張勇

摘 ? ?要：在我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的背景下，生態(tài)環(huán)境問題日益突出，如何平衡經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護已成為當下關注的重要問題。隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整，玉米種植范圍不斷擴大，由此產(chǎn)生了大量玉米秸稈。玉米秸稈含有多種營養(yǎng)元素，玉米秸稈還田能改善農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境，為土壤提供豐富的有機質(zhì)，促進農(nóng)作物生長，同時能提高土壤肥力，減少對生態(tài)環(huán)境的污染，提高資源利用效率，對我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。文章以玉米秸稈還田的優(yōu)勢為切入點，分析了玉米秸稈還田技術，論述了玉米秸稈還田之后的綜合效應，以期為種植戶提供參考。

關鍵詞：玉米;秸稈還田;技術方法;優(yōu)勢研究

文章編號：1005-2690（2022）09-0043-03 ? ? ? 中國圖書分類號：S141.4 ? ? ? 文獻標志碼：B

1 玉米秸稈還田應用現(xiàn)狀

我國玉米秸稈資源豐富，是重要的可再生資源，但與其他國家相比，我國玉米秸稈還田度較低。我國玉米秸稈還田技術出現(xiàn)于20世紀70年代，以秸稈覆蓋為主，輔助少耕和免耕技術。隨著農(nóng)業(yè)技術的進步和機械設備的應用，秸稈粉碎后覆蓋還田逐漸成為發(fā)展趨勢。覆蓋還田具有操作簡單和省時省工的優(yōu)點，同時還能減少土壤中水分的蒸發(fā)，達到保水保墑的目的。

20世紀90年代，我國開始研究翻壓還田技術，經(jīng)過多年的努力和研究，翻壓還田技術已逐漸完善，并研制出一系列配套農(nóng)業(yè)機械設備。相關人員可以利用大型農(nóng)業(yè)機械設備，將玉米秸稈粉碎成小于10 cm的莖段后拋撒在地表，在春季或秋季配合化肥一起翻入土壤中，深度為20～30 cm。該操作具有簡單、機械化程度高等特點，能有效利用秸稈中的營養(yǎng)物質(zhì)，加速秸稈分解，改善土壤的理化性能，提高土壤中的微生物含量，是我國秸稈還田的一種主要方法。

秸稈還田包括堆漚還田和過腹還田兩種方式。堆漚還田能緩解有機肥料短缺的情況，同時改善土壤的性能和肥力，主要操作方法如下所述。選擇運輸方便的地點挖一個深坑，將玉米秸稈粉碎成小于10 cm的莖段，然后放在坑中，并放入適量的促腐劑，用塑料薄膜覆蓋，填土壓實，通過促腐劑的作用讓秸稈形成有機肥料。需要注意的是，堆漚的溫度要控制在50～60 ℃，濕度要控制在60%～70%。該技術的主要優(yōu)點是能形成大量的腐熟肥料，能改善土壤的理化性能，缺點是技術難度大，當前應用不廣。過腹還田是將秸稈作為畜牧業(yè)的重要飼料，經(jīng)過牛馬等動物的消化后，一部分營養(yǎng)被吸收，其余的轉(zhuǎn)變成糞便，經(jīng)過處理后施入土壤中，進而提高土壤肥力，改善土壤的理化性能。秸稈中的部分糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)會被動物吸收，轉(zhuǎn)化為重要的動物制品。

秸稈還田技術還包括綜合還田法，是將直接還田法與間接還田法有機結合，找到兩者的最佳結合點，提高秸稈的利用效率，擴大還田規(guī)模。從當前的秸稈還田技術來看，主要的還田方法是將玉米秸稈粉碎成小于10 cm的莖段，然后均勻覆蓋在地表，之后深翻土壤，深度控制在20～30 cm，壓平之后提高土壤的墑情。我國玉米種植面積較大，各地區(qū)的生態(tài)環(huán)境存在差異，且氣候條件不同，要結合當?shù)氐挠衩追N植情況選擇適宜的秸稈還田方式，提高玉米秸稈的利用率[1]。

2 玉米秸稈還田的優(yōu)勢

農(nóng)作物秸稈是我國重要的可再生資源，其中包括玉米秸稈。玉米秸稈還田可以改善土壤中的有機質(zhì)含量，增加土壤肥力，改善土壤理化性質(zhì)，降低肥料成本，節(jié)約資源，是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分。

