秸秆还田的作用与途径来源：杭州托普仪器有限公司类别：技术文章更新时间：2006-8-10 9:46:19阅读740次 农业生产的过程是一个能量转换的过程。作物在生长过程中要不断消耗能量，也 需要不断补充能量，需要不断调节土壤中水、肥、气、热等的含量。但是，就我 国目前的土地耕作情况看，近乎掠夺式的过度耕作经营，以及片地单一大量使用 化肥，追求短期效益，造成了土壤有机质含量和肥力下降、土层板结、农业后劲 严重不足。以我区为例，经测试，大部分地区土壤有机质含量只有0.5%0.7%， 土壤有机质含量和肥力低，已成为制约农业可持续发展的一个重要因素。秸秆还田是保护性耕作技术的关键技术措施之一，它促进了农业节水、节本、增 产、增效、环保和可持续发展。农四师秸秆还田面积年年增加，效果显著。2003 年秸秆还田73010hm2，平均提高粮食产量10%15%，降低生产成本100150 元/hm2,有效地防止了农作物秸秆焚烧，改善了生态环境，增加了农民收益。1 .实施秸秆还田作用(1) 秸秆还田补充了土壤养分。作物秸秆含有一定养分和纤维素、半纤维素、木 质素、蛋白质和灰分元素，既含有较多有机质，还有氮、磷、钾等营养元素。如 果全部籽粒和秸秆被从田间运走，那么残留在土壤中的有机物一般说来仅有 10%左右，造成土壤肥力下降，因此，只有通过施肥或秸秆还田等多种途径才能 得以补充。(2) 秸秆还田促进了微生物活动。土壤微生物在整个农业生态系统中具有分解土 壤有机质和净化土壤的重要作用。有机物的合成由植物叶绿素完成，有机物的分 解则由微生物来完成。如果只有有机物的合成而没有有机物的分解，绿色植物就 得不到足够数量的无机养分，农业生产就难以进行。秸秆还田给土壤微生物增添 了大量能源物质，随之各类微生物数量和酶活性也相应增加；实行秸秆还田一般 可增加微生物总数的18.9%，接触酶活性可增加33%，转化酶活性可增加47%， 尿酶活性可增加17%，。这就加速了对有机物质的分解和矿物质养分的转化，使 土壤中的氮、磷、钾等元素增加，土壤养分的有效性也有所提高。经微生物分解 转化后产生的纤维素、木质素、多糖和腐殖酸等黑色胶体物，具有粘结土粒的能 力，同粘土矿物形成有机与无机的复合体，促进土壤形成团粒结构，使土壤容量 减轻，一般下降0.100.15g/cm3，孔隙度增加3%6%，含水量提高1.5%。这样 就增加了土壤中水、肥、气、热的协调能力，提高了土壤保水、保肥、供肥的能 力，改善了土壤理化性状。(3) 秸秆还田可减少化肥使用量：化肥对于农业获得高产的作用是明显的，但长 期过量使用.导致土壤板结、肥力破坏、环境污染。我国化肥使用量大大超过世 界化肥使用量的平均水平。在国际上，农业发达国家都很注重施肥结构，如美国 化肥的施用量一直控制在总施肥量的1/3以内，加拿大、美国大部分玉米。小 麦秸秆都还田。作物所吸收的氮主要来自土壤中的原有氮素。来自化肥的仅占 23%24%。这说明即使施用化贮，土壤有机物对作物生长仍然是最重要的。所 以秸秆还田是弥补化肥长期使用缺陷的极好办法。(4) 秸秆还田可改善农业生态环境。前几年，农四师80%的秸秆主要采取燃烧处 理，污染空气、影响交通、土壤表土焦化，有时还引起火灾：即使没有焚烧，又 不采取秸秆综合利用，秸秆随意处置仍会影响农业生态环境。因此，农四师提出 在“十五”期间基本实现农业废弃物的综合利用。2. 秸秆还田的途径秸秆还田的途径有直接还田和间接还田。就地焚烧秸秆是不可取的。被焚烧的秸 秆中含有的大量氮素飘入大气中造成污染，只留下田间一些灰分。同时焚烧时还 影响交通，易造成火灾烧坏树木。(1) 间接还田。过腹还田。秸秆先作饲料，经禽畜消化吸收后变成粪、尿还田。 我国民间素有秸秆作粗饲料养畜的传统：目前约。有20%经过处理用作饲料， 大部分仅经切碎至35cm后直接饲喂家畜。随着秸秆处理技术的提高和推广， 青贮、氨化等技术已明显加快，19902000年间全国累计青贮饲料850Mt，年递 增14.24%；氨化秸秆饲料0.28亿，年递增36.96%。秸秆过腹还田，不仅可以增 加禽畜产品，还可为农业增加大量的有机肥，降低农业成本，促进农业生态良性 环。堆沤发酵还田。其形式有厌氧发酵和好氧发酵2种。厌氧发酵是把秸秆堆 后、封闭不通风；好氧发酵是把秸秆堆后，在堆底或堆内设有通风沟。经发酵的 秸秆可加速腐殖质分解制成质量较好的有机肥，作为基肥还田：近几年各地研制 试用了一批高效快速不受农时限制的堆沤肥新技术成果，受到农民的欢迎。秸 秆气化，废渣还田：“秸秆气化、废渣还团”是一种生物质热能气化技术：秸秆气 化后，其生成的可燃性气体(沼气)可作为农村生活能源集中供气，气化后形成的 废渣经处理作为肥料还田：秸秆炭化、草灰还田，秸秆经不完全燃烧后，变成保 留养分的草木灰作肥料还田。