浅谈秸杆还田及在旱作生态农业建设中的作用

任莉 赵旭平 颜金龙

摘 要：绿水青山是金山银山，生态农业是农民靠山。秸秆还田，在生态农业建设中，具有重要作用，在旱作农业生产中，具有关键作用。秸秆还田，是当下农业生产中最廉价、最简便、最现实、最可靠的一项培肥地力、种地养地的增产增效措施，也在一定程度上避免或减轻了秸秆焚烧所造成的环境污染。秸秆还田可增加土壤有机质，改良土壤结构，促进微生物活力和作物根系发育。一般可增产5%～12%。但如果方法不当，将造成作物病害加重及缺苗、死苗等发生。因此，应把握科学合理的秸秆还田措施。

关键词：秸秆还田；生态农业；增产增收；环保；培肥地力

中图分类号：S181 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180732019

引言

河北邯郸地区中东部，属华北太行山山前平原农田生态系统，是潮褐土农田生态系统，亦属黑龙岗流域，是典型的高产集约型人工生态系统和旱作型自然生态系统混合影响的大农业、高产型农业生态系统[1]。随着农业对环境友好的要求和种植结构的调整，秸秆还田措施，在旱作生态农业建设中，作用越来越显著。作物在生长过程中，既需要不断消耗能量，也需要不断补充能量，不断调节土壤中水、肥、气、热的含量。秸秆还田在我国北方，近年来是重点推广的技术项目，就是把作物秸秆（麦秸、玉米秸等）直接粉碎施入或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。农作物秸秆含有大量有机质和氮、磷、钾等元素，是一种廉价优质复合肥。将其粉碎还田，经过一段时间的腐解作用，就可以转化为有机质和速效养分，可以收到种地养地、培肥地力、改良土壤、增产增收的功效。连续几年还田后，逐年减少农田投入，仍可保持较高的土壤肥力和产量。

1 秸秆还田符合我国国情

我国是一个农业大国，属于发展中国家，经济还不发达，农民生活水平较低。虽然从中央到地方，各级都很重视农业，但完全靠国家拿出更多的钱来发展农业，还是不现实的；由于农业生产资料价格偏高，农产品价格较低，农民增加农田投入也有一定难度，这就形成了一个限制农业发展，影响产量继续提高的结构性矛盾[2]。实践证明，连续大面积推广秸秆还田技术，是一项重要的农业措施之一。

农作物生长，包括粮、棉、油生产，都要产出大量秸秆，一般情况下，每生产1kg人们需要的农产品干物质，产出的秸秆都大于1kg，邯郸市粮田播种面积在75.33～77.49万hm2，平均667m2产量470kg，每年产出的秸秆约20亿kg。如果把它还田，相当于1a上1次复合肥。如果坚持连续还田，就可以部分解决农业投入的不足。

2 秸秆还田经济效益显著

秸秆还田在邯郸市已推广多年，常年直接还田面积一直保持在33～45万hm2左右，这说明该项技术已被大部分干部群众认识和掌握。多年的实践已充分证实其经济性和可行性。

2.1 增产增收

邯郸市峰峰矿区原种场是最早试点，已连续秸秆还田10余年，小麦667m2增产25～40kg，玉米制种667m2增产60～90kg。

2.2 避免浪费

据北京人民出版社出版的农业常用数字手册介绍，作物秸秆在含有大量有机质的同时，还含有大量的农作物生长必须的氮、磷、钾等元素，其含量见表1。

下面仅以玉米秸秆为例加以分析：玉米秸秆含氮0.5%、磷0.4%、钾1.6%。一般玉米667m2产秸秆在1000kg以上，即每667m2秸秆含氮5kg、磷4kg、钾16kg，据近年市场价格，国产尿素、磷酸二铵、氯化钾，每个纯氮8～10元，纯磷17～19元，纯钾13～15元，每667m2秸秆的含氮、磷、钾，分别折款为45元、74元和224元。如烧掉667m2的秸秆（不计其它养分）等于烧掉343元，这是个很大的浪费，同时，严重污染了环境，破坏了友好生态链。推广秸秆还田，少施化肥，不仅避免了浪费，也节省了能源、维护了环境。

