我國(guó)秸稈還田技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀研究

楊 麗，劉 文，蘭 韜，李慧媛，柴小粉

（1.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院食品與農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所，北京 100191；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，北京 100193）

我國(guó)秸稈還田技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀研究

楊 麗1，劉 文1，蘭 韜1，李慧媛1，柴小粉2

（1.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院食品與農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所，北京 100191；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，北京 100193）

我國(guó)秸稈資源非常豐富，每年大約產(chǎn)出8億t，但秸稈還田率極低，就地焚燒或棄之不管的情況比較普遍，不僅浪費(fèi)了資源，還對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。秸稈有效還田可改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤保水、肥、氣、熱的能力，能使土壤容重降低、孔隙度增加、有機(jī)質(zhì)含量提高，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)趨于合理，通過培肥土壤帶來經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。文章介紹了國(guó)內(nèi)秸稈還田技術(shù)的研究進(jìn)展，對(duì)比了秸稈還田的多種方式，分析了秸稈還田技術(shù)研究的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，研究了我國(guó)秸稈還田標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀和需求。

秸稈 秸稈還田 方式 技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)

秸稈是農(nóng)作物收獲籽實(shí)后留在田間的莖、葉等副產(chǎn)物。秸稈產(chǎn)量多、分布廣、品種多，大量試驗(yàn)表明，秸稈中含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀以及各種中微量營(yíng)養(yǎng)元素，其中碳、氮、磷、鉀的平均含量分別為40%、0.3%、0.1%、0.45%，是一種重要的可再生生物資源[1，2]。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，秸稈資源豐富，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量每年產(chǎn)出近8億t，占世界總量的30%[3]。然而，我國(guó)秸稈資源的利用率較低，據(jù)調(diào)查，目前我國(guó)秸稈利用率約為33%，絕大部分的秸稈被隨意堆棄或焚燒，這既是資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)也給生態(tài)環(huán)境造成污染[4]。如何行之有效地解決農(nóng)作物秸稈的就地資源化利用問題已經(jīng)迫在眉睫[5]。

秸稈還田技術(shù)是將秸稈肥料化利用的有效方法。研究表明：秸稈還田可以有效地增加土壤中養(yǎng)分含量，平衡土壤養(yǎng)分，調(diào)節(jié)土壤物化性狀，改善土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)，改良土壤，培肥地力，改善作物種植環(huán)境，是改造中低產(chǎn)田建設(shè)的基本措施之一[6]。秸稈還田不但能將作物吸收的大部分營(yíng)養(yǎng)元素歸還土壤，而且能改善土壤結(jié)構(gòu)提高其生態(tài)效益，同時(shí)還能避免秸稈燃燒帶來的環(huán)境、安全等問題；此外秸稈還田減少了化肥的使用從而降低了農(nóng)民種田成本[7]。楊佩珍[8]等發(fā)現(xiàn)稻麥秸稈直接還田使后茬水稻平均增產(chǎn)8%～9%；馬永良[9]等發(fā)現(xiàn)秸稈還田后，20 cm以上土層的土壤容重與秸稈不還田的土壤容重相比明顯下降，土壤的孔隙度增加，為作物良好的生長(zhǎng)提供了有利的土壤環(huán)境；張靜[10]等通過探究玉米秸稈還田數(shù)量對(duì)土壤質(zhì)量及后茬小麥產(chǎn)量的影響發(fā)現(xiàn)在陜西灌溉地區(qū)，施加純氮肥 138 kg/hm2相當(dāng)于秸稈還田重量為9 000 kg/hm2，同時(shí)也能夠緩解氮流失，使土壤有機(jī)質(zhì)得到增加，提升了土壤肥力，且使接茬冬小麥的產(chǎn)量增加了7.47%；楊振興[11]等研究表明，采用秸稈腐熟劑配秸稈粉碎還田可以顯著提高玉米產(chǎn)量，使用腐熟劑提高了土壤微生物的數(shù)量，加速了秸稈的腐解，減輕和緩解了過量秸稈還田帶給作物生長(zhǎng)的不良影響，增加了土壤養(yǎng)分。通過秸稈還田提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)，保水保墑，有效緩解土壤質(zhì)量下降的難題[12，13]，可減少農(nóng)用化學(xué)肥料的施入，減少秸稈焚燒而造成的生存環(huán)境污染，對(duì)促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)循環(huán)發(fā)展有重要的作用和意義[14]。

