基于农场规模视角秸秆还田效益分析

基于农场规模视角的秸秆还田效益分析

摘要随着可持续农业的发展，秸秆资源的处理问题成为关注的焦点。在农场主动机械秸秆还田的同时，农户焚烧秸秆的行为却屡禁不止。对农场和周边农户秸秆还田的生态、经济、社会效益进行分析，探究了秸秆还田对土壤肥力的长期影响，及耕地规模与农户选择秸秆还田的关系。

关键词秸秆还田；效益；农场规模；农户

中图分类号f324.1文献标识码a文章编号 1007-5739（2013）12-0269-02

目前，农业可持续发展是国内外农业科学家关注的热点，而面对人口增加、需求增长、资源减少、环境恶化等诸多问题，如何保持我国农业的可持续发展已成为国际社会的重点话题。在可持续的农业系统中，营养物质的循环是营养物质管理的关键[1]，为了实现人类社会的可持续发展，可再生资源的开发利用备受重视。产量丰富、分布广泛的生物质资源不但可以提供能源产品，还可用于生产饲料、肥料、化学品及建筑材料[2]。

农作物秸秆是粮食作物和经济作物生产中的副产物，其富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生生物资源。秸秆还田不仅能够改良土壤结构，提高耕地质量，而且能够增加土壤有机碳含量，发掘农业土壤的固碳潜力，对于缓解气候变暖与实现农田可持续发展具有双重的积极意义。tuyen et al[3]提出，水稻秸秆含有0.6%的氮元素、0.1%的硫元素和磷元素、1.5%的钾元素、

5%的硅元素和40%的碳元素，是一种较好的养分资源，所以秸秆还田比秸秆综合利用和秸秆焚烧更能促进土壤肥力的增加和农民的

增产。除此之外，秸秆还田对农村的建设和发展也有很好的促进作用。总之，秸秆还田具有巨大的生态、经济和社会效益。

然而，随着农民生活水平的提高，能源使用越来越趋于多样化，秸秆还田率降低，取而代之的是秸秆大肆焚烧，浪费了宝贵的能源，也对环境造成严重污染。在农户趋于秸秆焚烧的同时，农场却积极忙于秸秆还田，为了更深入地了解农场和农户行为差异背后的原因，对秸秆还田的效益进行分析显得十分重要。

1样本来源及研究假设

1.1样本来源

该文所使用数据主要来源于对江苏省盐城市新洋农场及周边农

场（户）的实地调查。其中，对农户的调查采用直接入户问卷调查方式，共发放问卷230份，回收问卷220份，问卷有效率为95.7%。

1.2研究假设

为了便于农场和农户秸秆还田效益的对比，该文假设新洋农场与周边农场、户的气候条件、耕地条件及质量及其他一些自然条件基本一致，新洋农场的秸秆还田技术也可以辐射到周边农户。

2秸秆还田的效益分析

2.1秸秆还田的生态效益分析

秸秆还田的生态效益不仅体现在环境污染的减少、空气质量的提高，而且表现在土壤性状、肥力的进一步改善方面。

新洋农场进行秸秆还田已有30多年的历史，它地处黄海之滨，江苏省射阳县境内，处于亚热带与暖温带的过渡地带，有明显的季风性气候特征。属于麦、稻棉、豆两熟制地区，主要农作物有大小麦、水稻、棉花及大豆等。目前，农场分为5个分场、25个大队，有土地总面积6 233.33 hm2，其中耕地面积4 000.00 hm2，林带1 066.67 hm2，以粮食作物为主。在新洋农场秸秆还田的30多年中，土壤的有机质、养分及物理性状发生了演变（表1）。

2.1.1土壤有机质含量的变化。据新洋农场506个土样的分析结果，土壤有机质由1980年的平均含量10.2 g/kg、1990年的1

3.0 g/kg、2000年的17.4 g/kg，提高到2010年的21.8 g/kg，比1980年提高了11.6 g/kg，比1990年提高8.8 g/kg，比2000年提高

4.4 g/kg。1980—1990年平均每年以0.278 g/kg的速度增加，1990—2000年平均每年以0.442 g/kg的速度增加，2000—2010年平均每年以0.628 g/kg的速度增加，以国家的3级标准衡量主要属3级，有待于进一步培肥。

2.1.2土壤养分的变化。①全氮。随着有机质含量的提高，土壤氮素营养亦有所增加，耕层（0~20 cm）全氮含量范围0.85~1.69 g/kg，平均为1.34 g/kg，比1980年的0.62 g/kg提高了0.72 g/kg，比1990年的0.92 g/kg提高了0.42 g/kg，比2000年的1.15 g/kg 提高0.19 g/kg，按国家分级标准属2级和3级，比1980年提高2级，比1990年提高1级。②碱解氮。据测定，2010年碱解氮平均含量105 mg/kg，比1980年的34 mg/kg增加71 mg/kg，比1990

年的87 mg/kg增加18 mg/kg，比2000年的68 mg/kg增加了37 mg/kg。按国家的分级标准为2级和3级为主，比1980年提高1级，碱解氮范围64~231 mg/kg。③土壤中磷、钾含量。土壤速效磷的测定结果，条田之间的差异相对1980、1990年大幅度缩小，幅度8~55 mg/kg，所测条田土壤速效磷平均含量为19.4 mg/kg，所测条田5~10 mg/kg占1.6%，10~15 mg/kg占23.7%，15~20 mg/kg占30.4%，20~40 mg/kg占39.4%，\>40 mg/kg占1.5%。按国家的分级标准主要为2级和3级，比1980年提高3~4级，比1990年提高1级。速效钾含量幅度86~252 mg/kg，平均131 mg/kg，由于常年钾肥施用很少，速效钾含量逐年下降，由1980年的278 mg/kg、1990年的179 mg/kg、2000年的127 mg/kg，到2010年的131 mg/kg，部分条田出现缺钾现象。

2.1.3物理性状的现状与变化。此次复查结果表明，耕层土壤物理性状有所改善，此次测定容重样本16个，孔隙度样本16个，平均值为耕层容重1.30 g/cm3，犁底层容重1.62 g/cm3，4次测定结果，耕层容重逐渐减少，1980年达1.36 g/cm3，1990年达1.34 g/cm3，2000年达1.32 g/cm3，2010年达1.30 g/cm3。孔隙度大体上呈逐年增加趋势，1980年达49.07%、1990年达49.73%，2000年达50.39%，2010年达49.60%。犁底层容重逐渐增加，由1980年的1.49 g/cm3、1990年的1.56 g/cm3、2000年的1.58 g/cm3增加到2010年的1.60 g/cm3，孔隙度逐年减少，由1980年的44.79%、1990年的42.48%、2000年的41.82%，减少到2010年的38.3%。田