农作物秸秆“田头窖”还田技术应用研究

农作物秸秆“田头窖”还田技术应用研究

摘要阐述秸秆还田的生物学意义、技术要点、应用措施，分析其存在的问题，并提出发展对策，以供参考。

关键词农作物秸秆；田头窖还田技术；问题；对策

农作物秸秆是地球上第一大可再生资源，我国农作物秸秆量居世界首位。我国的农作物秸秆，除用于畜牧饲料、还田肥料、工业原料等外，每年还有逾3亿t剩余。肥东县作为一个农业大县，年产各类农作物秸秆100～120 t，其中水稻、油菜、小麦、玉米、豆类、棉花秸秆产量分别为54.32万、31.36万、14.83万、6.36万、1.64万、0.78万t。大量剩余秸秆在田间地头随意焚烧，既浪费了资源，又污染了环境，还带来了社会问题。笔者自1998年以来，通过反复试验示范，不断总结经验成果，从人工切割粉碎秸秆逐步摸索到整秸堆腐，从利用平地闲沟农膜覆盖到率先推广田头窖堆腐还田的技术模式，积极探索研究秸秆综合利用的有效途径，针对存在的问题，提出一系列行之有效的对策措施。

1 秸秆还田的生物学意义

农作物秸秆“田头窖”堆腐还田生物工程技术示范与应用，主要是通过示范推广农作物秸秆堆腐还田生物工程技术，转化利用水稻、小麦、油菜秸秆，可有效减少露天焚烧秸秆现象，解决秸秆焚烧引发的环境污染和社会问题，是提高肥料利用率、降低农业生产成本、增强农作物品质的重要举措。实施农作物秸秆堆腐还田，既有利于保护耕地质量，进一步培肥地力，遏制土壤退化，又有利于推动农村科技进步，提升农业综合生产能力，对促进新形势下农村经济社会发展及生态安全建设具有广泛而深远的意义。

1.1 增加土壤有机质及养分含量

据试验，增施小麦秸秆1 500 kg/hm2，可增加土壤有机质0.011%，土壤中全氮、碱解氮、速效磷、速效钾每年分别增加0.002 0%～0.009 6%、0.80～4.08 mg/kg、0.58～1.02 mg/kg、2.04～6.10 mg/kg。

1.2 改善土壤物理性能，增强土壤通透性

秸秆还田后经腐烂分解后形成的腐殖质，可促进土壤团粒结构的形成，改善土壤通透性，增加土壤的保肥保水能力，使土壤的容重下降，孔隙度增加，土壤含水率提高，有利于作物抗旱。

1.3 减少占压耕地

大量的作物秸秆，堆放在田间路旁，既不方便下茬作物耕作，又易引发交通事故；抛入沟渠或焚烧掉，既污染环境又浪费资源。

1.4 减少化肥用量，降低生产成本

试验证明，若秸秆得到还田利用，每年可增产粮食逾375 kg/hm2，连续3年实施秸秆还田，可增加土壤有机质0.2～0.4个百分点，同时能有效改善耕地蓄水抗旱能力。连年进行秸秆还田，可减少化肥用量，降低生产成本。

2 技术要点

秸秆田头窖还田技术是指在田间地头根据地块面积挖掘相应尺寸的地窖，将本地块的秸秆堆于其中进行堆腐还田的一种方法。一般选择在油（麦）—稻轮作种植区域，交通便捷地区，可采用机械化作业和人工挖掘“田头窖”。农作物秸秆“田头窖”堆腐秸秆腐烂效果好，挖成的田头窖，就地取材，就地利用，避免长距离运输，可轮茬循环长期反复利用，占地少，简便易行，节本、省工、省时，可操作性强，适合一家一户操作。具体操作方法：

（1）挖窖。选择田块的拐角，按1 hm2种植面积，挖一个深0.8 m、宽1.5 m、长2.0 m标准大小的“田头窖”，把窖内挖出的土一部分堆置在窖的四周，踩实作为窖埂，另一部分堆放在旁边，待秸秆全部堆好后，用来覆盖在秸秆的顶部[1]。