2.3 培肥地力

秸秆还田前后，土壤养分含量变化显著。见表2。

从表2可以看出，经3a连续秸秆还田土壤的有机质、碱解氮、速效钾含量都发生可喜的变化。因此，可以说，作物秸秆是优质复合肥，长期坚持还田，土壤将得到改良和培肥。

2.4 减少投入

邯郸市原种场由于连年秸秆还田，地肥了，产量高了。根据农作物的需肥量，近年已显现减少了农田投入的效果，1a 2茬，每667m2施粗肥8m3，尿素、二铵各20kg，比正常投入少30%～40%左右。而小麦、玉米连年增产。小麦667m2保持在450kg以上，高的超过500kg，玉米制种在200kg左右，成本明显下降。

如加大力度，将本地区30万hm2多玉米全部秸秆还田，每年可增收节支的效益是相当可观的。这里仅是玉米秸秆一项，如果把小麦、大豆、谷物等其它作物秸秆的作用和价值也算在内，其数额将更加惊人。

3 无机农业弊端及秸秆还田在推进旱作生态农业中的重要作用

邯郸地区对玉米秸秆的处理和使用，已经有相当部分还田或作饲料，但尚有些边缘地区以火焚之。甚至将路边、田边树木烧死，既不安全，又造成空气污染，破坏生态平衡；铺在路上，影响交通。

近年来，旱作生态农业，在这一区域成为一种新型农业的发展方向。回顾农业发展过程，大致分3个阶段：远古农业；传统农业；石油农业。

石油农业亦称无机农业或工业式农业（industrial agricul-ture），是高度工业化农业的总称。这种新型农业，是建立在以石油、煤和天然气等能源和原料基础上的。半个多世纪以来，这种具有高产、高效、省时、省力、不施粪肥的无机农业，确实对提高农业生产效率和农产品產量，解决粮食需求矛盾或在农业发展过程中，均起到过重要作用。无机农业虽然有很多先进性，但也产生了不少副作用，存在一定弊端或潜在威胁。

忽视了有机能的应用，使土壤有机质含量下降，造成板结、沙化、失去农业后劲。

大量使用农药，污染环境，危害人、畜健康，害虫产生抗药性，同时杀死它们的大量天敌。

机械化耕作，使种植单一化，光、热、水资源和土壤养分不能充分利用，不利于高效农业的发展。

农业生产成本不断大幅提高，挫伤了农民生产积极性。

生态农业简称ECO，是在总结石油农业，发扬其先进，克服其不足的基础上提出的，是按照生态学和经济学原理，运用现代科学技术成果和管理手段，总结传统农业的成功经验建立起来的。是经济、生态和社会效益的“三效”统一的高效农业[3]。通过人工设计，将生态工程、协调发展、资源利用与环境保护的科学理念有机统一起来，实现良性循环和三大效益同步发展。

广大农民，虽然对秸秆还田，有了一定习惯，但推广范围还有死角，还不平衡，力度还不够大。发展旱作生态农业，一定要注意生态平衡，加强废物利用，促使能量良性循环、消除污染。目前，影响面最大，而又通过努力可以解决的，就是消除火烧秸秆，大力推广秸秆还田，这是发展旱作生态农业首先应加强的第一步[4]。

4 秸秆还田是旱作农业的关键措施

邯郸市耕地面积66.7万hm2，其中旱地约占2/3～1/2，河北省的旱地面积也相当大。因此，各地都在开发中低产田，探讨旱作农业的增产途径。其实，我国旱作农业有着悠久的历史。汉代《汜胜之本》科学地总结了农业生产适时耕作、施肥、田间管理、精耕细作、抗旱保墒的综合技术措施。在峰峰矿区和村镇实验以机械耕作、深耕、秸秆还田为主要措施的机械化旱作农业，收到了不错的增产效果，小麦667m2增产55.1kg，玉米667m2增产168.8kg。

据科学统计计算，大约每1mm降水，可生产0.5～1kg粮食。邯郸市多年平均降水量为548.9mm，旱地产量应在275～549kg，而实际产量却有不小差距，笔者认为主要原因是土壤蓄水、保墒、保肥能力不足，不能充分利用天然降水。