(2) 秸秆直接还田。秸秆直接还田是最经济、最有效、最现实的一条途径，它不 需收集、运输、加工、抛撤等，同时还可以防止秸秆腐烂过程N、K等养分的损 失，促进维生素B和作物生长激素的积累。英国洛桑实验，从19341951年连 续18年对比试验结果表明，直接还田比堆沤还田产量高。秸秆直接还田采用机 械作业，农四师2001、2002年机械化秸秆还田面积分别为68170hm2和 65920hm2，2003年达到73010hm：，平均提高粮食产量10%15%，降低生产 成本100150元/hm2,有效地防止了农作物秸秆焚烧，改善了生态环境，减轻 了农民负担，增加了农民收益。3. 秸秆还田与保护性耕作技术路线农4师农作物秸秆主要是水稻、小麦、油菜、玉米、棉花等秸秆，还田的主要程 序是切碎、抛撒、翻压。(1) 小麦秸秆还田。小麦秸秆还田因有2种收获机具，故有2种技术路线。一是 用全喂入联合收割机收获，其技术路线：收获一秸秆切碎一抛撒一施肥一反转灭 茬旋耕机耕作埋压一灌水一人工摊平一播种。用带秸秆切碎装置的联合收割机收 获，其技术路线：收获一施肥一反转灭茬旋耕机耕作埋压一灌水一摊平一播种。(2) 水稻秸秆还田。水稻用带秸秆切碎装置的半喂入联合收割机收获，其技术路 线：收获一施肥一反转灭茬旋社机耕作埋压一播种一开沟机开沟覆土。(3) 油莱秸秆还田。用油莱收割机收获，其技术路线：收获一秸秆切碎、抛撒一 施肥一驱动圆盘犁耕翻埋压或反转灭茬旋耕机耕作埋压。4 .秸秆覆盖还田的作用与作业要求(1)秸秆覆盖还田的作用。能够有效地遮挡阳光直射地表，减少土壤水分蒸发 和地表风蚀(较地表裸露减少水分损失30%40%)，提高水分利用率，增强农作 物抗旱的能力。防止大雨对地表直接冲击造成的土壤渗水毛细管封闭、渗水能 力下降、水土流失和环境恶化，减少地表雨水径流(较传统土地耕翻地表大雨径 流减少80%以上，雨水利用率提高15%18%)，最大限度地蓄存雨水。秸秆 内寄生有大量虫卵和病菌，覆盖地表通过长时间阳光紫外线辐射和伏天高温、冬 天严寒灭杀，可有效地抑制病虫害的发生。秸秆分解腐烂，可增加土壤有机肥 力，改善土壤结构；减少化肥用量，提高粮食产量和品质。连年秸秆覆盖还田， 土壤有机质含量年递增0.04%0.06%,粮食增产10%15%,干旱年份增产效果 更为显著。可抑制杂草生长和冬天提高地温，促进小麦分蘖和安全越冬。可 防止秸秆焚烧造成的资源浪费和环境污染。(2)作业要求。秸秆覆盖率大于30%，覆盖均匀，播种机能够顺利地完成播种， 保证种子正常发芽和出苗。5.秸秆覆盖种类与效果(1) 直茬覆盖。主要应用于小麦联合收割机收获后，小麦高茬覆盖地表面。秸秆 直茬覆盖和免耕播种相结合，蓄水、保墒、增产效果明显，生产工序少，生产成 本低，便于抢农时播种，但作业技术要求高，直茬容易失火。该技术大多用于水 浇地小麦直茬复播玉米和干旱山区小麦生产。与传统生产相比：旱地小麦生产减 少工序23道，降低生产成本300375元/hm2，提高粮食产量20%25% ；水 浇地2茬减少生产工序34道，降低生产成本300525元/hm2，提高粮食产量 10%15%，节约用水25%30%。(2) 粉碎覆盖。主要用秸秆还田机对农作物秸秆直接粉碎后覆盖。秸秆粉碎覆盖 地表效果好，农民易接受。秸秆碎，易播种，适应性强。与深松、免耕播种技术 相结合，形成高质量的保护性耕作技术，大多用于土壤肥沃、地块平整、交通便 利的干旱地区小麦生产；与浅耕播种技术相结合，应用面积大，适应范围广，大 多用于玉米秸秆粉碎浅旋耕播种小麦和一年一作小麦高产区生产。与传统生产相 比，早地小麦生产减少工序12道，降低生产成本225300元/hm2，提高粮食 产量15 %20%；水浇地2茬作物减少工序23道，降低生产成本300375元/ hm2，提高粮食产量10%15%，节约用水15%20%。(3) 带状免耕覆盖。用带状免耕播种机在秸秆直立状态下直接播种。这是新型示 范推广的保护性耕作技术。作业内容是带状免耕、秸秆集垄覆盖、垄际耕作播种， 该技术适应性强，生产工序少，生产成本低，应用效果好。大多用于玉米收获后 直立秸秆状态下直接播种小麦。与传统生产相比：旱地小麦生产减少工序23 道，降低生产成本375450元/hm2，提高粮食产量10%15%；水浇地2茬作 物减少生产工序34道，降低生产成本525600元/hm2，提高粮食产量8%12%，节约用水10%15%。(4) 浅耕覆盖。用旋耕机或旋播机对秸秆覆盖地进行浅耕地表处理，以达到其他 处理方式的效果。属于保护性耕作发展中的过渡技术，将逐步被免耕覆盖取代。