玉米秸秆还田对土壤有机质提升影响因素及对策分析

褚彦辉

摘 要：秸秆还田技术是当前世界上应用极为广泛的一项培地增产措施，对改善土壤结构、提升土壤有机质含量具有重要作用。基于此，本文从水分、温度、病虫害、秸秆粉碎程度、耕层深度5个方面入手，阐述了玉米秸秆还田对土壤有机质提升的影响因素；围绕玉米秸秆作业基本环节、病虫害防治2个角度，分析了玉米秸秆还田对土壤有机质提升的有效对策。

关键词：玉米秸秆还田作业；土壤温度；玉米螟

中图分类号：S513 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180732010

引言

简单来讲，玉米秸秆还田就是以不适于处理成饲料的秸秆为材料，通过堆积腐熟、直接粉碎等手段处理后施入土壤当中的一种农业技术方法。现阶段，土壤肥力低下、单位土壤产量较低等问题日渐突出，大大阻碍了我国农业及相关粮食产业的生产发展，所以人们有必要着眼于玉米秸秆还田对土壤有机质产生影响因素及其对策进行分析研究。

1 玉米秸秆还田对土壤有机质提升的影响因素

1.1 水分因素

在还田分解的过程中，玉米秸秆会消耗大量的水分。此时，一旦土壤较干、含水量较少，将会出现硬块或架空的问题，继而影响到玉米秸秆分解的效率和质量。

1.2 温度因素

玉米秸秆还田分解主要靠土壤中的微生物作用完成，如果土壤温度与微生物的适应活动温度相差较大，将会导致微生物减弱甚至失去活性，不利于玉米秸秆的分解。一般来讲，土壤温度在30℃左右最为适宜[1]。

1.3 病虫害因素

玉米秸秆中常常会存有玉米螟、棉铃虫等害虫的幼虫或虫卵，其在翻土中很难消灭干净。如果带有病虫害的玉米秸秆进入土壤中，会导致土壤的含菌量、含虫量大大增加，为日后作物的病虫害问题埋下隐患。

1.4 秸秆粉碎程度因素

玉米秸秆在还田之前，会经历机械粉碎的步骤工序。如果机械设备存在故障，将会导致粉碎成品大小不一，继而导致日后秸秆腐蚀的程度参差不齐，影响到土壤有机质提升的效率。

1.5 耕层因素

现阶段，人们的翻土耕层工作大多由旋耕机进行，耕深大多为15cm。这样的耕层深度并不能满足玉米秸秆与土壤之间的有机融合，使得大部分秸秆存于浅层区域，直接影响到整体的土壤有机质提升质量。

1.6 微生物因素

微生物会在还田秸秆附近大量繁殖来形成一个活动层，其能够有效提升秸秆中有机养分的分解释放效率，促进所在地土壤的微生物活跃度从而有效提升该地区土壤的有机质含量。

2 玉米秸秆还田对土壤有机质提升的对策分析

2.1 处理好玉米秸秆还田的基本环节

2.1.1 玉米秸秆还田的量级与时间

从量级上讲。由于土壤内有机物的含量及活性能力有限，所以秸秆还田不宜过多过满，通常以175kg/667m2左右为佳。同时，将玉米秸秆还田数量维持在较小的范围内，还有利于提高后期翻土整地的便利性；从时间上讲，一般情况下，玉米秸秆还田作业应选在土壤湿度高于30%时进行，以便于秸秆的快速腐化。如条件允许，秸秆还田应连年进行，以便提升土壤的肥力和有机质基础，达到逐年提升的增产效果。

2.1.2 玉米秸秆粉碎的程度和质量

为了保证秸秆碎屑与土壤之间的高度融合，应将秸秆粉碎长度控制在5cm左右，最长不应超过10cm。从整体来讲，秸秆的破碎率要大于90%、覆土率要大于75%、玉米短茎和根系的清除率要达到99%以上。

2.1.3 玉米秸秆碳氮比的调整和补充

土壤环境中的碳氮比对秸秆分解具有很强的催化作用。通常来说，玉米秸秆本身的碳氮比在60：1到100：1左右，而土壤中微生物分解的适宜碳氮比应在20：1到30：1之间，如此看来，两者之间的差距相当大。据此，就需要通过人工干预的方式，对土壤内环境的碳氮比进行调整，具体可选用20～25kg/667m2的尿素进行氮元素补充。

