秸稈還田是把不宜直接作飼料的麥秸稈、玉米秸稈和水稻秸稈等直接或堆積腐熟后施入土壤中的一種方法，是一項(xiàng)培肥地力的增產(chǎn)措施，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過程。秸稈還田的形式有直接還田和間接還田，具體可分為5大類：秸稈粉碎翻壓還田、秸稈覆蓋還田以及堆漚還田與焚燒還田，另外還有過腹還田等。[1]

秸稈還田杜絕了秸稈焚燒所造成的大氣污染 , 同時(shí)還增肥增產(chǎn)，改良土壤結(jié)構(gòu)，使土壤疏松，孔隙度增加，容量減輕，促進(jìn)微生物活力和作物根系的發(fā)育。秸稈中含有大量的新鮮有機(jī)物料，在歸還于農(nóng)田之后，經(jīng)過一段時(shí)間的腐解作用，就可以轉(zhuǎn)化成有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分。既改善土壤理化性狀，也可供應(yīng)一定的鉀等養(yǎng)分。[1]

通過秸稈還田，河南省濮陽市清豐縣順豐種植農(nóng)民專業(yè)合作社為農(nóng)民耕種節(jié)約了農(nóng)資投入，從根本上實(shí)現(xiàn)了惠農(nóng)、利農(nóng)。[3]浙江省鄞州區(qū)總結(jié)推廣了藺草茬晚稻廢草覆蓋生態(tài)直播技術(shù)，既消除環(huán)境污染，又改善土壤理化性狀，省工、節(jié)本、高產(chǎn)、高效、環(huán)保。[4]

基本原理

農(nóng)作物秸稈作為一種寶貴的可以產(chǎn)生的生物資源，富含豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。其中木質(zhì)素、淀粉以及蛋白質(zhì)等有機(jī)質(zhì)含量比較豐富，通過對(duì)其進(jìn)行有效的處理，施入到農(nóng)田能夠?qū)崿F(xiàn)秸稈的肥料化利用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的還田利用，從而更好地改善土壤的肥力。另外也能夠?qū)⑥r(nóng)作物秸稈從土壤當(dāng)中吸收的大部分營(yíng)養(yǎng)元素，尤其是鈣、鎂、鉀以及部分微量元素還給土壤，對(duì)維持土壤養(yǎng)分，改善土壤理化性質(zhì)有著很重要的作用。[2]

分類

秸稈還田形式包括很多種，可分為5大類 : 秸稈粉碎翻壓還田、秸稈覆蓋還田以及堆漚還田與焚燒還田，另外還包括過腹還田。秸稈還田按途徑分直接還田和間接還田。[1]除此之外，近幾年發(fā)展出了炭化還田[5]、廢渣還田[6]以及機(jī)械還田。就地焚燒秸稈是不可取的。被焚燒的秸稈中含有的大量氮素飄入大氣中造成污染，只留下田間一些灰分。同時(shí)焚燒時(shí)還影響交通，易造成火災(zāi)燒壞樹木。[1]

直接還田

秸稈直接還田利用技術(shù)是最為簡(jiǎn)單、操作最方便的一種，是農(nóng)作物秸稈還田利用和肥料化利用的最常用的手段，通過專業(yè)的切割設(shè)備將秸稈粉碎之后拋灑到田間，隨著時(shí)間的推移結(jié)果會(huì)逐漸腐化并轉(zhuǎn)變成土壤所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)一步提高土壤當(dāng)中的蓄水保墑[shāng]能力。通過將秸稈施入到田間，能夠有效控制土壤當(dāng)中的水分過量流動(dòng)，促進(jìn)土壤鎖水能力的提升，并且在長(zhǎng)時(shí)間秸稈腐爛發(fā)酵過程中，還會(huì)轉(zhuǎn)變形成大量的氮、鐵、鋅等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，起到保護(hù)性耕作的作用，改善土壤內(nèi)部的理化條件，促進(jìn)農(nóng)作物健康生長(zhǎng)。[2]

粉碎翻壓還田

秸稈粉碎翻壓還田就是把作物收獲后的秸稈通過機(jī)械化粉碎，通過深翻直接翻壓到土壤深層，這樣能把秸稈的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分的保留在土壤里。近年來，由于機(jī)械化程度在農(nóng)業(yè)上的大幅提高，秸稈粉碎翻壓還田技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。[7]

