农业资源利用技术开发与推广课程论文

摘要

作物秸秆还田对土壤的培肥效果、理化性质、有机质含量、养分平衡等方面有较好的改善作用。介绍了不同的操作技术。总结了秸秆还田需要注意的事项，以期指导秸秆还田技术应用，从而提高农业生产的经济、社会和生态效益。

关键词：秸秆还田 土壤肥力 应用技术

1 前言

农作物秸秆是世界上数量最多的一种农业生产副产品。由于农作物秸秆资源的利用涉及到整个农业生态系统中的土壤肥力、水土保持、环境安全以及农村能源的有效利用等问题，也涉及到农村居民的生活需求，所以引起世界各国的普遍关注。据报道，在经济发达的国家中，秸秆还田的数量很大。我国是农业大国，也是秸秆资源最丰富的国家之一，主要的秸秆有近20种，而且数量巨大(每年都有6～7亿吨)。随着农村经济的发展和农民生活水平的提高，农作物秸秆出现大量剩余。尤其是夏秋两季，农作物秸秆无组织地焚烧，不仅造成资源的极大浪费，而且严重污染环境。据测定秸秆中有机质含量为150g/kg，氮、磷、钾、钙、硫等多种营养元素含量也相当丰富。秸秆还田可以以草养田、培肥地力、改善土壤理化性状、促进土壤养分的生物有效性。秸秆还田，在现代可持续农业和生态农业以及有机农业的发展中，已具有举足轻重的作用。

1.1 秸秆的概念界定

秸秆通常指小麦、水稻、棉花等其他农作物在收获后剩余的部分，农作物秸秆主要由植物细胞壁组成，秸秆主要含纤维素、木质素、淀粉、粗蛋白等。是一种具有多种用途的可在生生物资源。

1.2 秸秆还田技术的概念界定

秸秆作为有机肥还田是目前主要利用方法之一，主要还田方式有：秸秆粉碎还田、覆盖还田、整株还田、根茬粉碎还田、和快速腐熟还田等。 秸秆还田技术，就是在谷物收获后，使用秸秆粉碎机直接将留在地里的作物茎秆和叶子进行就地粉碎并抛撒在地表，或人工喂入，铡切后抛撒地表，补氮后翻耕入土。例如，小麦、玉米轮作种植区，麦秸粉碎抛撒后可不耕翻，直接进行下茬作物免耕机播，同时覆盖地表的麦秸对玉米生长起调温保墒作用。

2 农作物秸秆还田对土壤肥力的影响

2.1 改善土壤性状，增强土壤通透性

秸秆还田后经腐烂分解形成的腐殖质，是土壤结构的胶结剂，有利于土壤团粒结构的形成，提高土壤团聚体和微团聚体的含量，使土壤疏松、通透性好。施用作物秸秆能够提高耕层土壤孔隙度，改善土壤通气状况，降低土壤容重。土壤物理性状的改善使土壤的通透性增强，提高了土壤蓄水保肥能力，有利于提高土壤温度，促进土壤中微生物的活动和养分的分解利用，有利于作物根系的生长发育，促进了根系的吸收活动。

2.2 增加土壤保水能力改善热量状况

土壤含水率提高，有利于作物抗旱。土壤矿物颗粒的吸水量最高为50％～60％ ，腐殖质的吸水量为400％～600％。因此．施用作物秸秆可使土壤持水量提高，且随秸秆还田量

的增加，土壤保水性增强。使土壤保水能力增加，比热较大，导热性好，颜色加深较易吸热，调温性好，改善土壤热量状况。

秸秆还田有优化农田生态环境的效果．其中以覆盖还田效果最为显著。覆盖秸秆。冬天5厘米地温提高0.5～0.2℃ 。夏天高温季节降低25～35℃，土壤水分提高32％～45％ ，杂草减少40.6％一24.9％。连续多年秸秆还田的耕地，不仅能提高磷肥利用率和补充土壤钾素的不足，地力亦可提高0.5～1个等级。秸秆还田后，平均每亩增产幅度在10％ 以上。

2.3 增加土壤有机质含量

作物秸秆还田可提供植物生长必须的氮、磷、钾等大量元素及各种微量元素，使土壤养分显著增加。一方面秸秆本身含有的元素必然增加土壤养分。另一方面，作物秸秆在转化中可释放一些小分子有机酸，可深解土壤中的矿物质，使土壤中养分的有效性增加。对于耕种土壤来说，培肥的中心环节就是保持和提高土壤有机质的含量。实践证明，增加土壤有机质含量最有效的措施是秸秆还田和增施有机肥。秸秆还田和单使有机肥均能增加土壤有机质的含量，秸秆还田更有助于土壤有机质的增加，且实验表明长期秸秆直接还田增加土壤有机质的效果都优于单施化肥。

