秸稈還田對土壤理化性狀的影響及關(guān)鍵技術(shù)

冉輝李佼

（阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆 阿克蘇 843000）

隨著燃氣和電器的普及，農(nóng)民的生活燃料不再以秸稈為主，導致夏收秋收后大量的秸稈得不到利用。為了處理秸稈，很多農(nóng)村居民開始大量焚燒秸稈，但是焚燒秸稈會對環(huán)境造成嚴重的污染，有可能會殃及周圍農(nóng)作物生長。雖然我國明確禁止焚燒秸稈，但是焚燒秸稈的行為依然屢禁不止。為了解決這一問題，相關(guān)部門提出了秸稈還田的方法，不僅能有效利用農(nóng)業(yè)廢棄物，解決秸稈處理問題，而且有助于改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。當前常用采用的秸稈還田方式包括直接還田（覆蓋、翻壓、粉碎后施入及留高茬）和間接還田（氨化、堆漚、過腹、過圈、焚燒和配施肥料還田）。

1 秸稈還田對土壤的影響

1.1 秸稈還田對土壤物理性狀的影響

秸稈還田對土壤產(chǎn)生的最為直接的影響是改善土壤物理性狀，如土壤孔隙結(jié)構(gòu)、土壤容重、田間持水量、土壤團聚體等。以天津市為例，由于天津市大部分地區(qū)的土壤以濱海鹽土為主，土壤板結(jié)，而且黏性較大，滲透系數(shù)、非毛管孔度較小，土壤蒸發(fā)量很大，存在嚴重的積鹽情況。如果進行秸稈還田，將秸稈覆蓋在土壤表面，則能在一定程度上有效降低土壤蒸發(fā)量，有效抑制土壤出現(xiàn)返鹽的情況，而且能增加土壤滲透性、疏松土壤，有利于后續(xù)農(nóng)作物種植［1］。為了解秸稈還田對土壤容重所產(chǎn)生的影響，選出3塊土質(zhì)基本相同的地塊，一塊翻埋秸稈200 kg，一塊翻埋秸稈400 kg，一塊不翻埋秸稈，3塊地施加的化學氮肥是等量的，結(jié)果表明，與只施加化學氮肥的地塊相比，翻埋秸稈200 kg、翻埋秸稈400 kg的土壤容重分別減少0.030、0.035 g/cm3。由此可知，秸稈還田對于減少土壤容重能起到非常重要的作用［2］。

1.2 秸稈還田對土壤化學性狀的影響

從化學性狀來看，秸稈在土地中腐爛可以為土壤提供有機質(zhì)、氮、磷、鉀及多種微量元素等，有助于培肥土壤。此外，秸稈還田形成的土壤養(yǎng)分相比化學肥料更易于被農(nóng)作物吸收，能提高農(nóng)作物對養(yǎng)分的吸收利用率，實現(xiàn)增產(chǎn)增效目標。秸稈還田還能固定土壤中的銨態(tài)氮。相關(guān)調(diào)查顯示，秸稈還田對于土壤中銨態(tài)氮的固定占11.4%～31.5%，大大降低了肥料損失率。

張雅潔等研究發(fā)現(xiàn)秸稈還田與肥料配施碳氮比為18∶1時，土壤中有機質(zhì)、總氮、有機氮含量分別增加7.8%、10.6%、10.9%，無機氮含量減少17.1%，單獨秸稈還田時土壤有機質(zhì)含量上升、碳氮及氫碳比例下降［3］。秸稈還田可以緩解土壤的氮素損失，提高土壤供肥水平。田慎重等研究了不同耕作方式和秸稈還田對麥田土壤有機碳含量的影響，結(jié)果表明秸稈還田后土壤有機碳含量高于無秸稈還田的土壤，而且耕作方式與秸稈的交互效應對全生育期耕作層土壤有機碳影響顯著［4］。相關(guān)調(diào)查顯示，連續(xù)4年進行秸稈還田試驗，沙壤質(zhì)潮土中有機質(zhì)含量從最初的0.88%提升至1.06%，而沒有采取秸稈還田方法的土壤有機質(zhì)含量為0.82%；中壤質(zhì)潮土中有機質(zhì)含量從最初的0.97%提升至1.17%，由此可以看出這兩種土壤中的有機質(zhì)含量每年呈現(xiàn)出0.02%～0.06%的上漲幅度［5］。

