玉米秸稈還田現狀及發展

吾娜，夏里拜提·阿布都克里木

摘 要：玉米在我國種植范圍廣泛，因此農業生產過程中會產生大量的玉米秸稈。玉米秸稈中營養物質豐富，通過科學處理能夠提高其利用效率，將秸稈還田處理，可以增加土壤中的有機質含量，提高土壤肥力，改善土壤理化性狀，滿足農作物的養分需求。

關鍵詞：玉米秸稈；還田技術；發展現狀及前景

文章編號：1005-2690（2023）18-0133-03? ? ? ?中國圖書分類號：S38；S141.4? ? ? ?文獻標志碼：A

在傳統的農業種植中，焚燒玉米秸稈的處理方式不僅會造成環境污染，也會浪費大量的資源，不利于我國農業經濟可持續發展。隨著國家對農業環保重視力度的提升，加大了對秸稈等資源的處理力度，玉米秸稈還田技術迅速發展起來。調查研究顯示，如果連續將玉米秸稈還田2～3年，可極大地提升土壤中的有機質含量，平衡土壤中的碳氮比及各種營養元素，同時能夠改善土壤的理化性能和提高土壤肥力。

1 當前玉米秸稈還田存在的主要問題

1.1 還田的比例不高

經過多年推廣和宣傳，我國部分農村地區玉米秸稈還田比例不高，甚至一些地區仍采用傳統的焚燒玉米秸稈處理方式，嚴重污染生態環境。

1.2 還田不及時

及時還田能夠提高玉米秸稈還田質量，玉米收獲之后秸稈中的營養成分最豐富，是最佳還田時期。但是有些農戶沒有掌握最佳的還田時機，導致秸稈的粉碎比較困難，腐爛速度較慢，養分的滲透和釋放能力低，影響玉米秸稈還田的質量。

1.3 玉米秸稈粉碎長度不符合要求

控制好玉米秸稈粉碎的長度才能提高還田效果。種植實踐表明，將玉米秸稈粉碎長度控制在10 cm以下可使秸稈快速腐爛。但是有些種植戶沒有按照相關技術要求做好秸稈粉碎長度的控制工作，導致秸稈長度不符合規定要求，從而影響玉米秸稈還田效果。

1.4 造成土壤中的碳氮比失調

玉米秸稈還田會導致土壤中的氮元素受到影響，造成土壤中的碳氮比失調。因為玉米秸稈可能會與農作物爭奪氮素，影響秸稈的分解速度，導致農作物因為缺氮而出現弱苗和黃苗，嚴重影響農作物的生長。

1.5 導致土壤空隙大

調查研究顯示，在秸稈還田之后，一些農戶不重視鎮壓和澆水工作，導致土壤孔隙過大，保水和保肥能力下降，影響種子發芽，甚至會出現死苗。

1.6 機械設備不配套

當前玉米秸稈還田還存在機械設備配套不足和使用率不高等問題，導致玉米秸稈的粉碎不充足，造成秸稈過長，不能深翻到土壤中，或者造成土壤疏松和壓不實，直接影響秸稈的腐爛速度，進而影響下一茬農作物的生長。

2 秸稈還田的主要作用

2.1 對土壤的影響

玉米秸稈還田之后對土壤有多方面的影響和作用，主要表現在以下4個方面。一是影響土壤中氮元素及水分含量。實踐研究表明，玉米秸稈中的碳氮比為（80～100）∶1，而土壤中的微生物分解有機物質所需要的碳氮比為（25～30）∶1。土壤保持適宜濕度可以促進微生物快速分解。運用玉米秸稈還田技術能夠提高土壤的疏松度，秸稈還田之后需水量提高，應補充充足的水分為微生物的分解提供有利條件，同時促進秸稈充分腐熟。此外，為保證微生物能充分分解玉米秸稈，需要追施尿素300～375 kg/hm2。二是增加土壤中的養分和有機質含量。玉米秸稈中的氮磷鉀等元素含量比較豐富，尤其是有機質含量較高，能夠達到15％。應用玉米秸稈還田技術能有效提高土壤中的有機質含量，彌補土壤肥力不足等問題。如果同一地塊連續3～5年進行秸稈還田，土壤中有機質含量可提高0.3％～0.4％。通過秸稈還田還能增加土壤中的微量元素含量，包括鋅和錳等。三是改善土壤的物理性狀。秸稈還田能改善土壤的理化性能，增加土壤中的養分含量，提高土壤透氣性和保水保肥能力，為農作物生長提供良好的土壤環境，實現農作物增產增收，對推動我國農業現代化發展具有重要意義。四是提高土壤中微生物的活性。土壤中的微生物是有機質分解的重要條件，可以凈化土壤。運用秸稈還田技術可為土壤中的微生物提供充足的能量來源，增加土壤中的微生物數量。在玉米秸稈還田之后，土壤中的微生物含量增加，轉化酶和接觸酶的含量也會增加，其在促進有機質分解方面發揮著重要作用。微生物分解之后會轉化為有機質，進而生成黑色膠體物，可增加土壤中的團粒結構數量，增強土壤對水肥和熱能的吸收、協調能力。