（2）堆置。由于农作物秸秆体积大，要达到秸秆全量还田，保证秸秆的腐烂效果，就必须要分层堆置、踩实，第1层40～50 cm（踩实后的厚度）、第2层30～40 cm、第3层30 cm左右。秸秆逐层踩实后，分层均匀撒施秸秆腐熟剂和尿素，油菜秸秆腐熟剂、尿素的用量分别为30、60 kg/hm2，水稻秸秆腐熟剂、尿素用量分别为30.0、52.5 kg/hm2，小麦秸秆腐熟剂和尿素用量分别为30.0、37.5 kg/hm2。秸秆入窖时除分层堆置和踩实外不做其他处理，待水稻栽插田间灌水时，窖内自行进水，做到干干湿湿，秸秆自然腐烂。

（3）盖土。在秸秆堆置完成后，用挖窖的泥土在堆顶均匀盖实（厚度5～10 cm），取材方便，覆盖后既可防止堆体内水分蒸发，又能有效保证雨水下渗，促使秸秆腐烂。

（4）堆腐。秸秆堆腐后，遇水7～10 d后，在微生物的作用下，堆体开始不断下沉，秸秆变软，颜色加深，气味发臭，1个月后逐渐腐烂、变脆，易折断[2-3]。

（5）还田。在下茬作物收获后，将腐烂的秸秆从窖中挖出后，均匀撒施在田间作基肥用，再对田块进行翻耕。

3 应用措施

3.1 加强组织领导，明确工作任务

为切实加强秸秆禁烧和综合利用工作，县委、县政府高度重视，在每年秋种

工作会议上，确定在禁烧区乡镇率先推广秸秆“田头窖”堆腐还田技术，并作为秋季农业生产的一项重要工作来抓。同时，成立了以分管县长为组长，秸秆禁烧与综合利用工作领导小组；县农技中心根据项目要求，及时制定农作物秸秆田头窖堆腐还田工示范作实施方案和技术规范，聘请安徽农业大学马友华教授为首席专家、成立以中心主任为组长的的技术指导小组，明确专人负责，技术人员分村包联，稳步组织实施[4]。

3.2 加强示范引导，实行机械挖窖

2009年8月10日，在分管县长的亲自指挥下，县农委牵头组织在包公镇王集社区孟陶村民组，召开了由秸秆禁烧区的乡镇主要负责人参加的油菜秸秆“田头窖”堆腐还田示范现场会，通过现场观摩，与会代表一致认为：该技术具有可操作性强、省时、省工和节本增效等优点。会后，肥东县的撮镇、店埠、石塘、包公、长临河和循环经济示范园等6个秸秆禁烧区乡镇，积极行动起来，共出动逾80台挖掘机，投入逾200万元，建立7.3万口“田头窖”，覆盖面积近0.67万hm2，形成了肥东县秋种田野上一道独特的风景线。3.3 加强宣传培训，营造社会氛围

通过举办短期培训班培训技术骨干，讲授技术要领和作业质量要求。县农技中心抽调12名技术骨干，分成6组，在6个秸秆禁烧区共培训32场次，培训3 000人次。同时，制作图文并茂的“田头窖”堆腐技术专题片，音像光碟，宣传画和宣传单，重点在6个秸秆禁烧区实行送技术下乡，扩大宣传面，营造秸秆利用的社会氛围[5]。

4 存在的问题

4.1 群众对秸秆还田工作认知不足，政府对秸秆还田工作的推广力度不够

秸秆还田要多道工序和相应机械配套作业，操作难度大，政府对其推广力度不够，导致秸秆还田在各乡镇发展不平衡，群众认知不足。秸秆田头窖还田技术增加成本300～450元/hm2，增加了农民投入，农民缺乏积极参与的兴趣。

4.2 采用人工堆腐还田方式，缺乏必要的资金投入

农村发达地区，农民科技种田的认识度高，农业机械程度也高，秸秆还田面积大，反之，农村不发达地区，秸秆还田面积少。农忙季节，农民不愿投工投劳，一定程度上阻碍了秸秆堆腐还田工作的开展[6-7]。

4.3 没有形成齐抓共管的工作氛围

仅农技部门单方面推广应用秸秆田头窖还田技术，加之政府扶持秸秆还田技术的优惠政策和力度不足，县、乡、村各级政府缺乏秸秆禁烧工作网格化管理，导致农作物秸秆还田技术开展不够深入持久。