農作物秸稈直接還田技術

孟 欣，沈卓群

（遼寧省農業機械化研究所，沈陽 110161)

據統計，我國農作物秸稈年產量約為8 億t，其中可回收的秸稈資源量約為7 億t。 農作物秸稈屬于有機質含量相對較高的物料,其粗有機物含量占比80%左右。 秸稈還田能夠有效提升耕地有機物料歸還量,保持土壤活力[1]。對此，國家近年來采取一系列政策措施， 推動我國農作物秸稈綜合資源化利用率不斷提高。其中，直接還田是農作物秸稈利用的最簡單方法，具有簡單、方便、快捷、省工的特點，是遼寧農作物秸稈資源化利用技術應用的最普遍模式。用農作物秸稈及殘茬覆蓋地表，結合少耕或免耕方法，能夠減少農田土壤侵蝕和保護農田生態環境。推廣秸稈還田技術不僅是減少秸稈焚燒的重要措施，而且是農業可持續發展的戰略抉擇[2]。

1 農作物秸稈直接還田應用現狀

1.1 實施背景

多年淺旋、深翻等不合理耕作方式，使農田土壤性狀不斷惡化，主要表現為土壤結構變差，有機質、全氮、速效鉀等養分含量快速下降。以遼寧為例，玉米收獲后至翌年春播前，有長達7 個月的耕地休閑期。 裸露的地表使富含養分的表土和土壤水分流失，導致土壤越來越瘠薄，保水保肥性能不斷減弱。 秸稈直接還田可以增加土壤有機質,釋放出氮、磷、鉀等養分,是補充和平衡土壤養分、培肥地力的有效辦法,還能改善土壤理化性狀,提高土壤生物活性,具有減少風蝕、水蝕、保水、保土、保護農田生態環境的作用[3]。 為此，遼寧省制定并出臺了《遼寧省黑土地保護性耕作行動計劃實施方案（2020—2025 年）》《遼寧省縣級高標準保護性耕作應用基地建設標準》《遼寧省2021 年黑土地保護性耕作項目實施方案》《遼寧省2022 年黑土地保護性耕作項目實施方案》等推進黑土地保護的政策措施，全面推行以秸稈覆蓋還田、免（少）耕播種為主要內容的保護性耕作技術。各地在原有試驗示范的基礎上，實行整村、整鄉推進和集中連片實施。

1.2 技術模式

農作物秸稈直接還田主要有秸稈翻埋還田和秸稈覆蓋還田兩大類，是遼寧地區農作秸稈資源化利用的重要措施之一。 在秸稈直接還田技術模式上，遼寧省以玉米為重點，兼顧大豆、花生、雜糧、小麥等作物，并根據秸稈覆蓋地表程度和地理特點，主要推廣秸稈大量覆蓋還田免（少）耕播種技術類型、秸稈部分覆蓋還田免（少）耕播種技術類型以及秸稈少量覆蓋還田免（少）耕播種技術類型，涵蓋3 種技術類型11 種技術模式，詳見表1。

表1 遼寧主推秸稈還田技術模式Table 1 Mainly promote straw returning technology mode in Liaoning province

其中， 秸稈少量覆蓋是指地表播種前有秸稈覆蓋，但覆蓋率在30%以內；秸稈部分覆蓋是指地表播種前秸稈覆蓋率在30%～60%之間； 秸稈大量覆蓋是指地表播種前秸稈覆蓋率在60%及以上。 各地在確定秸稈還田模式時,應根據土壤、水分、積溫、種植方式、經營規模等實際情況，因地制宜，優化選擇。

2 影響秸稈還田效果的主要因素

秸稈覆蓋還田可以減少地表裸露面積，防止大風帶走水分和表土，解決春季風沙大、墑情不足等問題，保土、保水、增肥效果明顯。 該模式的技術路線為：機械收獲+秸稈覆蓋還田→免耕/少耕播種→病蟲草害防治。 根據生產實踐，影響秸稈覆蓋還田效果的主要因素有還田時機、割茬高度、秸稈鋪放、翻埋效果、整地質量等。

作物秸稈青綠時及早還田并耕翻入土，利于秸稈粉碎、腐解和轉變為有機質肥料。 一般小麥秸稈留茬高度≥20 cm，玉米留茬高度≥30cm。 玉米秸稈粉碎長度≤10 cm，小麥、水稻秸稈粉碎長度≤5cm，長度合格率90%以上。 秸稈均勻鋪撒可避免播種機作業時產生擁堵現象。

若采用秸稈翻埋還田模式，犁耕深度應≥25cm。秸稈混埋還田時，旋耕深度應為15～20 cm，整地深度為 10～12 cm。 在實施秸稈還田的前 1～2 a，應在相應地塊增施氮肥，一般增施尿素5～10 kg/667 m2。 同時，部分肥力不足的地塊還應補施磷鉀肥和硫肥。

3 秸稈還田機具的應用

近年來，我國相繼研發出多種類型的玉米秸稈還田機具，例如秸稈及根茬粉碎還田機、根茬粉碎及掩埋機、根茬粉碎深松(施肥)起壟機、水田秸稈還田機等。從結構型式看，還田機具主要以臥式、側邊傳動為主。從適應性看，秸稈還田機具的適應性尚需加強，雖然能夠滿足玉米秸稈還田作業要求，但對小麥、水稻秸稈還田作業的適應性較差。

在保護性耕作巡回指導過程中發現，部分地區尤其在干旱、半干旱地區常常因為農機裝備配套不完整而導致秸稈還田覆蓋率較低，無法體現保護性耕作的技術優勢。 根據秸稈還田推廣應用要求，應以技術創新為出發點，開發復式作業機型，如收獲+秸稈粉碎還田、秸稈粉碎還田+旋耕+深松等形式，以減少拖拉機進地次數。同時，提高機具安全性和作業可靠性，凸顯稈粉碎還田機械化技術的綜合效益。

4 結語

遼寧地區推廣應用秸稈還田技術實踐表明，作物秸稈直接還田是當前農業生產中常見的一種秸稈處理方式和培肥地力措施[4]，是實現秸稈資源化利用和黑土地保護的有效技術途徑。 在技術實施過程中，應以保障糧食穩產豐產為目標，遵循多覆蓋、少動土的原則，盡量增加農作物秸稈覆蓋量[5]。 需要關注的是，農作物秸稈直接還田方式雖然增肥、 增產效果顯著,但秸稈還田方法不當,會出現病害發生加重和缺苗等各種問題。