1 秸稈還田方式概述

秸稈還田的方式有很多種，大致可分為5類，分別為粉碎翻壓還田、覆蓋還田、堆漚還田、焚燒還田和過腹還田[15]。按秸稈的利用方式可分為直接還田和間接還田[16]，直接還田又可細(xì)分為粉碎還田、整稈還田、覆蓋還田；間接還田一般包括堆漚還田、過腹還田等。

1.1 覆蓋還田

秸稈覆蓋還田是將農(nóng)作物秸稈或殘茬，直接鋪蓋于土壤表面上，此方法適合小面積的人工整株倒茬覆蓋[17]。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，秸稈逐漸腐解于土壤中，腐解后能夠增加土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，補(bǔ)充土壤氮磷鉀和微量元素的含量[18]，改善土壤的理化性狀，有利于加速土壤物質(zhì)的生物循環(huán)，而且秸稈覆蓋還田可使土壤飽和導(dǎo)水率提高，土壤蓄水能力增強(qiáng)，能夠調(diào)控土壤供水，提高水分利用率，促進(jìn)植株地上部分生長(zhǎng)[19]。秸稈在覆蓋情況下，能夠形成低溫時(shí)的“高溫效應(yīng)”和高溫時(shí)的“低溫效應(yīng)”2種雙重效應(yīng)，調(diào)節(jié)土壤溫度，有效緩解氣溫激變對(duì)作物生長(zhǎng)的傷害[20]。該方法的優(yōu)點(diǎn)是防止了土壤受到風(fēng)、水等自然侵蝕，加深了耕層，起到保水保墑的作用[21]。不足之處是部分未完全腐熟的秸稈會(huì)使第二年的播種受到影響，因此需要研究與之相配套的農(nóng)業(yè)播種機(jī)械器具。機(jī)械化的還田方式是最為快捷和方便的直接還田方法，但是由于目前我國(guó)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平能處于較為落后狀態(tài)，農(nóng)民個(gè)人無(wú)法購(gòu)買機(jī)械進(jìn)行機(jī)械還田，大部分地區(qū)仍然采用傳統(tǒng)的秸稈還田方式，如直接或者堆積腐熟施入土壤，改善土壤的性質(zhì)，提高土壤的肥力[22]。

1.2 粉碎還田

利用機(jī)械工具將農(nóng)作物秸稈進(jìn)行粉碎，同時(shí)用旋耕機(jī)把粉碎的秸稈翻入土地中[23]。此方法可用于玉米、水稻等大田作物秸稈還田。還田的生產(chǎn)效率比普通的秸稈利用方式可提高 40～120倍[24]。秸稈粉碎還田后，能夠加速秸稈在土壤中的腐解速度，從而被土壤快速吸收，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性狀，增加土壤肥力，促進(jìn)農(nóng)作物持續(xù)增產(chǎn)增收[25，26]，節(jié)約化肥用量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。秸稈覆蓋還對(duì)干旱地區(qū)的節(jié)水農(nóng)業(yè)有特殊意義，是實(shí)現(xiàn)大面積以田養(yǎng)田、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、建立穩(wěn)定的高產(chǎn)農(nóng)業(yè)的新模式。

1.3 堆肥還田

秸稈堆肥還田一般指在田間地頭就近選址，將作物莖稈、綠肥、雜草等植物性物質(zhì)與泥土、人糞尿等混合堆積于地面或挖坑堆積地下[19]，在高溫且厭氧環(huán)境下經(jīng)微生物分解而成的肥料，可提供多種營(yíng)養(yǎng)元素并改良土壤理化性狀[27]。尤其對(duì)改良砂土、粘土和鹽漬土有較好效果，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。秸稈堆肥還田是解決中國(guó)當(dāng)前有機(jī)肥源短缺的主要途徑，也是中低產(chǎn)田改良土壤、培肥地力的一項(xiàng)重要措施[19]。該方法可有效殺滅秸稈中病蟲害，并縮短秸稈腐熟時(shí)間，同時(shí)減少秸稈中有機(jī)質(zhì)及氮素的損耗，秸稈堆漚時(shí)腐熟礦化加速，釋放養(yǎng)分，降解有害的有機(jī)酸、多酚等，殺滅寄生蟲卵、病原菌及雜草種子等，在實(shí)際應(yīng)用過程中秸稈腐熟劑的效用是技術(shù)關(guān)鍵[28]。