2.1.4 玉米秸秆还田的耕层深度

适当增加耕层深度，不光能促进玉米秸秆与土壤之间的相互融合，加快秸秆的腐熟速度，还能提升土壤的锁水保肥能力以及抗病性，提升土壤的整体质量。所以，应将耕层深度从原有的15cm增加到25cm左右，并按具体情况每隔2～3a再次进行土地深松，从而做到上虚下实，为土壤有机质的提升打好基础[2]。

2.2 加强病虫害的防治力度

病秆入土造成的长远病虫害问题不容小觑，所以在实施玉米秸秆还田工作时，还需要加强对病虫害的防治工作。在应用粉碎机械设备之前，要对秸秆原料进行高温堆肥处理，以杀死其中存在的大部分虫体；在还田整地时，还需将苯醚甲环唑、咯菌腈、多菌灵等杀虫剂与浓度为3%的辛硫磷杀虫剂按照5kg/667m2的标准拌入到土壤之中，从而有效杀死土壤内残留的病虫、病菌，在维持土壤内有机物含量的同时，有效提高土质的健康程度，增强土壤环境的抗病能力。

2.3 控制好秸秆还田的环境

控制好玉米秸秆还田所在地的土壤环境是保证有机质获得提升的有效途径，其主要工作方式如下。

合理配套使用玉米秸秆还田配套的施肥技巧，确保所用化肥中的氮磷钾比例维持平衡（一般为10：5：3）。同时，在还田之后，农户还要对所还田地区土壤幼苗的生長情况进行细致观察，若发现其生长情况较差可以适当的追加一些化肥用量，以此来保证土壤有机质含量能够满足不断增加的农作物生长需求从而确保土壤中的有机质含量不断获得提升；在保证对还田土壤使用符合生长要求之外，农户还应当不断完善还田所在地土壤的生长情况并把握住玉米秸秆还田的时间及数量。一般情况下，玉米秸秆还田数量应控制在500kg/667m2最为合适，可以依据土壤实际情况酌情进行增减，但不能偏离太多。而在开展还田作业的过程中还必须要对其粉碎长度进行控制，秸秆的留茬高度要尽量保持在最低位置并将其均匀的分散播撒在目标土壤范围内。

2.4 优化秸秆还田的方式方法

秸秆还田方式并不是单一的，其有着立茬还田、直接还田、过腹还田、炭化还田等多种方式。近年来大量的农业学者对各种还田方式方法进行了研究优化工作，取得了以下成果。

研究表明，在各种玉米秸秆还田方式中，以立茬还田的效果最佳，目前最新研究出来的宽窄行立茬还田耕作法将以往普遍采用的65cm均匀垄改换为宽垄（90cm）和窄垄（60cm）更换轮作种植，这能够取得比以往还田方式更加良好的土壤维护和增肥增产增收效果。

秸秆直接还田是目前应用最为广泛的一种秸秆还田方式，其按照还田量可以被分为全量和部分还田2种，而在还田的处理方式上，直接还田也有着整杆和粉碎等不同还田方式，其在土壤中的还田形式也有着覆盖式和翻埋式2种。

目前还出现了一种玉米秸秆与禽畜有机粪肥混合使用的新还田方式，该方式通常选用鸡粪、猪粪等禽畜有机粪肥将其和玉米秸秆共同进行还田使用，其可以有效增加还田过程中在温度、pH值、氮素或碳氮比等指标，使肥料温度达到65℃左右，这将保证所使用肥料能够得到充分分解，保证其中的碳氮比降低速率增加11%以上，这样可以使所产出肥量的腐熟度进一步增加，从而进一步提升了所还田区域内的土壤有机质含量[3]。

3 总结

科学的玉米秸秆还田有利于促进农田环境内土壤质量的提升，进而有效实现农作物产量的增加。由本文分析可知，通过合理选择秸秆还田作业时间，严格控制秸秆的粉碎长度，并通过深耕、施肥、施药等方式加强土壤与秸秆之间的融合质量，能有效地将土壤内的碳氮比维持在适宜范围内，提高土壤内微生物的活性，增加土壤的养分含量和有机质含量，为作物生长创造出优良的基础条件。

参考文献

[1]张莉，王婧，逄焕成，等.秸秆颗粒还田对土壤养分和冬小麦产量的影响[J/OL].中国生态农业学报，2017（8）：1-9.

[2]刘晨光.玉米秸秆还田对旱田土壤有机质提升效果与探索[J].农民致富之友，2011（5）：41.

[3]梁卫，袁静超，张洪喜，等.东北地区玉米秸秆还田培肥机理及相关技术研究进展[J].东北农业科学，2016，41（2）：44-49.