2.4 对土壤氮、磷、钾等元素的影响

长期施用化肥，可以提高土壤中养分的含量，但施入的无机肥很少能在土壤有机质中积累，只有同时增加有机肥(施用有机肥或秸秆还田等时，才能提高土壤中养分的含量，并提高其矿化作用，促进作物对氮、磷、钾等的吸收利。

在中性和碱性土壤中．作物秸秆在分解过种中产生的二氧化碳．特别是在渍水条件下产生的有机酸，可提高土壤素的有效性。据试验，每1/15公顷增施100千克小麦秸秆，可使土壤全氮每年增加0.002%～0.0096% ，碱解氮每年增加0.8～4.08毫克/千克，速效磷每年增加0.58—1.02毫克/千克，速效钾每年增加2.04～6.1毫克/千克。作物秸秆的施用可提高土壤的保肥能力，使营养阳离子吸附在腐殖质和土壤胶体表面。防止营养成分随水淋失或与土壤中的一些阴离子生成难溶性盐。而使作物难以吸收利用。

3 不同秸秆还田的操作技术

3.1 水稻高留茬还田

水稻割茬高度最好不超过20cm，在土壤含水量30％左右时结合秋翻进行还田，封冻前结束。耕翻深度一般以15cm左右为宜。翻平盖严．深度基本一致。与此同时，应注意水稻高茬收割还田要配施一定量的氮磷肥，结合翻地深施。

3.2 稻草直接还田

将稻草打碎，长度为20cm左右，均匀地撒于田面，一般还田6 000kg/hm2左右；当土壤含水量30％左右时将稻草翻入15cm土层中，稻草混拌于耕层中的覆盖率大于90％。翻前要施肥，一般施氮、磷肥。

3.3 小麦高留茬还田

小麦收割时一般留茬30cm左右，一般要做到边割边翻，以免养分散失，同时也利于秸秆腐烂；必须顺行耕翻，以便秸秆覆盖和整地质量提高：耕深要求在25cm以上，做到不重、不漏、覆盖严密；耕翻后，要进行平整土地；及时追施氮、磷肥，同时灭茬除草。

4 秸秆还田技术注意问题

秆秆还田操作不当．就会出现出苗率低、苗黄、苗弱，甚至死苗现象，造成减产，因此需要从以下几个方面来提高秸秆还田技术。

4.1 注意提高粉碎质量

秸秆粉碎的长度应小于10厘米，最好小于6cm，并且要撒匀。对还田的地块一定要用旋耕机作业一遍，使秸秆和土壤充分混合拌匀。此外,还要用铧式犁将秸秆连同化肥、农家肥翻人l0厘米以下的土壤内以利播种。

4.2 注意配合补施氮、磷、钾肥料

小麦秸秆还田后，秸秆腐烂过程会出现反硝化作用，微生物吸收土壤中的速效氮素，把农作物所需要的速效氮素夺走，使幼苗发黄，生长缓慢，不利于培育壮苗。因此．在秸秆还田的同时，要配合施入氮素化肥，保持秸秆合理的碳氮比。研究表明每100千克秸秆配施碳氨4.0～5.0千克，过磷酸钙7.0～8.0千克，硫酸钾2.0～3.5千克。同时结合浇水，有利于秸秆吸水腐解。

4.3 注意连年秸秆还田的影响

连年有大量秸秆残株进入土壤时，为加速秸秆有机物腐解与土壤肥水相融，以及防止秸秆残株在土壤中出现隔墒等不利影响，要求秸秆粉碎程度高，一般切割长度在10cm以下。在秸秆还田土壤中，使用化学除草剂。特别是播前进行土壤处理的化学除草剂，其有效使用剂量应适当提高。

4.4 消灭病原体

带病的秸秆不能直接还田，否则易发生病害，对带病秸秆如水稻叶枯病、油菜菌核病、小麦、玉米黑粉病等的秸秆最好经高温发酵腐熟后还田，以防止病害的蔓延。

作物秸秆是重要的农业资源，含有丰富的氮、磷、钾及多种微量元索。实施秸秆还田还可以培肥地力，改善土壤团粒结构和理化性状，促进作物增产，提高粮食产量，是发展可持续农业的有效措施。

5 结语

在发展绿色农业和有机农业呼声越来越高的今天，减少化肥施用量、增加有机肥施用量成为趋势，秸秆还田也越来越得到重视。而且，农作物秸秆具有较高的碳氮比，除了直接还田之外，还可用于沼气发酵、农家堆肥等，有着广阔的应用前景。秸秆还田的方式多种多样，这些技术的推广再加上测土配方施肥技术的应用，从节能、环保、增产、优质等角度来看，有力地促进了我国农业健康可持续性发展。