1.4 過腹還田

過腹還田就是將作物秸稈作為家畜飼料喂養(yǎng)家畜，借用動(dòng)物將秸稈進(jìn)行消化以畜禽糞便形式歸還于土壤，從而增加土壤中的養(yǎng)分，改善土壤狀況[29]。目前，普遍推廣應(yīng)用的主要有青貯氨化過腹還田技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了秸稈—飼料—牲畜—肥料—糧食的良性循環(huán)，使土壤更容易吸收養(yǎng)分[19]。過腹還田法是在畜牧業(yè)發(fā)達(dá)地方普遍采用的一種秸稈還田法，是一種效益很高的秸稈利用方式，不足之處是青貯氨化需要占用一定的空間，并且耗時(shí)較長(zhǎng)[22]。

1.5 碳化還田

廣義的秸稈碳化還田既包括傳統(tǒng)意義上的秸稈焚燒還田，也包括在封閉空間將秸稈進(jìn)行碳化后作為肥料還田。秸稈焚燒還田曾經(jīng)是最為傳統(tǒng)的一種還田方式，主要是將收獲的農(nóng)作物秸稈直接點(diǎn)燃或用輔助燃料點(diǎn)燃[30]。該方法將秸稈全部還于土壤中，增肥效果最為明顯，但會(huì)造成空氣環(huán)境的污染，燃燒的氣體對(duì)人類身體存在安全隱患，而且控制不及時(shí)還會(huì)存在火災(zāi)安全，因此現(xiàn)在社會(huì)、政府及民眾正在大力倡導(dǎo)禁止秸稈焚燒。但是，秸稈在限氧條件下經(jīng)低溫?zé)崃呀馓炕⒆鳛橥寥栏牧紕┻€田，在近10年來一直是國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)固體廢棄物處理及農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。

從我國(guó)秸稈還田現(xiàn)狀可以看出，當(dāng)前我國(guó)秸稈還田技術(shù)仍處于起步發(fā)展的狀態(tài)，在秸稈還田、保護(hù)環(huán)境、改善土質(zhì)、提高土壤肥力、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的道路上還有很長(zhǎng)的路要走[22]。

2 秸稈還田技術(shù)研究的現(xiàn)狀和特點(diǎn)

我國(guó)利用農(nóng)作物秸稈的歷史悠久，距今已有2 000多年歷史[31]。農(nóng)村中有大量富余秸稈[2]，大部分秸稈用作燃料，少部分用于墊圈、喂養(yǎng)牲畜及還田[31，32]。目前農(nóng)田秸稈還田率仍然較低，當(dāng)前的一些秸稈利用技術(shù)存在著產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、原料利用率低、環(huán)境污染等問題，難以高值化利用可再生秸稈資源[33]。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，我國(guó)年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈中30%用作農(nóng)用燃料，25%用作飼料，2%～3%用作工業(yè)生產(chǎn)原料，6%～7%直接還田，還有35%剩余秸稈未被合理利用[34]。

2.1 秸稈還田的區(qū)域研究特點(diǎn)