相關的調(diào)查研究顯示，玉米秸稈中的氮含量為0.6%，磷含量為0.3%，鉀含量為2.3%，其中的有機質(zhì)含量達到15%左右。通過實踐分析得出，連續(xù)幾年采用秸稈還田技術能提高土壤中的有機質(zhì)、速效磷、速效鉀以及速效氮含量，分別可提高0.2%、35%～45%、25%～30%、1.1%，同時還能提高單位面積農(nóng)作物產(chǎn)量20%～30%。利用秸稈還田技術可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低農(nóng)民的勞動強度，節(jié)省勞動時間，尤其在城市化進程不斷加快的背景下，可以緩解農(nóng)村地區(qū)勞動力不足等問題，推動我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 玉米秸稈還田步驟

3.1 摘穗及粉碎

玉米完全成熟后需及時摘穗，連同苞葉一起摘下，不能待玉米秸稈被割之后再摘穗，否則會影響玉米秸稈的使用效率，不利于粉碎秸稈。摘穗處理之后要及時開展粉碎作業(yè)，選擇大型秸稈粉碎機，將秸稈長度控制為4～5 cm，秸稈越碎越好。

3.2 旋耕或耙茬

秸稈粉碎之后，應將其埋在10 cm以下的土層，再使用重型圓盤耙兩次，進一步切碎秸稈和根茬，耙后要及時深翻和鎮(zhèn)壓，起到保墑作用。將秸稈、肥料和土壤充分混合均勻，分布在0～10 cm的土層中，保證覆蓋均勻，以免養(yǎng)分流失，耕后耙平可以提高播種效率[2]。

3.3 秸稈還田

玉米秸稈還田用量為90 000 kg/hm2左右，不能隨意增加秸稈還田量，否則會影響農(nóng)作物根系生長。秸稈還田后要及時增施速效氮，目的是降低土壤的碳氮比，促進微生物活動，利于幼苗對氮素的吸收，加速秸稈分解。秸稈還田之前施入尿素300 kg/hm2、過磷酸鈣375 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2，然后翻耕處理，可促進秸稈分解，實現(xiàn)高產(chǎn)目的。

3.4 適時鎮(zhèn)壓和澆水

秸稈還田之后吸水能力強，并且微生物會分解吸水，導致土壤的含水量降低，因此要及時鎮(zhèn)壓和澆水，保證土壤密實，控制好土壤大小孔隙的比例，讓種子和土壤充分接觸，以提高種子發(fā)芽率，避免對根系造成影響。

3.5 消滅病原體

玉米秸稈會引發(fā)玉米大斑病和小斑病，直接秸稈還田容易導致農(nóng)作物感染病蟲害。秸稈經(jīng)過高溫處理之后再使用，可以降低病蟲害的發(fā)生概率。

4 玉米秸稈還田技術

4.1 機械直接還田技術

粉碎還田法能加快秸稈的分解速度，土壤能吸收秸稈中的養(yǎng)分，提高土壤的理化性能，增強團體結構，提高土壤肥力，保證農(nóng)作物產(chǎn)量。粉碎還田法可以將粉碎、旋耕、除茬一體化，簡化還田過程，提高經(jīng)濟效益。整稈還田法是指用機械方法將玉米秸稈埋入農(nóng)田，該方法具有省時、便于操作等特點，但不適合用于山區(qū)和丘陵地區(qū)。

4.2 堆漚腐解還田技術

堆漚腐解還田技術能解決我國當前有機肥料短缺的問題，改良土壤，提高土壤肥力。與傳統(tǒng)的堆制漚肥還田技術相比，該技術能使秸稈快速產(chǎn)生大量纖維素酶，并在短時間內(nèi)將玉米秸稈漚腐成有機肥料，具有較高的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益?，F(xiàn)階段，堆漚腐解還田技術主要采用高溫和密封等條件進行秸稈腐解，能降低田間的病蟲害為害，但操作有一定難度，不適合大范圍推廣和應用。

4.3 覆蓋栽培還田技術

覆蓋栽培還田技術能提高土壤的有機質(zhì)含量，并且能補充土壤中的氮磷鉀和微量元素，改善土壤的性能，促進植株健康生長。覆蓋秸稈能調(diào)節(jié)土壤溫度，降低因氣溫變化對農(nóng)作物造成的危害。在我國部分地區(qū)，秸稈覆蓋栽培技術得到廣泛的應用和推廣[3]。

