5～6 h，撈出晾干后播種。紫花苕子一般不擦種，如有難吸水的硬粒則可進行擦種。有條件的用鉬肥或根瘤菌拌種，并施用磷肥促進紫花苕子早結根瘤。適宜的播種期是在水稻收割前10 d左右，即寒露至霜降時期。也可采用無人機進行撒播，不僅可以節省勞動力，還可以縮短紫花苕子的生長周期。

4.2.3 ?田間管理

晚稻收獲后，還應在田間挖出適當大小的“十”字溝渠，便于田間水分的排出，防止水分含量過高而影響紫花苕子的正常生長[6]。可施用磷肥，以磷增氮，一般每667 m2使用磷酸鈣15～20 kg或鈣鎂磷肥20～25 kg，于冬前追肥。在紫花苕子生長周期內，定期清除田間雜草，使田間保持整潔，防止雜草對紫花苕子的生長造成干擾。此外，農民還應重視對病蟲害的防治，紫花苕子常見的病蟲害及其防治措施主要有以下4種。

1）葉斑病。紫花苕子植株葉片會長出大量褐色斑點，斑點擴散后形成暗褐色病斑，具有較高的傳染性，會侵害周邊其他植株，可選擇75%百菌清600倍液或50%多菌靈1 000倍液噴霧防治。

2）白粉病。初期為黃綠色不規則小斑，邊緣不明顯，隨后病斑不斷擴大，表面生出白粉，最后該處長出大量黑點，染病部位變成灰色，連片覆蓋其表面，邊緣不清晰，呈污白色或淡灰白色。可選擇20%粉銹寧1 500～2 000倍液或50%苯來特可濕性粉劑1 000～1 500液噴霧防治。

3）薊馬。葉片出現小白點，隨著病情的加重，逐漸變成褐色，最終葉片完全枯萎。可選擇40%溴酰·噻蟲嗪1 000倍液進行防治。

4）蚜蟲。蚜蟲啃食植株葉片，導致葉片蜷縮，不利于植株進行光合作用。防治時可采用安裝殺蟲燈、布置殺蟲黃板等物理防治方法。也可采用化學防治法，如選擇60%的吡蟲啉1 500倍液或m（尿素）∶m（洗衣粉）∶m（水）=1∶1∶（400±100）的尿洗合劑。

5 ?循環培肥模式的應用價值

5.1 ?經濟價值

近年來，玉州區多數鎮（街道）對晚稻“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式進行了應用，并取得了較為良好的效果。以仁東鎮為例，2018—2020年，該模式應用規模共計2 566.67 hm2，每667 m2綠肥產量約1 808.5 kg，平均每667 m2減少化肥施用量2.52 kg（折純量），增收71.28元，累計減少化肥投入97 t，新增純收益274.43萬元，總經濟效益332.06萬元。2018—2021年，玉州區晚稻“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式應用面積約1.45萬hm2，新增純收益1 548.91萬元，總經濟效益1 874.18萬元。

5.2 ?環保價值

由于玉州區將秸稈作為還田循環培肥的主要材料，未對秸稈進行燃燒處理，不會排放出大量的污染物質。通過對農村秋季空氣質量進行觀測可以發現，應用秸稈還田循環培肥模式，可降低空氣中20%的碳排放量，具有較高的環境保護價值，可有效促進農業綠色可持續發展。

6 ?結語

在農業發展過程中，每年都會產生大量的作物秸稈，若未能有效對這些秸稈進行處理，不僅會影響后續作物的生長，還會對自然環境造成破壞，對現代農業的發展造成不利影響。而應用“秸稈還田+綠肥種植”循環培肥模式后，可提高農田土壤肥力，避免秸稈燃燒產生的煙塵，具有經濟、環保等多方面的效益。

參考文獻：

[1] 石志恒，張可馨.社會規范對農戶綠肥種植意愿與行為悖離影響分析：基于資源稟賦異質性視角[J].中國農業大學學報，2022，27（4）：297-308.

[2] 任靜.基于生態價值當量的綠肥種植的生態服務價值評估研究：以南北四省的統計數據為例[J].中國農業綜合開發，2021（8）：49-52.

[3] 李偉群，張久明，遲鳳琴，等.秸稈不同還田方式對土壤團聚體及有機碳含量的影響[J].黑龍江農業科學，2019（5）：27-30.

[4] 張乃文，韓曉增，樸勇杰，等.深翻和秸稈還田對土壤微生物群落功能多樣性的影響[J].干旱地區農業研究，2022，40（3）：178-185.

[5] 謝婷婷，肖厚軍，陳云梅，等.貴州春玉米產量構成要素和養分積累及利用效率對不同秸稈還田和耕作方式的響應[J].西南農業學報，2022，35（5）：1056-1062.

[6] 楊銘.秸稈還田與耕作方式對土壤微生物碳源代謝功能多樣性的影響[J].江蘇農業科學，2022，50（6）：175-180.

（責任編輯：張春雨 ?盛 ?偉）