2.2 減少病蟲草害

研究表明，玉米秸稈還田后可減少雜草的數量，尤其能抑制寬葉草的生長。秸稈殘體分解之后會產生化感物質，可以抑制土壤中病原微生物的生長和繁殖，減少病蟲害發生。

2.3 提高農作物產量

玉米秸稈還田之后，能夠增加土壤中的養分含量，改善土壤的理化性能，從而為農作物的生長營造良好的環境條件。調查研究表明，玉米秸稈還田技術可以提高產量13％～15％，如果連續玉米秸稈還田3、6、9年，可以提高農作物產量4.5％、10％和15.5％。

3 玉米秸稈還田的影響因素

在玉米秸稈還田過程中，還田質量受水分、溫度和營養元素等多方面因素影響。如果田間的持水量控制在60％～70％，會加快玉米秸稈的腐爛速度。玉米在腐爛過程中需要大量水分，一旦水分不足，會導致秸稈腐爛分解速度減緩。玉米秸稈腐爛還受溫度影響，最佳溫度為28～35 ℃，溫度過高或過低都會影響秸稈的分解速度，溫度過高會抑制微生物的活性，導致土壤中的酶失去活性，影響玉米秸稈的腐爛速度。玉米秸稈分解受營養元素的影響較大，玉米秸稈在腐解時需要一定的氮元素，應重視補充氮和磷等元素，保證微生物活動的碳氮比適宜，避免微生物與農作物爭奪氮素，保證玉米秸稈正常分解，否則會導致農作物因缺少氮素出現黃化或苗弱問題，嚴重影響農作物的正常生長。因此，在玉米秸稈還田過程中，要控制好水分、溫度和各種營養元素，提高玉米秸稈的分解腐爛速度，更好地發揮玉米秸稈還田的作用[1]。

4 現階段主要的玉米秸稈還田技術

4.1 玉米秸稈還田技術

玉米秸稈還田過程中，可利用機械設備將秸稈直接粉碎還田或將整個秸稈還田。秸稈粉碎還田技術的主要優點是能促進秸稈盡快分解，提高土壤肥力，能實現秸稈還田的一體化操作，減少農業生產成本，提高種植戶經濟效益。選擇整個秸稈直接還田技術，應將秸稈深埋入土壤中，或者將玉米秸稈直接平鋪在土壤表面，具有省時、省力且操作簡單的優點，但是成本高、耗能大，容易受地域限制，不適合在山區或者丘陵等地區推廣應用[2]。

4.2 秸稈覆蓋還田技術

秸稈覆蓋還田技術能提高土壤中的有機質含量，補充土壤中的氮磷鉀等營養元素，在優化土壤理化性能方面也發揮著重要作用。秸稈覆蓋能調節土壤的溫度，減少因氣候突然變化對農作物造成的影響，該技術在我國北方地區的應用比較廣泛。

4.3 秸稈堆漚腐解還田技術

秸稈堆漚腐解還田技術優勢明顯，在補充土壤有機質方面發揮著重要作用。如果土壤中的有機肥短缺，該技術是改善土壤肥力的主要方法之一。在秸稈腐解的過程中需要配合施用快速堆腐劑，產生的大量纖維素酶有利于秸稈快速腐敗，形成有機肥料。也可以選擇生物工程技術，如酵素菌技術，將其應用在玉米秸稈肥料的制作中，能夠取得很好的生態效益和經濟效益。此外，可以采用高溫和封閉等方式來腐解秸稈，但是操作難度較大。

5 玉米秸稈還田技術的未來發展趨勢

5.1 玉米秸稈還田機械化

為了提高玉米秸稈還田效率，應重視玉米秸稈還田機械化技術的推廣及應用，在具體操作過程中要注意以下3個方面問題。一是重視對大、中、小型機械設備的綜合應用，滿足不同地區的玉米秸稈還田技術要求。二是提高機械設備的使用性能，保證機械設備高效使用。相關工作部門應加大研發投入力度，不斷提高機械設備性能，保證機械設備能夠適用不同種植地區的玉米秸稈還田。三是在玉米秸稈機械化還田過程中要重視施用其他肥料，雖然采取玉米秸稈還田能夠提高土壤中的養分，但是要重視補充土壤中其他營養元素，為農作物生長提供良好的環境，降低種植成本[3]。

5.2 重視研發秸稈還田生物技術

相關調查研究顯示，利用生物菌劑能夠加快碳氮分解。為此，在今后的玉米秸稈還田技術研究中應重視對生物技術的研發，尤其應加大對生物菌劑的研究力度，探索出更好的玉米秸稈還田技術，以促進農業產業可持續發展。