覆蓋還田

秸稈還田利用技術(shù)是最為簡(jiǎn)單、操作最方便的一種,是農(nóng)作物秸稈還田利用和肥料化利用的最常用的手段，通過專業(yè)的切割設(shè)備將秸稈粉碎之后拋灑到田間，隨著時(shí)間的推移結(jié)果會(huì)逐漸浮化并轉(zhuǎn)變成土壤所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)一步提高土壤當(dāng)中的蓄水保墑能力。通過將秸稈施入到田間,能夠有效控制土壤當(dāng)中的水分過量流動(dòng)，促進(jìn)土壤鎖水能力的提升，并且在長(zhǎng)時(shí)間秸稈腐爛發(fā)酵過程中，還會(huì)轉(zhuǎn)變形成大量的氮、鐵、鋅等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，起到保護(hù)性耕作的作用，改善土壤內(nèi)部的理化條件，促進(jìn)農(nóng)作物健康生長(zhǎng)。[2]

間接還田

間接秸稈還田利用技術(shù)就是利用秸稈用來養(yǎng)殖牲畜動(dòng)物或者進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，當(dāng)秸稈完成飼喂或者進(jìn)行厭氧發(fā)酵處理之后，能夠產(chǎn)生大量的沼氣，同時(shí)所產(chǎn)生的糞便和代謝產(chǎn)物當(dāng)中攜帶有大量的有機(jī)質(zhì)，通過將這些有機(jī)物質(zhì)滲入到農(nóng)田，能夠起到改善土壤、綠化作用的效果，同時(shí)也能夠?qū)r(nóng)作物秸稈進(jìn)行進(jìn)一步的利用和轉(zhuǎn)化，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，切實(shí)提高秸稈的利用價(jià)值。另外在秸稈間接化環(huán)節(jié)利用過程中也可以利用各項(xiàng)技術(shù)將秸稈粉碎氨化處理。在秸稈還田利用過程中,還可以在田間施入一些土壤改良劑，通過秸稈與土壤改良劑有效混合，來改善土壤板結(jié)、土壤流失的現(xiàn)象。間接的秸稈還田技術(shù)，對(duì)提高秸稈在土壤內(nèi)部的轉(zhuǎn)化利用率有著至關(guān)重要的作用。[2]

堆漚還田

堆漚就是使作物秸稈充分高溫腐熟以后，施入土壤，堆漚方式有夏天坑塘高溫發(fā)酵堆漚、家畜圈堆漚和沼氣池厭氧發(fā)酵等。[7]

高溫發(fā)酵堆漚

是生產(chǎn)有機(jī)肥有效方式之一，但需要占有一定面積的場(chǎng)所，又由于雨水浸淋，氮、鉀離子很容易從壞死的植物組織細(xì)胞中滲析出來，造成流失，污染水源，再就是秸稈的粗纖維不易腐爛。[7]

沼氣池發(fā)酵

不但產(chǎn)生大量的沼氣用來做飯、照明，還生產(chǎn)大量的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥用以培肥地力。但現(xiàn)在農(nóng)村建沼氣池的農(nóng)戶總體不到5%，依靠這種方法大量的秸稈很難消化。[7]

家畜圈堆漚

磷肥在施用前與廄肥混合再堆漚發(fā)酵，可使磷當(dāng)季利用率達(dá)到60%以上，增產(chǎn)效果十分明顯。但現(xiàn)在家畜越來越少，家畜圈在農(nóng)戶家中已基本不存在，大型的養(yǎng)殖基地已不再使用畜圈堆漚。[7]

焚燒還田

作物收獲后，大量秸稈存在農(nóng)田內(nèi)，為節(jié)省勞力和快速的整地，農(nóng)民把大量的秸稈進(jìn)行焚燒，秸稈經(jīng)焚燒，有效成分變成廢氣排入空氣中，造成大氣污染，經(jīng)焚燒秸稈的地塊地表板結(jié)，有機(jī)質(zhì)下降，大量有機(jī)質(zhì)能源被浪費(fèi)。好處在于經(jīng)焚燒殺死了秸稈攜帶的蟲卵、病原體，以及草子。但是，焚燒造成環(huán)境污染、生態(tài)破壞，已成為一大公害。所以，需堅(jiān)決禁止焚燒還田。[7]

