農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)應(yīng)用及前景

魏偉業(yè)

摘? ? 要：農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)是當(dāng)下廣泛研究的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)，能夠有效改良土壤質(zhì)量，提高土壤中的營(yíng)養(yǎng)含量，在提高農(nóng)作物質(zhì)量與產(chǎn)量的同時(shí)，解決了秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，具有經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的實(shí)用價(jià)值。闡述了農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，并對(duì)農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)及其應(yīng)用前景進(jìn)行深入分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)作物;秸稈還田技術(shù);技術(shù)應(yīng)用

文章編號(hào)： 1005-2690（2021）16-0042-02? ? ? ?中國(guó)圖書分類號(hào)： S141.4? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

農(nóng)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面積較廣，種類較多。由于農(nóng)業(yè)種植面積大、作物種類多，使得農(nóng)作物秸稈數(shù)量龐大，所以秸稈處理成為一項(xiàng)重大問(wèn)題，以往直接焚燒秸稈會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。為全面貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，農(nóng)作物秸稈的合理、有效、生態(tài)利用已成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、推動(dòng)鄉(xiāng)村振興的重點(diǎn)研究方向。目前我國(guó)針對(duì)農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越深入，農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也得到充分發(fā)揮，助推了農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展。

1? ?農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

甘肅省武威市的農(nóng)作物資源豐富，種類多、數(shù)量大、分布廣，種植的大田作物主要為小麥和玉米。隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)戶生活質(zhì)量不斷提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式也有了新的變化，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整使得農(nóng)作物秸稈已經(jīng)不再用作農(nóng)戶生活燃料，使大量秸稈成為了負(fù)擔(dān)。由于秸稈種類不同，數(shù)量多、生產(chǎn)周期集中，具有分散性特征，原料的收集利用成本較高，對(duì)于秸稈綜合利用來(lái)說(shuō)具有不利影響，對(duì)此秸稈還田便成為了一個(gè)很好的選擇方向。農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

1.1? ?改善土壤養(yǎng)分含量

在環(huán)境溫度適宜的情況下，農(nóng)作物秸稈還田后，秸稈經(jīng)腐解能夠被土壤中的微生物分解，從而釋放出有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高土壤中的有機(jī)物含量，所以秸稈還田能有效提高土壤中的養(yǎng)分含量，同時(shí)減少土壤的容重。在改善土壤養(yǎng)分的基礎(chǔ)上改善土壤狀態(tài)，對(duì)土壤中的水、氣條件起到了良好的調(diào)節(jié)作用。據(jù)了解，一個(gè)地塊連續(xù)多年應(yīng)用秸稈還田技術(shù)，土壤中的養(yǎng)分含量可大大提高，農(nóng)作物生長(zhǎng)勢(shì)態(tài)也會(huì)更好，有機(jī)物含量增加0.07%左右，速效鉀增加8 mg/kg左右，速效磷提高2 mg/kg，這些養(yǎng)分含量的提高給農(nóng)作物提供了更優(yōu)渥的生長(zhǎng)條件，提高了農(nóng)作物生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，還能解決秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。

1.2? ?減少病蟲害發(fā)生概率

合理應(yīng)用農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)可以對(duì)土壤的物理?xiàng)l件起到改善作用，玉米、小麥等作物的病蟲害寄生條件也能夠得到有效抑制。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，玉米蝗蟲害對(duì)玉米作物種植影響嚴(yán)重，發(fā)生率在2%～8%，而農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用則可以有效控制蟲害的發(fā)生概率及影響程度，危害性能減少50%左右，為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供穩(wěn)定且良好的條件。

1.3? ?提高生態(tài)效益

對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式來(lái)說(shuō)，農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)條件改善，不再依賴秸稈作為燃料，而秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用則有效解決了秸稈處理難的問(wèn)題。秸稈還田在避免秸稈隨意腐爛污染水源，以及焚燒處理污染空氣的同時(shí)，也避免了大量堆積帶來(lái)的運(yùn)輸投入及對(duì)交通帶來(lái)的影響。在環(huán)境保護(hù)方面，秸稈還田技術(shù)更有利于農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，并且提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)效益。

2? ?農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)

2.1? ?高留茬還田技術(shù)

