水稻秸秆还田技术效益分析

边海生

摘要：2015年11月，国家四部委印发《关于进一步加快推进农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知》，省、市陆续出台相应实施指导办法，方正县农机推广站在全县4个乡镇布点进行水稻秸秆还田技术项目实验示范，取得了显著的效果，该项技术的实施可以减少秸秆焚烧对环境的污染，提高土壤的肥力，改善生态环境，促进有机稻米生产的发展，具有重大意义。本文着重介绍了水稻秸秆还田的技术要点、技术标准和效益分析。

关键词：秸秆还田；环境；土壤；收获；翻耕

中图分类号：S141.4

文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.038

我省是农业大省，耕地面积达到2.39亿亩，全国商品粮基地之一，主要农作物为水稻、玉米、大豆，为国家粮食安全作出巨大的贡献。这几大类农作物的附属产品一农作物秸秆资源也非常丰富，秸秆综合利用已经形成秸秆的饲料化、肥料化、工业原料化和基料化等五种转化途径，但是利用率很低，绝大部分秸秆都被焚烧，给大气环境造成极大的污染，雾霾天气频繁出现，对人的健康造成极大的伤害。如何有效地提高秸秆综合利用程度，再次成为当今社会的话题，秸秆还田技术的实施，有效地解决了这一难题，使闲置没有被利用的秸秆变废为宝，即增产增收，又改善生态环境。下面以方正县水稻为主的县份为例，简述水稻秸秆还田技术。

1.农作物秸秆资源情况

据农业部门统计，方正县秸秆资源十分丰富。全县年产秸秆总量69.5万t。主要以水稻、玉米、大豆秸秆为主。其中年产水稻秸秆50万t，占总产量的72%；玉米、大豆秸秆19.5万t，占总产量的28%。

2.农作物秸秆主要处置方式

一是作为生活燃料。非林区的农民把秸秆留作自用，直接作为生活燃料使用，消耗量约占总产量的20%。二是粉碎还田。消耗量约占总产量的5%。三是田间焚烧。考虑到秸秆打捆、装运，需要耗费一定的人力、物力、财力，秸秆价格偏低，有的农民图方便和省事，直接在田间地头焚烧，消耗量约占总产量的60%。四是作为产品原料。我县秸秆综合利用企业收购农作物秸秆后，作为企业的产品原料，加工成稻草板、燃料、肥料和饲料等。

3.水稻秸秆还田技术实施指导意见

为了推进水稻秸秆还田，减少秸秆焚烧污染，改善生态环境，实现节本增效，提高质量效益，促进绿色有机水稻发展，制定了水稻秸秆还田技术实施指导意见。指导意见规定了水稻秸秆还田的收割、留茬高度、翻耕整地、搅浆平地等技术要求、技术要点、技术标准、田间管理及注意事项。

3.1秸秆还田技术

3.1.1秸秆还田数量

留茬高度25～30cm，应用灭茬搅浆平地技术，秸秆还田量在80%-90%；切碎还田，秸秆还田率在95%，会有5%漂浮秸秆要捞出。要保证粉碎质量，粉碎的秸秆越短越好，要求长度不超过10cm的秸秆应占秸秆总量的85%以上，一般以5cm为宜，最长不超过12cm。

3.1.2秸秆还田作业前准备

田块的选择。单位田块面积相对比较大，适宜大型农业机械作业。同时还要考虑到它的连续性，最好连续实施3年，才能体现出秸秆还田技术的效能及优越性。

农机具的准备。首先要对实施项目作业的收割机、拖拉机、配套用的农机具（深翻犁、搅浆平地机等）进行全面的维护保养和作业前的调试，达到完全能够作业的状态。

3.2秸秆还田方式

目前水稻秸秆还田技术主要有三种方式可行。

第一种方式是用全喂入收割机进行收割作业，水稻秸秆留地方式为高留茬，留茬高度为25-30cm，收割时要将排草口调整成宽度大一些的长方形口，使排除来的碎秸秆分布更均匀一些，不积堆。第二年春季放水泡田，用搅浆平地机进行搅浆平地作业，达到待插状态。

第二种方式是用全喂入收割机进行收割作业，留茬高度为20-25cm（黑土层浅的留茬高度控制在15～20cm），用搂草机将收割机排除来的秸秆出地。用大马力拖拉机配套旱田5-7铧犁进行深翻作业，作业标准要达到深翻25～30cm，将高留茬全部埋在土壤里，第二年春季用搅浆平地机（必须配套滑切刀齿，刀齿的长度要达到标准）进行搅浆平地，平地结束后要保证所平地块田表面平整，达到待插状态，秸秆要全部埋压在泥浆中，秸秆覆盖率达到98%。

第三种方法是用带切草装置的半喂入收割机进行收割作业，收割的同时将秸秆切碎并均匀抛撒在田里，要将排草口的四周挡板打开，让切碎后的秸秆匀均的排放在田间。用大马力拖拉机配套旱田用5～7铧犁进行翻耕作业（最好秋季进行），翻耕的深度要达到25cm以上，翻垡要均匀，将切碎的秸秆全部埋压在土壤里面，第二年放水泡田后用搅浆平地机（必须配套滑切刀齿）进行搅浆平地作业，保证飘浮根茬量要小于5%，达到待插状态。

秸秆粉碎还田或秸秆直接还田，秸秆中的有机质、有效营养元素返回土壤，提高土壤肥力。据试验，每亩还草200kg，土壤有机质含量平均每年增加0.48g/kg，同时还为当季作物提供部分氮磷钾及多种微量元素营养。坚持秸秆还田三年后，土壤孔隙度增加，土壤通气性增强，促进作物根系生长，土壤板结程度减轻，有利于插秧，有利于作物生长，最终会增加产量。