5 秸稈還田技術對土壤的影響

5.1 玉米秸稈還田對土壤養(yǎng)分含量和pH值的影響

玉米秸稈富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其中有機質(zhì)含量為94%，氮含量為0.8%，磷含量為0.4%，鉀含量為1.6%。玉米秸稈還田能改善土壤的養(yǎng)分含量，同時改變土壤的pH值。學者通過對比玉米秸稈還田后的土壤發(fā)現(xiàn)，連續(xù)3年玉米秸稈還田的土壤有機質(zhì)含量可增加7%～9%。此外，部分學者研究發(fā)現(xiàn)，與不還田處理的土壤相比，連續(xù)3年進行玉米秸稈還田的土壤玉米秸稈整翻處理與粉碎處理含氮量分別可增加25%、28%。

相關試驗表明，施用氮肥和秸稈還田能增加土壤中微生物和氮的含量。玉米秸稈還田后，土壤中的pH值會隨著秸稈還田量的增加逐漸下降，下降幅度為4.5%～11%，能起到改良鹽堿地的效果。因此，玉米秸稈還田不僅能提高土壤中的養(yǎng)分含量，同時還能降低土壤中的pH值，對提高土壤肥力具有顯著作用。

5.2 玉米秸稈還田對土壤物理性狀的影響

玉米秸稈還田之后，在微生物的作用下會形成腐殖質(zhì)，可以增加土壤的有機質(zhì)含量，形成團粒結構。團粒結構的形成可以降低土壤容重，提高土壤的孔隙度，從而促進土壤對養(yǎng)分和水分的吸收，有利于農(nóng)作物生長發(fā)育。

有研究學者表明，玉米秸稈全覆蓋免耕還田能增加土壤中的含水量及單位面積內(nèi)土壤的蚯蚓數(shù)量。秸稈還田能改善土壤的理化性能，降低0～10 cm的表層土壤容重。綜上所述，玉米秸稈還田能改善土壤的理化性狀，有利于農(nóng)作物根系對養(yǎng)分和水分的吸收，提升農(nóng)作物產(chǎn)量。

5.3 玉米秸稈還田對土壤微生物的影響

玉米秸稈還田能增加土壤中有機質(zhì)含量和水分含量，滿足土壤中的微生物生長需求。相關研究表明，單獨施入化肥或者秸稈還田能提高土壤微生物含量，但如果只施入化肥，后期效果不足，秸稈還田之后，能持續(xù)增加土壤中的微生物含量。

在玉米全生育期內(nèi)，與傳統(tǒng)的耕作技術相比，采用秸稈還田免耕處理技術，可使土壤中的微生物細菌含量和真菌含量明顯增加，會影響玉米生長發(fā)育。連續(xù)使用秸稈還田技術，可以增加耕作層內(nèi)的細菌和放線菌群的整體數(shù)量。綜上所述，玉米秸稈還田能增加土壤微生物含量，并且改善土壤條件，滿足農(nóng)作物生長需求。

5.4 玉米秸稈還田對產(chǎn)量的影響

玉米秸稈還田能增加土壤中的含水量，優(yōu)化土壤性能，提高土壤中的微生物含量和酶的活性，促進農(nóng)作物健康生長，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。相關試驗表明，玉米秸稈還田后，能明顯提高水稻移栽前和收獲后的氮磷鉀含量，同時也會增加土壤中的有機質(zhì)含量，為提高水稻的產(chǎn)量奠定堅實的基礎。研究表明，連續(xù)3年秸稈還田施肥與不施肥相比能夠增產(chǎn)41%～47%，增產(chǎn)效果明顯，但單一的秸稈還田不能滿足農(nóng)作物生長過程中對養(yǎng)分的需求，需要配合秸稈還田技術。

5.5 秸稈還田需要進一步研究的技術

我國玉米種植范圍較廣，不同地區(qū)的氣候和土壤類型存在差異。在熱量條件差和雨水比較少的地區(qū)，玉米秸稈還田之后腐解困難，會影響第二年出苗。在降水量較多的地區(qū)，土壤表層的含水量較高，會影響玉米根系的生長。在灌溉條件較差的干旱地區(qū)，土壤中的含水量較少，會導致旱情加重，可以在秸稈中添加腐稈劑，并提高其推廣價值。相關科研工作者應加強對玉米秸稈還田適合模式的研究，確保農(nóng)業(yè)機械設備與農(nóng)業(yè)配套，提高農(nóng)業(yè)機械設備的作業(yè)效率。此外，要加大對不同型號玉米秸稈粉碎機和翻供一體機的研究和推廣力度。