近些年隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展，秸稈作為最大的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物產(chǎn)量不斷劇增，關(guān)于秸稈利用的技術(shù)手段不斷升級(jí)，秸稈還田可以很好的解決當(dāng)前面臨的秸稈—土壤—環(huán)境三者的良性循環(huán)問題，未來具有較好的發(fā)展前景[35]。從區(qū)域研究來看，我國(guó)對(duì)秸稈還田的研究主要集中在北方小麥與玉米“一年兩熟區(qū)”的旱作區(qū)，該區(qū)域秸稈還田技術(shù)也日趨完善，無(wú)論是機(jī)械粉碎還田、秸稈覆蓋還田和生物化學(xué)漚肥都取得了一定的研究成果；而南方已有的研究主要集中在水稻、小麥上，主要特點(diǎn)為干旱半干旱區(qū)域多、濕潤(rùn)半濕潤(rùn)區(qū)域少，如以黃土高原、華北平原干旱半干旱區(qū)域秸稈還田技術(shù)攻克的研究較多，糧食作物秸稈是我國(guó)主要的秸稈類型，稻草、玉米秸和麥秸是產(chǎn)量最高、分布最廣的三大作物秸稈，約占秸稈資源總量的2/3。油菜籽和棉花是秸稈可規(guī)?；玫闹饕?jīng)濟(jì)作物，相對(duì)來說研究的比較少。“八五”期間，中國(guó)農(nóng)科院等單位對(duì)秸稈還田的方式、時(shí)間、數(shù)量、施氮量、粉碎程度、土壤水分和防治病蟲害等方面進(jìn)行了深入研究并制定了秸稈還田的技術(shù)規(guī)程，為秸稈還田奠定了一定的基礎(chǔ)。但就目前而言，多數(shù)研究仍局限于秸稈還田的培肥效果及對(duì)作物的產(chǎn)量效應(yīng)，而對(duì)于秸稈施入土壤后速效養(yǎng)分的動(dòng)態(tài)變化及配施氮、磷對(duì)其腐質(zhì)化系數(shù)的影響方面研究不多[35-40]。

2.2 秸稈還田的機(jī)械化研究

秸稈機(jī)械化還田作為實(shí)現(xiàn)秸稈還田的最直接有效和快速的方式，在進(jìn)行大面積秸稈還田機(jī)械化作業(yè)時(shí)，要注重開展以下研究[22]。一是還田過程中大型機(jī)械、中型機(jī)械和小型機(jī)械之間的綜合運(yùn)用，使機(jī)械化秸稈還田技術(shù)能夠滿足不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型及不同農(nóng)業(yè)地區(qū)的要求，提高機(jī)械還田的適應(yīng)性[6]。二是增加農(nóng)業(yè)機(jī)械的高效性，不斷提高機(jī)械質(zhì)量，減少生產(chǎn)過程中的投入成本，使秸稈還田機(jī)在不同的經(jīng)濟(jì)類型區(qū)能夠廣泛應(yīng)用[41]。三是提高秸稈機(jī)械使用的高效性，在最大程度上確保機(jī)械在使用過程高質(zhì)性，加大機(jī)械在生產(chǎn)過程中的成本投入，提升機(jī)械性能，使之能夠適用于不同類型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)。在秸稈還田機(jī)械化過程中還需注意肥料的科學(xué)使用，使秸稈還田能夠在最大程度上提升農(nóng)作物產(chǎn)量，減少經(jīng)濟(jì)成本的投入[42]。

2.3 秸稈還田農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合

農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝相結(jié)合是未來秸稈還田發(fā)展的方向。其中主要包括兩方面的研究，一是在采用農(nóng)藝方式時(shí)要開發(fā)、研制相應(yīng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械（如插秧機(jī)、拋 秧機(jī)））和生物制劑（如快速腐解劑等）。 通過簡(jiǎn)化農(nóng)藝措施和使用生物制劑使還田的秸稈能夠高效、快速腐解。二是在采用農(nóng)業(yè)機(jī)械化秸稈還田的同時(shí)，實(shí)施配套的農(nóng)藝栽培措施（如覆蓋栽培、拋秧、免耕直播等），在實(shí)施中還可以加入一定量的化學(xué)試劑，實(shí)現(xiàn)秸稈快速腐解的目標(biāo)，減少機(jī)械進(jìn)地作業(yè)次數(shù)；同時(shí)嚴(yán)格控制機(jī)械化作業(yè)過程中導(dǎo)致的不良影響，科學(xué)調(diào)理農(nóng)田土壤性狀，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田增肥目的[43，44]。

2.4 生物工程技術(shù)運(yùn)用于秸稈還田

秸稈還田的效果主要取決于秸稈能否進(jìn)行快速的腐化和分解，腐解劑、微生物制劑能進(jìn)一步加速秸稈的腐解。機(jī)械粉碎可以使秸稈的物理性狀得到改變，擴(kuò)大秸稈的接觸面積，進(jìn)而加速腐解速度。因此，將機(jī)械化秸稈還田與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合，能更有效地解決秸稈還田問題[45]。但這種方式會(huì)造成含有大量的C/N比例的秸稈腐解程度大大降低。研究表明，生物菌劑能夠加快C/N的分解。因此，在未來秸稈還田技術(shù)研究中，秸稈還田過程中離不開秸稈腐熟劑，秸稈降解菌是研究的關(guān)鍵也是重點(diǎn)，應(yīng)加大對(duì)生物工程技術(shù)的開發(fā)利用，注重對(duì)快速腐解秸稈生物菌劑的研制。所以生物工程技術(shù)的發(fā)展前景良好，對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)研究，可以更好地節(jié)省時(shí)間和成本，這將是我國(guó)未來秸稈還田技術(shù)發(fā)展過程中的主要研究方向之一[46]。