傳統(tǒng)的小麥種植模式中，留茬高度為10～20 cm，秸稈還田量較低且腐解效率不高，在秸稈還田過(guò)程中存在一定限制。目前在小麥種植過(guò)程中，高留茬還田技術(shù)的應(yīng)用留茬高度保持在25～40 cm，不僅增加了秸稈還田總量，同時(shí)配套施氮肥還能有效提高腐解效率。需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用方面應(yīng)合理把控土壤翻耕的深度，旋耕應(yīng)把控在15cm左右，翻耕深度應(yīng)不低于20 cm。

2.2? ?直接還田技術(shù)

2.2.1? ?小麥秸稈直接還田技術(shù)

在小麥?zhǔn)斋@完成后，麥糠可以留在大田，秸稈長(zhǎng)度10～20 cm，作為培肥地力的秸稈資源，能有效節(jié)約成本投入。覆蓋還田的土壤需要具有充足的水分，保證小麥秸稈能夠完全分解，同時(shí)，秸稈的覆蓋量控制在200～300 kg/667 m2為宜，秸稈長(zhǎng)度需要保證在20 cm內(nèi)。

2.2.2? ?玉米秸稈直接還田技術(shù)

玉米收獲后，可以在玉米秸稈水分含量較高時(shí)，利用大型旋耕機(jī)進(jìn)行粉碎，直接耕翻在田間，玉米秸稈中的氮元素含量較少，還田期間微生物分解則離不開氮素，所以秸稈還田的過(guò)程中應(yīng)施用適量的氮磷肥，氮素化肥尤為重要。

2.2.3? ?機(jī)械粉碎還田技術(shù)

機(jī)械粉碎還田是在農(nóng)作物收割過(guò)程中，將粉碎后的秸稈直接撒進(jìn)田間，機(jī)械粉碎還田技術(shù)的應(yīng)用需要保證粉碎效果，秸稈粉碎后的長(zhǎng)度不能長(zhǎng)于10 cm，且撒入時(shí)需要保證均勻性，同時(shí)還需配合使用速效氮肥。秸稈還田地塊需要增施碳銨20～40 kg/667 m2，避免麥苗和其他作物爭(zhēng)搶氮肥。同時(shí)，完成整地處理后需要及時(shí)澆塌墑水，小麥完成播種后也需及時(shí)澆水。

2.2.4? ?速腐劑秸稈堆腐還田技術(shù)

速腐劑的運(yùn)用能大幅提高秸稈腐解效率，同時(shí)能改善堆肥效果，每500 kg腐熟堆肥含有大量的微量元素，有機(jī)質(zhì)含量與350 kg棉餅肥相差無(wú)幾，且連續(xù)應(yīng)用堆腐肥還可以有效提升土壤養(yǎng)分含量，減少化肥施用量，減少對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響，在成本控制和環(huán)境保護(hù)方面都起到了積極作用。

速腐劑秸稈堆腐還田技術(shù)的應(yīng)用操作如下：①備料。速腐劑主要選擇腐稈靈菌劑，用量在0.5～1 kg/500 kg秸稈之間，同時(shí)配合使用尿素2～3.5 kg或碳銨5～7 kg、農(nóng)膜1 kg。②挖坑。接近水源的地頭挖出一個(gè)寬1.5～2 m、長(zhǎng)3 m、深0.5～0.6 m的長(zhǎng)方形坑，將挖出的土壤在四邊圍埂，其中部分土壤也可以用作壓膜。③堆放。秸稈進(jìn)行3層堆平，每層高度約55 cm，并澆透水，確保含水量在60%左右，分層均勻施灑腐稈靈與氮肥，在施灑完成后排實(shí)，堆高通常在1.8 m以內(nèi)。④覆膜。將草堆四面調(diào)整齊后進(jìn)行覆膜處理，農(nóng)膜需保證覆蓋嚴(yán)實(shí)，四邊用土進(jìn)行壓實(shí)避免空氣流通，提高腐熟效率。⑤檢查。堆腐10～15 d，掀開農(nóng)膜檢查地面上有無(wú)缺水現(xiàn)象，有則澆水后再次封閉。若不缺水則在25～30 d后完全腐熟，能夠用作基肥[1]。