5.3 將農機和農藝技術相結合

在玉米秸稈還田技術中，應重視農業和農業機械設備的融合，研發出配套農業機械設備和生物制劑，重視優化農藝手段，不斷提高秸稈還田效率。采取科學的農藝栽培措施，如添加化學試劑促進秸稈快速腐解，以減少機械設備的作業次數。

6 玉米秸稈還田的發展策略

6.1 增強玉米秸稈還田意識

由于應用玉米秸稈還田技術提高土壤肥力以及微生物活性需要周期較長，導致一些農戶很難接受玉米秸稈還田技術，認為成本高，很難在短期內見到經濟效益。還有一些種植戶環保意識薄弱，沒有清楚地認識到玉米秸稈還田的重要性，導致玉米秸稈還田技術很難大規模應用和普及。為此，應加大對玉米秸稈還田的宣傳和推廣力度，可從以下2個方面入手。一是增強農戶的玉米秸稈還田意識，通過懸掛宣傳橫幅、宣講培訓等方式，多角度進行宣傳，讓更多農戶認識秸稈還田技術的生物價值和經濟價值，從而積極主動地應用玉米秸稈還田技術。二是加強各個部門的合作。農業技術部門與農業機械部門應加強合作，發揮優勢，不斷提高玉米秸稈還田的科技含量，為廣大群眾提供有力的農業技術及農業機械設備指導服務，深入田間地頭，指導農民進行秸稈還田，解決農戶在秸稈還田中遇到的問題，確保玉米秸稈還田工作順利有序開展。

6.2 加大玉米秸稈還田專項補貼力度

玉米秸稈還田在提高土壤肥力和有機質含量、減少生態環境污染、提高資源利用率方面發揮著重要作用。為了保證玉米秸稈還田工作順利開展，應制定長遠的玉米秸稈還田發展規劃，加大玉米秸稈還田的專項補貼力度，相關工作部門要發揮職能作用，準確把握玉米秸稈還田的時間，真正落實農民的補貼資金，保證?？顚Ｓ?，加大監督和反饋的工作力度。需要注意的是，隨著農業經濟的發展，玉米秸稈還田的成本在不斷變化，專項補貼標準也應及時作出調整，才能真正減輕農民的負擔，提高玉米秸稈還田的整體質量。

6.3 完善玉米秸稈還田技術體系

玉米在我國的種植范圍廣泛，不同地區的土壤類型和氣候類型存在明顯差異，各個玉米種植地區的栽培方式也存在明顯差異，因此要結合當地玉米秸稈還田的特點，完善玉米秸稈還田技術體系。選擇、推廣高產、抗病能力強和容易機械收割的優良玉米品種，加強玉米生長過程中的病蟲害防控，采取科學合理的輪作倒茬模式來降低病蟲害發生概率。例如可以將秸稈產量比較低的豆科類作物納入輪作體系，減少秸稈產量，補充土壤中的氮素含量，進而降低因秸稈還田而出現的與農作物爭奪氮素的不利影響[4]。

6.4 科學應用秸稈還田技術

玉米收獲之后秸稈及時還田，可以提高秸稈利用效率，該時期玉米秸稈的還田量在30％以上，是最佳的玉米秸稈還田時期。做好秸稈還田工作，應同步晾曬玉米秸稈，促進玉米秸稈更快腐爛分解，提高玉米秸稈還田的質量。玉米秸稈還田之后，需要吸收大量水分才能保證其充分腐熟分解，因此應及時澆水、鎮壓，減少大空隙，以促進農作物種植時更好地生根發芽。秸稈還田應選擇生長質量好的玉米秸稈，有病蟲害的玉米秸稈在還田時需要經過高溫堆腐之后才能使用，或直接銷毀處理[5]。

7 結束語

玉米秸稈是我國重要的秸稈資源，在傳統的農業種植中采取焚燒的處理方式，會破壞生態環境，并且造成資源浪費。秸稈中含有豐富的營養元素，合理利用玉米秸稈還田技術可以提高土壤中的養分和微生物活性。玉米秸稈在還田之前要做好處理，避免出現病蟲害，以提高其利用效率，促進我國農業可持續發展。

參考文獻：

[1]薩如拉，楊恒山，高聚林，等.玉米秸稈還田模式對土壤肥力和玉米產量的影響[J].浙江農業學報，2018（2）：268-274.

[2]董富春，路紅軍，施春雨.秸稈綜合利用的實踐方法研究[J].糧食科技與經濟，2018，43（6）：68-69，90.

[3]劉艷華.淺析玉米秸稈還田豐產增效栽培技術[J].農家參謀，2022（23）：69-71.

[4]王海鋒.玉米秸稈還田及保護性耕作技術[J].世界熱帶農業信息，2022（6）：53-54.

[5]王小惠.淺淡玉米秸稈還田存在的問題及對策[J].山西農經，2022（2）：115-117.

（編輯：師莉娟）