我國(guó)秸稈還田技術(shù)研究已取得一定成果。但針對(duì)我國(guó)目前秸稈還田中出現(xiàn)的一些問題，秸稈還田的技術(shù)研究應(yīng)融入機(jī)械、農(nóng)藝及生物等多個(gè)學(xué)科的綜合研究，以達(dá)到節(jié)本增效的目的；同時(shí)應(yīng)因地制宜地進(jìn)行還田，提高土壤肥效，改善土壤環(huán)境，做好還田后病蟲害及重金屬、抗生素殘留防控等后續(xù)研究工作。

3 秸稈還田標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀與需求

目前我國(guó)已有的關(guān)于秸稈肥料化利用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基本屬于空白狀態(tài)，只有少數(shù)地方標(biāo)準(zhǔn)，例如蘇州市農(nóng)業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)DB 3205/T 197-2011《稻麥秸稈全量還田技術(shù)規(guī)范》、安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 34/T 1090-2009《稻油兩熟制油菜秸稈還田機(jī)械化作業(yè)技術(shù)規(guī)范》、安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 34/T 1089-2009《麥玉兩熟制玉米秸稈還田機(jī)械化作業(yè)技術(shù)規(guī)范》、河北省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 13/T 1045-2009《機(jī)械化秸稈粉碎還田技術(shù)規(guī)程》。由于秸稈在收儲(chǔ)運(yùn)及還田方面基本是機(jī)械化操作，所以秸稈還田相關(guān)機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)業(yè)十分關(guān)鍵，其結(jié)構(gòu)、性能和指標(biāo)可能直接影響到還田效果，目前，已發(fā)布的秸稈還田機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)有NY/T 500-2002《秸稈還田機(jī)作業(yè)質(zhì)量》。上述標(biāo)準(zhǔn)無(wú)論從數(shù)量和內(nèi)容上都無(wú)法滿足秸稈資源化利用的需求。

3.1 秸稈機(jī)械化收儲(chǔ)運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定

高效的機(jī)械化收儲(chǔ)運(yùn)可以減少秸稈損失，增加秸稈可獲得量，降低收集成本，改善作業(yè)環(huán)境，解放勞動(dòng)力，爭(zhēng)取時(shí)間。高度機(jī)械化的收儲(chǔ)運(yùn)作業(yè)保證了秸稈的物理、化學(xué)和生物特性的統(tǒng)一；規(guī)范的收儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)，有利于提高秸稈原料及終產(chǎn)品的質(zhì)量。而在儲(chǔ)存過程中不當(dāng)?shù)氖諆?chǔ)技術(shù)易造成秸稈腐爛甚至自燃；秸稈腐爛導(dǎo)致纖維素、半纖維素流失，將會(huì)降低秸稈有機(jī)肥和所生產(chǎn)基質(zhì)的品質(zhì)；自燃會(huì)帶來消防安全問題；不當(dāng)?shù)膬?chǔ)存措施會(huì)導(dǎo)致有機(jī)酸等液體滲漏，對(duì)環(huán)境帶來污染。因此急需制定秸稈機(jī)械化收儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)規(guī)范秸稈收割留茬高度及方法、秸稈好氧儲(chǔ)存、厭氧儲(chǔ)存、堆垛高度、消防要求、秸稈運(yùn)輸?shù)确矫娴囊蟆?/p>

