玉米秸秆还田技术现状及发展趋势研究

玉米秸秆还田技术现状及发展趋势研究

作者：翟玉梅

来源：《粮食科技与经济》2019年第04期

[摘要]我国作为一个农业大国，有着非常丰富的秸秆资源，每年各种农作物的秸秆产量为6亿～7亿t，其中，玉米秸秆的合理化利用对促进农村经济发展具有重要意义。玉米秸秆中含有丰富的营养物质，包括蛋白质和纤维素等，经过微生物的作用，通过发酵、腐解、分解转化等步骤，最终转化为有机质，既能改善土壤结构、耕性，又能供给植物营养，具有明显的增产增收作用。

[关键词]玉米秸秆;秸秆利用;还田技术

中图分类号：S38

文献标识码：A

DOI：10.16465/431252ts.20190426

随着我国农业水平的迅速发展，秸秆的产量也随之增加。发展秸秆还田技术，不仅能够节约资源、保护环境，还能保证农业生产的可持续发展。

1玉米秸秆还田技术的主要内容

辽宁省盘锦市盘山县得胜街道农业服务中心对秸秆综合利用工作高度重视，制定了《2019年秸秆综合利用工作方案》及《秸秆综合利用工作实施细则》，文件下发各农业主管部门。2019年，按照市委市政府的要求，得胜街道农业服务中心全面落实省政府办公厅《关于推进农作物秸秆综合利用和禁烧工作的实施意见》，坚持标本兼治的原则，积极通过新闻媒体、互联网、现场会、宣传资料等多种形式，向农户广泛宣传秸秆综合利用带来的经济与环境效益，向农民普及秸秆还田的技术要点，进一步引导农民深化对于秸秆机械化还田的认识，使秸秆还田技术家喻户晓、从皆知。得胜街道农业服务中心在加大宣传工作的基础上对盘锦市秸秆综合利用工作进行统一部署，并预计至2019年末，秸秆综合利用率达90%以上。

2秸秆还田对土壤肥力的作用

2.1土补氮肥

禾本科作物玉米秸秆的碳氮比即CN为80：1～100：1，土壤中涵盖的微生物分解有机物所需的C/N为25：1～30：1，耕植土壤的适宜湿度与足量水分是加快微生物分解速率的必要前提。通常秸秆还田地块的土质较为疏松，相应使秸秆还田的需水量提高。需要注重及时浇水，保证水量充足，为微生物分解提供适宜的环境，优化秸秆腐熟分解效果。

秸秆还田后对肥料的需求量较大，需注重补充足量氮肥，避免在微生物分解过程中抢夺土壤中的营养元素与水分，维持其他农作物的正常生长。玉米中的有机质含量占整体的40%～50%，意味着产量500kg的玉米田在收获玉米后将产生超过500kg的秸秆，要想保障微生物充分分解玉米秸秆，达到最理想的分解碳氮比，需额外追加20～25kg尿素。

2.2补充土壤养分

玉米秸秆中含有营养物质、纤维素、木质素等多种有机质，富含氮、磷、钾等营养元素。如果玉米收获后将剩余秸秆直接运走，粮田土壤中的有机物含量仅剩10%，导致土壤肥力下降，不利于后续农作物耕种。采用秸秆还田技术可以为土壤留足养分，进一步提高土壤肥力，保障农作物的良好收成。

2.3促进微生物活动

在農业生态系统中，微生物有助于促进土壤中有机质的完全分解，具有净化土壤的作用，这类有机物主要依靠植物生长过程中的叶绿素合成。实施秸秆还田，能够为微生物提供足量的能源物质，加快微生物的繁殖、提高微生物酶活性。研究显示，采用秸秆还田处理后的土壤中，微生物数量增加了18.9%，接触酶活性同比增长33%，转化酶活性提高至45%～47%，尿酶活性增至15%～17%，提高了有机质的分解速率，使矿物质养分得到充分转化，丰富了土壤中的氮、磷、钾等营养元素含量，进一步强化土壤养分。微生物在分解、转化有机质后会生成一定量的黑色胶体物，内部含有纤维素、多糖等物质，有助于更好地黏结土粒，与土壤中的黏土矿物融合成复合体，增加土壤中的团粒结构数量，缩减土壤容量，提高土壤对水分、肥料、气体、热量的吸收协调能力，强化土壤的保水、保肥实效，进一步优化土壤的理化性状。

2.4减少化肥使用量

近年来，得胜街道农业服务中心对农作物施肥结构投入了较大的关注力度，着重控制化肥用量在总施肥量中的占比小于24%。大力推广玉米秸秆还田技术，依据自然、节约原则保障农作物尽可能吸收土壤中的原有氮素，使土壤中的有机物为农作物生长提供保障，以此改善我国长期以来使用化肥所带来的缺陷，进一步提升农作物质量。

2.5改善农业生态环境

以往农村依靠燃烧处理秸秆，造成严重的空气污染与土壤表层焦化问题，甚至还会导致农田大面积起火，造成严重经济损失与人员伤亡。采用秸秆还田技术可以实现农业废弃物的二次循环利用，不仅具有节约能耗、节约资源的作用，还有助于改善农业生态环境。

3秸秆还田技术的发展趋势

我国作为农业大国，长期以来对土地的用养结合投入”了较大的关注力度，如采用秸秆还田、施用农家肥等举措调整施肥结构，将化肥用量压缩至总量的1/3以内。然而，当前我国农

作物秸秆还田技术尚未实现全面推广，大多数地区仍然呈现耕地连年种植模式，使土壤肥力大大降低，土壤中的有机含量仅为1.5%，农业生产呈现粗放式、掠夺式发展状态。由于农家肥数量有限，化肥施用量呈逐年上涨的趋势，占据世界化肥使用总量的26%，导致我国土壤出现严重板结问题，加剧了农作物营养不良、病虫害高发等问题。在此背景下，秸秆还田技术有待进一步推广与开发"。

部分农业生产区域已推行秸秆还田技术，但在还田处理后，仍然对田地执行连作，加剧了病虫害问题的发生。以得胜地区为例，在采用玉米秸秆还田与轮作措施后，其根腐病得到了显著的缓解。应当大力推行轮作举措，采用秸秆还田与轮作相结合的治理方法，最大限度降低病虫害的发生概率。如果无法确保轮作，应采用秸秆翻耕方式执行连作，提高病虫害防治处理力度，进一步实现农作物的优质、高产目标。

此外，采用秸秆还田技术还有助于强化微生物活性，使除草剂等化学物质的降解速度显著加快，进一步缩短化学药物的残效期。

4.结论

我国要加大对玉米秸秆还田技术的推广，使农民真正体会到玉米秸秆还田的意义。秸秆还田技术的推广不仅能保护农田与环境，还能促进农村经济的发展，具有广阔的发展前景。

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