秸秆还田，土壤有机质含量提高，容重下降，空隙增加，可改善土壤荒置水流失，提高保墒能力[5]。土壤肥力增加，还可以产生以肥调水的作用。所以，秸秆还田是旱作农业中的关键措施。同时，它和兴办水利设施相比，投资少，见效快。

5 秸秆还田中存在的问题及补救措施

秸秆还田，虽是一项好的技术措施，但如果方法不当，影响小麦的出苗和苗齐苗壮；如果保墒措施不科学，还会加速土壤中水分的流失，而影响小麦的高产。秸秆还田操作不标准，连带引起小麦播种质量差[6]。

5.1 掌握秸秆的适当数量是基础

无论是秸秆覆盖还田、粉碎翻压还田，都要掌握秸秆还田的适当数量，不能过多或过少，一般以每667m2干秸秆300kg，鲜秸秆800kg左右为宜。

5.2 保证秸秆切碎还田是关键

所用机械马力要足，秸秆长度不超过10cm，耕翻入土深度在15cm以上，覆土要盖严、镇压保墒，既可加速秸秆分解，又不影响播种出苗。

5.3 混合粪肥使用是有效措施

有机质含量达到500kg/667m2时，才能保证下一年土壤中的有机质不下降。因此，秸秆要混合不同粪肥使用。

鲜鸡粪、鲜猪粪的有机质含量分别为25%、15%左右，秸秆混合粪肥，可更有效地提高土壤有机质，改良土壤。

5.4 采用科学方法是增效手段

干玉米秸秆中有机物的含量达到82%～84%，通过使用玉米秸秆生物反应堆的方法，可促进玉米秸秆的进一步腐熟分解；新鲜的秸秆碳、氮化比例高，秸秆在腐熟过程中，会出现微生物与作物争肥现象。如能配合施用碳酸氢铵、过磷酸钙等肥料，可促进秸秆腐熟，补足土壤中的速效养分。

5.5 加施适量石灰能消酸除菌

秸秆在腐熟过程中，会产生多种有机酸，对作物根系产生毒害；有的还带有病菌。因此，施入适量石灰，以中和所产生的有机酸，并可杀灭病菌。施用数量以40kg/667m2左右为宜。

5.6 秸秆还田应根据墒情实施

利用收获时秸秆所含水分，可边收割边还田；对土壤墒情差的，还田耕翻后应立即灌水，并镇压保墒，达到土壤密实，以利秸秆腐熟分解。

6 结语

秸秆还田虽是传统农业措施 ，但在旱作生态农业建设中，具有重要作用。实践证明，秸秆还田是一项投入较少、效果较好、操作简便、易于接受的增产措施。水浇地需要，旱地需要，发展旱作生态农业更需要。如果措施得当，农村资源丰富，农民便于接受，可兼顾经济、社会、生态，三效统一，特别是在我国经济还不发达的阶段，决不应把廉价、优质、近在咫尺的庞大资源浪费掉。

参考文献

[1]颜金龙，史磊，陈全兴.冀南平原季风气候区植被演替与害虫及天敌消长动态初步研究[J].中国植保导刊，2015，35（4）：63

-68.

[2]王应，袁建国.秸秆还田对农田土壤有机质提升的探索研究[J].山西农业大学学报（自然科学版），2007，27（6）.

[3]苗泽伟.我国现代农业发展趋势与生态农业建设[J].农业现代化研究，2000（3）.

[4]曾木祥，张玉洁.秸秆还田对农田生态环境的影响[J].农业环境与发展，1997（1）.

[5]李孝勇，武际，朱宏斌，等.秸秆还田对农作物产量及土壤养分的影响[J].安徽农业科学，2003.31（5）：830-831.

[6]卞有生.秸秆还田五建议[J].实用技术，2011（12）.

作者簡介：任莉，女，邯郸市农业局农艺师，在农业广播电视学校任教，并在作物栽培、植物保护、环境科学等学科开展教研活动；颜金龙，男（1958-），河北馆陶人，农业研究员，研究方向：农业、蔬菜等方面技术工作。