3.2 秸稈原位還田及農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究

玉米是我國(guó)主要的糧食和飼料作物，我國(guó)玉米及其秸稈產(chǎn)量均為世界第一，玉米產(chǎn)量關(guān)系到國(guó)家糧食安全。近年來，由于高強(qiáng)度利用土壤，土壤有機(jī)質(zhì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，嚴(yán)重影響了糧食及其他農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。玉米秸稈還田是秸稈綜合利用的有效途徑，可大大提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤養(yǎng)分。目前我國(guó)低溫條件下的秸稈還田技術(shù)取得了較大的研究進(jìn)展，研究成果急需轉(zhuǎn)化為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)北方數(shù)量巨大的秸稈的資源化利用。急需制定玉米秸稈原位還田培肥土壤的技術(shù)規(guī)范和玉米秸稈覆蓋還田技術(shù)規(guī)范，針對(duì)不同區(qū)域的環(huán)境條件，建立適宜玉米秸稈翻埋還田的環(huán)境條件及不同生態(tài)區(qū)玉米秸稈翻埋還田技術(shù)模式；針對(duì)現(xiàn)行玉米收獲、秸稈粉碎滅茬、秸稈翻埋、聯(lián)合整地等作業(yè)機(jī)械的特點(diǎn)，篩選出適合不同地區(qū)玉米秸稈翻埋還田配套耕作體系的機(jī)械類型；針對(duì)不同區(qū)域土壤、氣候、耕作制度等特征，制定適宜于不同區(qū)域特點(diǎn)的玉米秸稈翻埋還田技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。主要規(guī)范玉米秸稈還田的方式、作業(yè)流程、摘穗、粉碎拋灑、重耙、冬灌、翻耕、覆蓋、病蟲防治、土壤灌溉、病蟲雜草防治等方面的技術(shù)要求。

3.3 秸稈工廠化生產(chǎn)有機(jī)肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定

秸稈肥料化利用是農(nóng)作物秸稈綜合利用最有效的途徑。但由于農(nóng)作物秸稈數(shù)量巨大，而且運(yùn)輸成本較高，傳統(tǒng)的有機(jī)肥生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式不能適合當(dāng)前秸稈處理的需求，推廣秸稈堆腐肥料化利用急需采用秸稈田間堆腐肥料化模式，在秸稈集中區(qū)域建立堆腐場(chǎng)，集中收購(gòu)秸稈、集中堆腐，堆腐后的有機(jī)肥在當(dāng)?shù)刂苯舆€田，急需開展秸稈工廠化生產(chǎn)有機(jī)肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定，重點(diǎn)開展功能性有機(jī)物料腐熟劑生產(chǎn)技術(shù)研究，篩選出能快速腐解、不拮抗、抑制病原菌的原始菌株，通過培養(yǎng)、高密度—聯(lián)合發(fā)酵、板式壓濾、低溫干燥、高效生物載體復(fù)配等研究，研發(fā)既高效腐熟作物秸稈又防控有害生物的有機(jī)物料腐熟劑；開展秸稈規(guī)?；焖俣迅夹g(shù)研究，采用秸稈田間堆腐肥料化模式，集中收購(gòu)秸稈、集中堆腐、直接還田，形成秸稈規(guī)?；焖俣迅C合配套技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)降低秸稈處置成本、減少化肥用量及培肥土壤的目標(biāo)。

3.4 秸稈碳化還田系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定

秸稈在限氧條件下經(jīng)低溫?zé)崃呀馓炕⒆鳛橥寥栏牧紕┻€田，在近10年來一直是國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)固體廢棄物處理及農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。它有利于農(nóng)田土壤固碳、減排，可有效改善土壤性質(zhì)、提高土壤肥力并促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)，而且還能有效固定土壤有機(jī)無(wú)機(jī)污染物、降低作物吸收。隨著研究的深入，秸稈炭化還田的優(yōu)點(diǎn)已被逐步證實(shí)，秸稈生物質(zhì)炭的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展在我國(guó)也日趨成熟。2017年農(nóng)業(yè)部明確將秸稈炭化還田作為秸稈農(nóng)用十大模式之一，秸稈炭化還田已經(jīng)從試驗(yàn)研究走向?qū)嶋H應(yīng)用。然而，從秸稈炭化前的收集處理—秸稈炭化—秸稈生物質(zhì)炭的包裝標(biāo)識(shí)—生物質(zhì)炭還田的整個(gè)過程，在國(guó)內(nèi)尚未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，亟需制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范秸稈生物質(zhì)炭的生產(chǎn)、包裝及農(nóng)田施用，從而指導(dǎo)并規(guī)范秸稈炭化及還田過程，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