6 玉米秸稈還田存在的問題

6.1 碳氮比失調(diào)和秸稈粉碎不符合要求

調(diào)查研究顯示，秸稈本身的碳氮比為85∶1，適合微生物活動的碳氮比為25∶1。秸稈還田會導致土壤中的氮素不足，造成微生物和農(nóng)作物爭奪氮素，影響秸稈的分解速度和農(nóng)作物的正常生長，導致生長不良。如果玉米秸稈的粉碎長度太長，將會影響翻耕效果，不利于播種。

6.2 土壤大小空隙比例不合理

玉米秸稈還田會使土壤變疏松，容易導致土壤失墑，對種子的發(fā)芽和生長不利，同時會影響農(nóng)作物根部扎根。玉米秸稈中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，能提高土壤中的有機質(zhì)含量。將玉米秸稈粉碎之后直接還田，可以增加土壤中的有機質(zhì)含量，但要使用專門的鎮(zhèn)壓器鎮(zhèn)壓，否則會影響玉米秸稈還田效果。

6.3 秸稈還田之后部分病蟲害加重

玉米秸稈還田會攜帶多種蟲源病菌，尤其會增加根腐病、紋枯病、葉枯病的發(fā)病概率，加之玉米秸稈粉碎還田后，土壤會形成一個小溫室，提高土壤中的溫度，為病菌和蟲卵營造適宜的生長環(huán)境，加快繁殖，提高發(fā)病概率。為此，相關人員應將玉米秸稈經(jīng)過粉碎后再還田，降低病蟲害的發(fā)生概率。

7 玉米秸稈還田技術的優(yōu)化措施

7.1 設置專項補貼，緩解農(nóng)民壓力

當前，農(nóng)民需承擔玉米秸稈還田的機械設備費用和農(nóng)資費用，導致農(nóng)民的積極性不高。利用秸稈還田技術能降低對生態(tài)環(huán)境的污染，增加農(nóng)民收入。為此，相關部門應加大對秸稈還田技術的補貼力度，調(diào)動農(nóng)民的積極性，結合不同地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展情況，適當調(diào)整補貼力度。此外，相關工作部門應加大宣傳力度，加強對玉米秸稈還田技術的推廣。

7.2 多渠道開發(fā)秸稈利用技術

我國玉米秸稈的數(shù)量較大，不可能完全還田，應加強對未還田部分秸稈的利用，加大對秸稈的開發(fā)和利用力度，例如采用秸稈氨化技術。經(jīng)過氨化處理后的秸稈能有效降低農(nóng)民種植成本，調(diào)動農(nóng)民積極性。

7.3 推廣玉米秸稈機械化還田技術

部分農(nóng)民群眾對玉米秸稈還田技術的認識不足，加之玉米的種植規(guī)模較小，多為一家一戶的種植模式，群眾不愿意購買玉米秸稈還田機械設備，若沒有政府補貼，農(nóng)民購買設備的難度較大。為此，應加大對玉米秸稈還田工作的投入力度，重視對玉米秸稈還田技術的推廣，讓農(nóng)民真正認識到秸稈還田技術的優(yōu)越性。

8 玉米秸稈還田技術未來的發(fā)展趨勢

第一，應實現(xiàn)秸稈還田的機械化發(fā)展，研究大型機械設備和中小型機械設備，滿足不同地區(qū)對玉米秸稈還田的需求，提高秸稈還田的利用效率。加大對機械設備的投入力度，在秸稈機械化還田的過程中，還要重視肥料的使用，最大程度提高農(nóng)作物產(chǎn)量。第二，發(fā)展秸稈還田生物技術，秸稈還田中的快速腐解技術非常重要，應加大對生物工程技術的開發(fā)力度，重視對快速腐解秸稈生物菌劑的研發(fā)，提高秸稈的利用效率。

9 結束語

玉米秸稈還田技術能提高土壤肥力，改善土壤的理化性能，提高土壤中的微生物含量，確保農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量的提升。不同地區(qū)的種植條件存在差異，要結合當?shù)氐姆N植條件，選擇合適的玉米秸稈粉碎還田機，提高秸稈的利用效率，減少對環(huán)境的破壞，促進我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻：

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[3]韓東.玉米秸稈還田腐熟技術應用及效果分析[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2015（1）：131.