3.3技术路线

高留茬灭茬搅浆还田技术：

全喂入收割机高留茬收割——春季放水泡田——直接埋茬搅浆平地（达到待插状态）。

高留茬秸秆深翻还田技术：

全喂入收割机收割——深翻还田（最好秋季）——放水泡田（第二年春季）——埋茬搅浆平地（达到待插状态）。

整杆切碎还田技术：

半喂入收割机收割同时切碎秸秆还田——深翻（秋季）——放水泡田（第二年春季）——埋茬搅浆平地（达到待插状态）。

3.4技术标准

高留茬搅浆平地技术。留茬高度25-30cm，放水泡田，水深没过耕层3～5cm，泡田时间要达到3～5天，进行搅浆平地作业，作业时水深控制在1-3cm为宜，作业结束后表面不外露残茬，沉淀3～5天，达到待插状态。

高留茬深翻还田技术。留茬高度在20一25cm，耕翻的深度要达到25～30cm，表面不外露秸秆，第二年春季放水泡田，泡田水深沫过耕层3-5cm，泡田时间3～5天，用搅浆平地机进行搅浆平地作业，作业时水深控制在1-3cm，作业后表面不外露秸秆，保证田面平整度，沉淀3～5天，达到待插状态。

3.5技术要点

一是收割作业。要按照技术标准进行作业，特别是要保证留茬的高度，留茬太高会影响作业质量，留茬太低达不到还田效果。

二是高留茬搅浆平地作业。要选择好泡田的时间，泡田时间过长，会导致搅浆平地作业时机车下陷量过大，作业效率会降低；泡田时间过短，土壤还没有得到全部的浸泡，会影响作业质量，机车阻力会增大，作业效率也会降低，作业时水不易过深，保持1～3cm为宜。

三是秸秆切碎还田作业。翻耕的深度一定要超过25cm以上，否则会使秸秆外露，影响搅浆平地效果，搅浆平地时必须选用带有滑切刀齿的（可选择带有强压机构）搅浆平地机进行作业，确保作业结束后秸秆不漂浮。

四是适时增施氮肥。土壤中的微生物是促进水稻秸秆腐烂的主力军，由于这些微生物在分解水稻秸秆时需要吸收一定数量的氮素，因此，在分解过程中会出现微生物争夺速效氮素的现象。此时如土壤中速效氮素含量偏低，就会影响秸秆的快速腐烂。

五是要保证秸秆还田技术的连续性。最好连续实施3年，才能体现秸秆还田技术的优越性和成效。

4.投入成本分析

在项目的实施过程中，我们对该项技术的每一个作业环节进行跟踪测试，由于水稻秸秆还田方式有三种：一是采用全喂人收割机进行收割作业，留茬高度在20～25cm之间，第二年春季用搅浆平地机进行搅浆作业，作业程度达到待插秧状态；二是采用全喂入收割机进行收割作业，不同的是收割结束后立即进行翻耕作业，来年春季用搅浆平地机进行搅浆作业，使其达到待插秧状态；三是用半喂入收割机进行收割作业，收割同时将水稻秸秆切碎平撒到田里，然后进行翻耕作业，来年春季在进行搅浆平地作业。我们将这三种秸秆还田方式分别进行跟踪测试，对其各项机械作业成本与普通耕作方式进行比较。采用收割切碎秸秆还田的机械作业成本需要290元/亩（包括深翻作业60元/亩、搅浆作业60元/亩、插秧40元/亩、植保30元/亩、收割作业100元/亩），普通耕作方式机械作业成本需要250元/亩（包括深翻作业50元/亩、搅浆作业50元/亩、插秧40元/亩、植保30元/亩、收割作业80元/亩），要比普通耕作方式的每亩成本高出40元，原因是深翻作业消耗动力大，耗油量大，作业效率降低，延长了工时使人员工资增加；采用高留茬秸秆还田的机械作业成本需要230元/亩（包括搅浆作业80元/亩、插秧40元/亩、植保30元/亩、收割作业80元/亩），要比普通耕作方式每亩节约成本20元，原因是减少了深翻作业环节的一项成本，也就是相应减少了每亩50元成本，但是高留茬田块直接进行搅浆作业会使机械作业时阻力增大，耗油量有所增加，作业效率降低，每亩比普通搅浆作业增加成本30元，总的作业成本会降低20元/亩；从作业成本上相对比较还是采用高留茬直接进行搅浆平地作业的方式可取，从深翻整地作业所带来的益处考虑还是采取切碎秸秆还田方式较好。另外在肥料的使用上要比普通耕作方式上每亩增加10元，因为还田的秸秆在分解、腐烂时需消耗大量的氮，需要补充氮肥使化肥成本增加。项目核心区亩平均生产投入要比对比区高出20元/亩。

增产效益分析：项目核心区粮食产量546 kg/亩，对比区产量530k/kg亩，亩增产16kg，平均市场价格3.3元/kg，亩增收52.8元。总增效32.8元/亩。

秸秆还田技术不是短期见效的技术项目，只有经过三年以后才能初见成效，它可以改善水田的生态环境，提高肥力，提高土壤的有机质含量，提高土壤的通透性，降低了化肥的使用量，使作物在整个生长期内长势旺盛，根系发达，叶片肥大，提高肥料的利用率，促进早熟，可以提高粮食产量3%～10%，更能改善粮食的品质。秸秆还田技术的大面积推广能够解决秸秆焚烧所带来的污染大气环境、对人的身体健康带来极大危害等问题，所以说水稻秸秆还田技术是一项经济、生态、社会效益比较显著的好项目，有待于在全省甚至全国范围内推广。