4 總結(jié)

秸稈資源的充分、高效利用符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)及可持續(xù)發(fā)展的要求，關(guān)系著整個(gè)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、種植業(yè)的未來發(fā)展，具有十分廣闊的發(fā)展前景。目前，關(guān)于秸稈還田的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都存在空白，雖然有少量的地方標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍和標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象都有其局限性。當(dāng)前，秸稈還田技術(shù)的研究成果已經(jīng)研發(fā)成熟，在秸稈還田的實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用，技術(shù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。2017年11月，國(guó)家發(fā)布了《國(guó)家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用》項(xiàng)目的申報(bào)指南，其中第4章產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的4.2項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)清潔與循環(huán)生產(chǎn)共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究”中就將農(nóng)作物秸稈在收儲(chǔ)運(yùn)、原位還田、基料化栽培、無(wú)土草毯生產(chǎn)、飼料加工等方面的共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究作為申報(bào)重點(diǎn)，將促進(jìn)秸稈綜合利用方面技術(shù)的進(jìn)步、完善、成熟和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的制定，從而通過標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用和實(shí)施，更好地推進(jìn)秸稈還田技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)秸稈資源的綜合利用，改善土壤質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

[1] 王曉明，唐蘭，趙黛青，等．中國(guó)生物質(zhì)資源潛在可利用量評(píng)估．環(huán)境影響評(píng)價(jià)，2010，32（5）：38～42

[2] 王克勤，陳亮，胡秋龍，等．秸稈生物質(zhì)處理方法的理論與技術(shù)問題．江蘇師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，（3）：36～39

[3] 林寶琦，劉文秀，南凱瓊．秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)的效益分析．環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2014，34（2）：14～16

[4] 喬曉暉．油菜秸稈快速熱解的冷態(tài)實(shí)驗(yàn)．華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007

[5] 姜潔，陳宏，趙秀蘭．農(nóng)作物秸桿改良土壤的方式與應(yīng)用現(xiàn)狀．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，24（8）：420～423

[6] 李清泉．秸稈還田技術(shù)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析．中國(guó)農(nóng)村小康科技，2008，（09）：10～11

[7] 萬(wàn)毅林．稻—菜輪作條件下秸稈還田與化肥減量配施對(duì)作物產(chǎn)量及土壤性質(zhì)的影響．西南大學(xué)，2015

[8] 楊佩珍，沈金川，張文獻(xiàn)．稻麥秸稈全量直接還田對(duì)產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響．上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003．19（1）：53～57

[9] 馬永良，郝晉珉，崔四平．玉米秸稈整株還田技術(shù)研究．河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000，4（1）：1～8

[10] 張靜，溫曉霞，廖允成，等．不同玉米秸稈還田量對(duì)土壤肥力及冬小麥產(chǎn)量的影響．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16（3）：612～619

[11] 楊振興，周懷平，關(guān)春林，等．秸稈腐熟劑在玉米秸稈還田中的效果．山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，47（4）：354～357

[12] 韓凡香，常磊，柴守璽，等．半干旱雨養(yǎng)區(qū)秸稈帶狀覆蓋種植對(duì)土壤水分及馬鈴薯產(chǎn)量的影響．中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2016，24（7）：874～882

[13] 朱開偉，劉貞，歐訓(xùn)民，等．基于土壤功能的中國(guó)主要農(nóng)作物可能源化秸稈生態(tài)潛力分析．中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2017，25（2）：276～286

[14] 王立剛，李虎，邱建軍，等．田間管理措施對(duì)土壤有機(jī)碳含量影響的模擬研究．中國(guó)土壤與肥料，2010，（6）：29～37

[15] 劉長(zhǎng)躍．秸稈還田的利與弊．農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2004，21（5）：18～18

[16] 安豐華，王志春，楊帆，等．秸稈還田研究進(jìn)展．土壤與作物，2015，4（2）：57～63

[17] 曹樹欽，吳義鴻．安徽省秸稈還田的現(xiàn)狀及展望．安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，1995，（1）：42～43

[18] 楊濱娟，錢海燕，黃國(guó)勤，等．秸稈還田及其研究進(jìn)展．農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2012，2（5）：1～4