過腹還田

過腹還田技術(shù)是目前秸稈還田技術(shù)的重要類型之一，這種技術(shù)主要是指借助農(nóng)作物的秸稈來喂養(yǎng)牲畜，先將秸稈作為飼料，這些飼料在牲畜體內(nèi)經(jīng)過循環(huán)之后，然后變?yōu)樯蟮募S便，這些糞便又能夠還給農(nóng)田，促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)。在過腹還田技術(shù)的支持下，一方面能夠?yàn)樯蟮纳L(zhǎng)提供飼料，另外一方面，還能夠?yàn)檗r(nóng)作物生長(zhǎng)提供有機(jī)肥，這樣便能夠有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)良性的循環(huán)。例如，在牛舍當(dāng)中將糞便進(jìn)行集中堆積，高度進(jìn)行一定控制，經(jīng)過 3 個(gè)月左右的時(shí)間，便可以將其運(yùn)用到農(nóng)田當(dāng)中。[5]

炭化還田

秸稈還田技術(shù)在應(yīng)用過程中最為常見的一種技術(shù)代表就是炭化還田技術(shù)，主要是借助一定數(shù)量的炭化爐將秸稈燒制成生物炭，具體的做法就是將含水量逐漸降低，使其能夠控制在20％以下，然后將秸稈放入到炭化爐當(dāng)中進(jìn)行焚燒，在嚴(yán)重缺氧的情況下進(jìn)行燃燒，并不能夠看到明顯的火星，最后形成一些顆粒。在秸稈燃燒過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的氣體。并且對(duì)于燃燒形成的生物炭還可以使其成為相關(guān)的肥料，這些物質(zhì)還給田地，能夠有效減少氮肥的使用量，同時(shí)對(duì)于作物的產(chǎn)量還能夠有效提升。[5]

廢渣還田

這是很科學(xué)的一種還田技術(shù)模式，把秸稈放入沼氣池里，漚制產(chǎn)生沼氣，沼氣用于煮飯和照明，等池子里的沼氣用完后，連同沼液、沼渣施于田里。沼液不可直接潑澆于禾苗上，必須用水稀釋10~20倍才能潑澆，這是一種充分利用秸稈的還田技術(shù)模式。通過秸稈氣化，不僅可以解決秸稈無害化，資源化處理、社會(huì)效益、生態(tài)效益十分顯著。這種模式在冷水灘區(qū)正加快擴(kuò)大。[6]

機(jī)械還田

針對(duì)大面積的農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)區(qū)域，采用機(jī)械化秸稈還田技術(shù)十分適宜，其中包括秸稈粉碎、根茬粉碎、整稈編壓等多種還田措施。采用機(jī)械化方式非常高效、便捷，尤其對(duì)于大面積的農(nóng)田，能有效降低經(jīng)濟(jì)成本，其相關(guān)技術(shù)當(dāng)前也較為成熟。機(jī)械化秸稈還田的主要優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)在于直接利用流程化的機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行操作，可以一次性完成多道工序，節(jié)省了時(shí)間、人力。相比于傳統(tǒng)的人工作業(yè)，效率提升了上百倍，不僅可以爭(zhēng)搶農(nóng)時(shí)，還可以增強(qiáng)土壤肥力，帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。完善的機(jī)械化秸稈還田技術(shù)體系在機(jī)械化收割小麥的同時(shí)直接將秸稈粉碎還田，省去了其中的時(shí)間和工序。還可以免耕播種，比如機(jī)械化播種玉米，播種的同時(shí)補(bǔ)充氮磷肥，并用高柱犁來深耕翻埋。此技術(shù)在整地之后就可以繼續(xù)播種其他作物，適合在北方小麥或南方麥稻的主產(chǎn)區(qū)大范圍推廣。對(duì)玉米根茬進(jìn)行機(jī)械化還田，待到玉米收獲之后，玉米的秸稈可以用于加工禽畜飼料或是生活燃料等。采用根茬粉碎機(jī)直接將壟上的玉米根茬粉碎之后，混拌到10cm的土層當(dāng)中。這類技術(shù)適合實(shí)行輪番耕種制的東北壟作區(qū)域。[8]

技術(shù)要點(diǎn)

秸稈還田數(shù)量要適中

一般秸稈還田量每667平方米折干草150~250公斤為宜，在數(shù)量較多時(shí)應(yīng)當(dāng)與有關(guān)措施相配合，同時(shí)還應(yīng)適當(dāng)增加氮肥施用量。[1]