3? ?農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用前景

目前，我國(guó)五大戰(zhàn)略的全面落實(shí)，使得越來(lái)越多綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到推廣和應(yīng)用，其中秸稈還田技術(shù)是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式下的一大突破點(diǎn)，不僅有效控制環(huán)境污染，同時(shí)能化廢物為資源，將秸稈充分資源化，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，是推進(jìn)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)路徑。我國(guó)農(nóng)業(yè)占地面積大且中產(chǎn)田占比較大，優(yōu)質(zhì)田地面積卻并不高，所以肥料施用成為了農(nóng)業(yè)種植中不可或缺的環(huán)節(jié)。秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用能對(duì)這一問(wèn)題起到改善作用，在提高土壤有機(jī)物的同時(shí)，間接降低了農(nóng)業(yè)種植對(duì)肥料的需求量，保持優(yōu)質(zhì)土地的同時(shí)培肥劣質(zhì)土地，有效改善了土質(zhì)失調(diào)等問(wèn)題，同時(shí)降低肥料使用的成本。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)分析，持續(xù)應(yīng)用秸稈還田技術(shù)能夠起到良好的增產(chǎn)增收效果，并且保持土壤有充足的肥力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)增產(chǎn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

我國(guó)農(nóng)作物的產(chǎn)量約達(dá)到了10億t/年，可資源化的農(nóng)作物秸稈達(dá)到了9億t左右，因此，秸稈還田技術(shù)的適用性非常廣闊。近些年我國(guó)農(nóng)業(yè)秸稈綜合利用技術(shù)不斷改善，秸稈綜合利用率達(dá)到了80%，但仍有1億t左右的秸稈采用遺棄或焚燒等方式處理，如果傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作模式都能運(yùn)用秸稈還田技術(shù)處理廢棄秸稈，那么二氧化碳的排放量就能夠得到進(jìn)一步降低。

有關(guān)報(bào)道指出，相較于秸稈的傳統(tǒng)處理方式，秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用能提高農(nóng)作物產(chǎn)量7.5%以上、土壤中的有機(jī)碳含量增加12.5%以上、土壤養(yǎng)分儲(chǔ)備量提高1.8%～15.3%、土壤溫度改善約6.7%、土壤水分提高5.8%左右，且土壤結(jié)構(gòu)也能夠得以改善。除此之外，采取科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)耕作模式、農(nóng)業(yè)種植管理策略、不超過(guò)10年的連續(xù)還田處理，秸稈還田的優(yōu)勢(shì)還能夠進(jìn)一步擴(kuò)大。

2020年6月，我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部表示將與有關(guān)部門積極推進(jìn)農(nóng)作物秸稈炭化還田技術(shù)的研究與推廣，主要研究方向?yàn)椋孩偬岣呓斩捥炕€田技術(shù)機(jī)制的研究。針對(duì)土壤、肥料、機(jī)具、環(huán)境等方面展開應(yīng)用機(jī)理的研究，充分開發(fā)生物質(zhì)炭基肥的優(yōu)勢(shì)與功能。②實(shí)現(xiàn)集成創(chuàng)新。根據(jù)化肥農(nóng)藥減施增效的技術(shù)路線，我國(guó)開始研究秸稈炭化還田技術(shù)以及配套設(shè)備的研究，全面加強(qiáng)秸稈還田技術(shù)的適用能力。③全面落實(shí)秸稈還田技術(shù)的推廣。根據(jù)耕地保護(hù)和秸稈綜合利用等需求，提高秸稈炭化還田的試驗(yàn)示范和推廣力度，完善技術(shù)推廣體系，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新與推廣[2]。

4? ?結(jié)束語(yǔ)

秸稈有效利用對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益至關(guān)重要，秸稈還田技術(shù)是在這一需求下應(yīng)運(yùn)而生的新技術(shù)，對(duì)此應(yīng)進(jìn)一步提高秸稈還田技術(shù)的推廣力度，充分發(fā)揮政府及農(nóng)業(yè)部門等機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)作用，提高資金扶持和機(jī)具等配套設(shè)施的研究力度，助推農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 周映平.農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)應(yīng)用及前景[J].特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物，2021，24（2）：72-73.

[ 2 ] 查蒙.農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].鄉(xiāng)村科技，2018（1）：108-109.