[19] 李芙榮．濱海灘涂鹽漬土覆蓋阻鹽控鹽和土壤質(zhì)量提升技術(shù)模式研究．安徽工業(yè)大學(xué)，2013

[20] 胡學(xué)愛，謝明逸，林昌明．秸稈覆蓋栽培玉米的增產(chǎn)效果及其環(huán)保效益．四川農(nóng)業(yè)科技，2004，（11）：12～13

[21] 魏項(xiàng)森．概述傳統(tǒng)機(jī)械化旱地耕作與保護(hù)性耕作．拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車，2002，（5）：12～13

[22] 王鵬飛．我國(guó)秸稈還田技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展前景．農(nóng)民致富之友，2014，（22）：228～228

[23] 朱繼平，彭卓敏，袁棟，等．秸稈粉碎旋耕聯(lián)合作業(yè)技術(shù)及機(jī)具的研究．中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2006，（6）：89～91

[24] 郭靜，王濤，査道貴，等．秸稈直接還田制約因素及建議．安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，（14）：75～76

[25] 劉永洪，趙洪光．淺談我國(guó)玉米秸稈的利用與發(fā)展．科學(xué)咨詢：決策管理，2008，（11）：67～67

[26] 張國(guó)忠，黃海東．秸稈綜合利用研究發(fā)展及展望．湖北農(nóng)機(jī)化，2004，（6）：24～25

[27] 孫喜霞．標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)施農(nóng)業(yè)病蟲害物理防治技術(shù)．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2014，（1）：36～36

[28] 劉芳，張長(zhǎng)生，陳愛武，等．秸稈還田技術(shù)研究及應(yīng)用進(jìn)展．作物雜志，2012，（2）：18～23

[29] 辛洋．秸稈還田在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用．現(xiàn)代園藝，2013，（12）：213～213

[30] 裴鵬剛．秸稈還田耦合施氮水平對(duì)稻田土壤生化特征及水稻生育特性的影響．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2014

[31] 穆春雷．玉米秸稈腐解復(fù)合菌系YM-1的構(gòu)建及其降解性能研究．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013

[32] 馮碩，邢思源．秸稈還田節(jié)源增效的思考．農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2007，（10）：79～80

[33] 張璐．稻秸稈和桑皮提取非織造纖維材料的方法研究．安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008

[34] 薛志根．農(nóng)作物秸稈的綜合利用淺析．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2006，（10 s）：196～197

[35] 劉起麗，張德奇，劉樹勇．基于專利視角分析的我國(guó)秸稈還田技術(shù)現(xiàn)狀．資源開發(fā)與市場(chǎng)，2017，33（3）：355～359

[36] 李碩．關(guān)中平原不同秸稈還田方式對(duì)土壤有機(jī)碳和酶活性的影響．西北農(nóng)林科技大學(xué)，2014

[37] 楊文鈺，王蘭英．作物秸稈還田的現(xiàn)狀與展望．四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，（2）：211～216

[38] 劉飛，周嶺．農(nóng)林剩余物綜合利用的研究現(xiàn)狀．農(nóng)機(jī)化研究，2015，（2）：230～235

[39] 張忠明．我國(guó)發(fā)展生物燃料對(duì)糧食安全的影響研究．浙江工業(yè)大學(xué)，2009

[40] 卜毓堅(jiān)，屠乃美．水稻秸稈還田的效應(yīng)與技術(shù)及其展望．作物研究，2005，（s1）：428～431

[41] 李萬(wàn)良，劉武仁．玉米秸稈還田技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)．吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，32（3）：32～34

[42] 楊衛(wèi)華．崇明秸稈資源化利用現(xiàn)狀、問題及對(duì)策．上海農(nóng)業(yè)科技，2010，（4）：8～9

[43] 杜長(zhǎng)征．我國(guó)秸稈還田機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀與思考．農(nóng)機(jī)化研究，2009，31（7）：234～236

[44] 王玉香．沂水縣楊莊鎮(zhèn)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)問題探討．南方農(nóng)業(yè)，2015，9（33）：119～119

[45] 馬曉，姜?jiǎng)P．車輛同步器的檢修．農(nóng)機(jī)使用與維修，2006，（2）：24～25

[46] 孫美娜．棉花秸稈降解菌的篩選鑒定及對(duì)秸稈還田土壤理化性質(zhì)的影響．石河子大學(xué)，2015