秸稈施用要均勻

若缺乏均勻性，在秸稈比較厚的地方，很難通過耕翻而進(jìn)入土壤中，導(dǎo)致田地缺乏平整性，很容易導(dǎo)致作物生長(zhǎng)不平衡，并且出苗缺乏均勻性。[1]

適量深施速效氮肥以調(diào)節(jié)適宜的碳氮比

通常情況下，對(duì)于禾本科作物秸稈而言，其纖維素含量比較高，所占比例可達(dá)到30%~40%，在還田后也能夠快速增加土壤中碳素物質(zhì)含量，通常其增加量能夠達(dá)到大約1倍。對(duì)于微生物增長(zhǎng)而言，其將碳素作為能源，將氮素作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而在有機(jī)物分解微生物方面，其碳氮適宜比例為25∶1，大部分秸稈中碳氮比例能夠達(dá)到75∶1，在這種情況下，秸稈腐解過程中就會(huì)出現(xiàn)碳多氮少而導(dǎo)致失衡，此時(shí)微生物必須由土壤中吸收氮素以補(bǔ)充其不足，從而會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)與作物共同爭(zhēng)氮情況，所以在秸稈還田時(shí)適當(dāng)增加氮肥施用量有著十分重要的作用，其能夠使秸稈腐蝕分解速度加快，同時(shí)還能夠保證作物在苗期生長(zhǎng)旺盛。[1]

主要特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

秸稈還田具有促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀等含量的增加，協(xié)調(diào)比例失調(diào)的矛盾；提高土壤水分的保蓄能力；秸稈還田技術(shù)是保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇。通過秸稈還田，能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改良土壤、加速生土熟化、提高土壤肥力。改善植株性狀，提高作物產(chǎn)量；改善土壤性狀，增加團(tuán)粒結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。秸稈還田的增肥增產(chǎn)作用顯著，一般可增產(chǎn)5%～10%，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、高速，走可持續(xù)發(fā)展道路的重要途徑。但是要達(dá)到這樣的效果，并非易事。若方法不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗（僵苗）等不良現(xiàn)象。因此采取合理的秸稈還田措施，才能起到良好的還田效果。[1]

秸稈****還田補(bǔ)充了土壤養(yǎng)分。

作物秸稈含有一定養(yǎng)分和纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)和灰分元素，既有較多有機(jī)質(zhì)，又有氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素。如果把秸稈從田間運(yùn)走，那么殘留在土壤中的有機(jī)物僅有10%左右，造成土壤肥力下降。那么，只有通過施肥或秸稈還田等途徑才能得以補(bǔ)充。[1]

秸稈對(duì)微生物活動(dòng)具有促進(jìn)作用

在整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，土壤中微生物均有著十分重要的作用，其能夠使土壤中有機(jī)質(zhì)得到分解，并且能夠凈化土壤。對(duì)于有機(jī)物合成而言，其由植物葉綠素完成，對(duì)于有機(jī)物分解而言，其由微生物完成。通過秸稈還田還能夠使土壤微生物中能源物質(zhì)大量增加，同時(shí)還能夠增加各種微生物數(shù)量以及酶活性；實(shí)行秸稈還田可增加微生物18.9%，接觸酶活性可增加33%，轉(zhuǎn)化酶活性可增加47%，尿酶活性可增加17%。這樣一來，可以使有機(jī)物質(zhì)分解以及礦物質(zhì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化加快，增加土壤中氮、磷及鉀等元素含量，同時(shí)也能夠在一定程度上提高土壤養(yǎng)分有效性。秸稈在經(jīng)微生物分解轉(zhuǎn)化會(huì)有纖維素、木質(zhì)素以及多糖和腐殖酸等黑色膠體物產(chǎn)生，這些物質(zhì)粘結(jié)土粒能力比較強(qiáng)，能夠與黏土礦物形成有機(jī)及無機(jī)復(fù)合體，對(duì)土壤中團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成具有促進(jìn)作用，可減輕土壤容量，使土壤中水、肥以及氣與熱的協(xié)調(diào)能力增加，還能夠使土壤提高保水、保肥以及供肥能力，使土壤理化性狀得到有效改善。[1]