2 秸稈還田關(guān)鍵技術(shù)

2.1 控制秸稈還田的用量

進行秸稈還田時，應根據(jù)不同地區(qū)的實際情況確定秸稈還田量，以獲得良好的效果。秸稈還田量過多或過少均難以達到理想的效果，秸稈數(shù)量過多會導致出現(xiàn)僵苗問題，秸稈數(shù)量過少則產(chǎn)生的效果微乎其微［6］。通常，平原地區(qū)667 m2秸稈還田量控制在200.00 kg，山區(qū)可適當增加還田量，但667 m2應控制在400.00 kg。

2.2 配施氮肥

確定秸稈還田量后，需要配施氮肥，以提高秸稈還田效果。秸稈本身碳氮比為（65～85）∶1，而適宜微生物活動的碳氮比為25∶1，如果秸稈還田后土壤中氮素不足，會使微生物與作物爭奪氮素，導致秸稈分解緩慢，作物因缺氮而黃化、苗弱，因此秸稈還田需要配施一定量的化學氮肥［7］。通常，667 m2秸稈還田量為200.00 kg時，應配施氮肥7.50 kg。

2.3 配施鉀肥

秸稈還田能在一定程度上增加土壤中鉀元素含量，但仍難以滿足農(nóng)作物的生長需求，所以秸稈還田僅僅起到補償作用。要想實現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)，需要在秸稈還田的同時配施鉀肥［8］。如果667 m2秸稈還田量為400.00 kg，硫銨施加量為50.00 kg，那么需要施加氧化鉀3.75 kg。

2.4 控制秸稈粉碎長度

進行秸稈還田時應注意秸稈粉碎長度，一般秸稈粉碎得越短越好，不宜超過5 cm。如果秸稈長度超過10 cm，將其還田后不利于土壤耕翻，會導致土壤出現(xiàn)很多大孔隙，從而出現(xiàn)跑風現(xiàn)象，不利于種子萌發(fā)生長。因此，粉碎秸稈時應盡量選擇功率較大的粉碎機，盡量將秸稈粉碎，而且要撒施均勻［9］。

2.5 挑選秸稈，及時翻埋入土

秸稈還田需要注意秸稈本身的質(zhì)量，選擇秸稈時將其中存在病蟲害的秸稈挑選出來，以免還田后導致農(nóng)作物感染病蟲害。如果本年田中出現(xiàn)了嚴重的病蟲害，那么不能將田中生長的秸稈直接還田，應先將其放在田間地頭高溫堆漚，將秸稈中的蟲卵消滅干凈，避免蟲卵或菌體通過秸稈進入土壤再次引發(fā)病蟲害，威脅后茬農(nóng)作物生長。農(nóng)作物收割完成后，應第一時間對秸稈進行粉碎，趁著土壤墑情良好，將粉碎的秸稈翻入土壤，一般耕深20 cm以上，保證秸稈翻入地下并蓋嚴［10-11］。如果土壤含水量較低，則需要對其進行澆灌，保證秸稈能充分腐爛，為后茬農(nóng)作物種植打下良好基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

秸稈還田能促進土壤有機質(zhì)及氮、磷、鉀等含量增加，提高土壤保水能力，加速生土熟化，提高土壤肥力。秸稈還田是彌補化肥長期使用缺陷的極好辦法，可避免秸稈焚燒造成大氣污染，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。新疆維吾爾自治區(qū)很多農(nóng)田土壤肥力有限、土壤沙化嚴重、鹽漬化耕地多，實行大規(guī)模秸稈還田能有效提升土壤肥力，抑制土壤沙化與鹽漬化，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

但也有部分研究顯示長期秸稈還田會造成土壤鉀含量降低、釋放重金屬等問題，因此需要加深對秸稈還田作用機理及其配套技術(shù)的研究，以維持土壤碳庫平衡，提高土壤肥力水平，實現(xiàn)農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。