秸稈****可使化肥使用量減少

作物所吸收的氮的主要來源就是土壤中的原有氮素。來自化肥的僅占23%—24%。這說明即使施用化肥，土壤有機(jī)物對(duì)作物生長(zhǎng)仍是最重要的。所以，秸稈還田是彌補(bǔ)化肥長(zhǎng)期使用缺陷的極好辦法。[1]

秸稈還田可改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境

農(nóng)村80%的秸稈主要采取燃燒處理，造成污染空氣、影響交通、土壤表層焦化等，有時(shí)還引起火災(zāi)。另外，秸稈隨意處置還會(huì)影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。所以秸稈還田有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用。土壤墑情好、水分充足是保證微生物分解秸稈的重要條件。秸稈還田的地塊，因?yàn)橥寥栏邮杷桑杷扛螅鐫菜沧闼瑸槲⑸锘顒?dòng)創(chuàng)造一個(gè)合適的環(huán)境條件，以利于秸稈充分腐熟分解。[1]

缺點(diǎn)

1、缺少相關(guān)的綜合評(píng)價(jià)體系，秸稈作為在再生資源，對(duì)其的利用在一定程度上能夠影響到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，如對(duì)土壤可持續(xù)、環(huán)境生態(tài)的保護(hù)等方面，因此在技術(shù)研究和應(yīng)用上都需要一個(gè)綜合性的評(píng)價(jià)體系，針對(duì)實(shí)際情況來進(jìn)行改善和調(diào)整，但現(xiàn)如今卻缺少對(duì)于土壤、作物生長(zhǎng)以及大氣情況等具體化的分析。[9]

2、秸稈還田的操作規(guī)范化程度不夠。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)土地資源中將近3億都需要秸稈還田，可見如此大的需求就容易導(dǎo)致部分地區(qū)在秸稈還田過程中過于追求省時(shí)省力而操作不規(guī)范，使得秸稈的粉碎程度、力度等不規(guī)范，導(dǎo)致秸稈還田量過高。由此，針對(duì)秸稈還田技術(shù)應(yīng)用方面還需要一定的細(xì)化和監(jiān)督。[9]

秸稈還田

注意事項(xiàng)

耕翻要早

農(nóng)作物收獲后，要早粉碎早深翻，這樣一方面可以讓秸稈盡快翻入土壤，秸稈潮濕能加快分解的速度。另一方面盡早翻耕還可以避免跑墑。耕翻晚，秸稈過于干燥，消耗大量的土壤水分造成下茬作物出苗困難。[7]

要注意秸稈翻壓深度和量度

首先耕翻的深度應(yīng)在25cm以上，將粉碎的秸稈全部翻入深土層。其次，秸稈粉碎翻壓還田要減少秸稈還田量或隔年還田，一般每667㎡每年秸稈粉碎翻壓還田應(yīng)在2000kg左右，也就是全年作物秸稈的一半還田最為適宜。[7]

注意秸稈粉碎大小

秸稈粉碎要用大型秸稈粉碎機(jī)，加大秸稈粉碎細(xì)度，最好長(zhǎng)度在3 cm以下，以免秸稈過長(zhǎng)土壓不實(shí)。再就是秸稈還田的土地播種后必須鎮(zhèn)壓，使土壤與種子密切接觸，達(dá)到一播全苗。[7]

足墑還田

秸稈分解依靠的是土壤中的微生物，而微生物生存繁殖要有合適的土壤墑情，也就是恰當(dāng)?shù)臏囟群退郑敉寥肋^干，會(huì)嚴(yán)重影響土壤微生物的繁殖，減緩秸稈分解的速度。[7]

補(bǔ)充****氮肥

秸稈還田后，土壤微生物在分解作物秸稈時(shí)，需要從土壤中吸收大量的氮，才能完成腐化分解過程，如不增施氮肥，微生物必然會(huì)出現(xiàn)與下茬作物幼苗爭(zhēng)奪土壤中氮素的現(xiàn)象，從而影響幼苗正常生長(zhǎng)。因此在秸稈被粉碎后，趁濕每667㎡均勻撒施10～15kg氫氨或尿素于粉碎的秸稈上，使秸稈初步氨化，進(jìn)入土層后能快速的被微生物分解為有機(jī)質(zhì)。[7]

防病蟲害傳播

秸稈還田時(shí)要選用生長(zhǎng)良好的秸稈，將帶病菌秸稈運(yùn)出處理，徹底切斷污染源以免病蟲害蔓延和傳播。[7]

來源: 百度百科