秸秆精细化还田与深耕对农业生态的影响

文/ 山东省郓城县种子公司 王翠梅

连续多年全部实施秸秆还田，农民认为地块已经不同程度出现了秸秆过量还田的情况，影响农业生产。

具体不利因素：一是小麦和玉米秸秆不易快速腐熟，影响当年农田耕作。二是秸秆在腐熟过程中发热，会产生“烧根”现象，影响植株生长乃至造成死苗。三是秸秆腐烂需要大量的氮肥，会与植株争夺氮素养分，影植株营养供应。四是直接粉碎抛洒在地面的小麦秸秆和粉碎掩埋在地下的玉米秸秆，都会不同程度的影响播种机均匀作业，导致播种深浅不一，影响出苗整齐。五是实行小麦秸秆粉碎抛洒还田的地块，由于不能有效灭茬除草，病虫害明显加重，影响玉米幼苗生长。六是目前大多玉米茬地块使用旋耕，玉米秸秆还田掩埋土层较浅，在没有浇透水、没有镇压的地块，影响小麦出苗率和幼苗成活率，很多地块大面积出现“吊死苗”现象，导致玉米秸秆还田地块的小麦播种量比未还田地块增加一倍以上，按照小麦种子每千克4 元计算，农民亩增加麦种投入40 元左右。七是大量秸秆直接还田会导致地下害虫增多，主要是金针虫、蛴螬对玉米、小麦、花生等危害严重。八是玉米秸秆粉碎还田后使土壤透气性增大，不利于保墒，如果麦田没有浇透冬前水，会严重影响小麦苗情和抗冻抗旱能力，尤其是倒春寒危害就很明显，凡是实行秸秆还田、没有浇冬前水的地块，冻害均普遍偏重。九是由于玉米秸秆量大，加之根系难以粉碎掩埋，个别农户将没有掩埋的玉米秸秆搂筢到地头焚烧，影响了空气质量，也有的堆放到了地头的沟渠里，造成了水体污染。

其实农作物的秸秆还田量不是多了，而是秸秆还田没有配合深耕，只要把秸秆进行了精细化还田再配合深耕，就能够很好地解决上述问题，并且能够改善土壤生态，提高地力。借助郓城县农业局实施2017年秸秆综合利用试点项目，主要有秸秆深耕细化还田实施机械深耕、连片作业实施，以起到改善土壤生态的作用。

1.精细化还田与深耕技术要求。（1）收获和处理。玉米成熟后，采用联合收获机械边收获玉米穗边切碎秸秆3 ～5 厘米左右；或人工收获后，再用秸秆粉碎机粉碎秸秆，使其均匀覆盖地表。（2）施用秸秆腐熟剂。按每亩4 千克腐熟剂与适量的水混匀后均匀地喷施在作物秸秆上。（3）耕作整地。施足底肥，注意每亩增施10 千克左右的尿素调节碳氮比。采用深翻犁进行深耕作业，耕作深度25 厘米以上，将玉米秸秆全耕翻入土层，减少表层秸秆量，加快秸秆腐烂。（4）利用旋耕机械，实施整地作业两遍。

2.改善土壤理化性状。通过土壤检测，机械深耕精细化（腐熟）还田与常规耕作+秸秆不还田处理相比：秸秆机械深耕精细化（腐熟）还田的比常规土壤有机质增加0.12%（100 个土样连续两年对比检测的平均值），具体的一些理化性状发生改变，20 ～25 厘米土壤紧实度降低25.7%，20 ～25 厘米土壤容重降低6.6%，土壤含水量提高11.2%，土壤温度提高3.5%，有机碳提高12.4%；与常规耕作相比，深耕处理20 ～25 厘米土壤微生物群体数量提高35.5%，20 ～25 厘米的土壤酶活性提高25.4%、52.9%。秸秆还田处理微生物群体数量比秸秆不还田处理增加24.1%，土壤酶活性增加14.5%。

3.与常规耕作+秸秆不还田处理相比有巨大优点。在生产上表现为：一是提升蓄水能力，在暴雨过后，侯集镇侯楼村地块深耕地块与不深耕的效果明显，不深耕的出现田间积水而深耕地块则无明显积水。二是周年产量提高9.8%。三是深耕地块的虫害发生率较低，2018 年7 月25日在李集镇罗楼村玉米地块调查，以蜗牛为例减少70%以上 。四是田间的杂草减少60%。

4.对改善土壤生态意义深远。耕地是农业生产的一项重要措施，目的在于为作物的播种发芽、生长发育提供良好的土壤环境。习惯式机械旋耕，普遍存在耕地浅，一般只有13 ～15 厘米，长此以往，熟土层厚度减少，很难满足农作物生长发育时对土壤的要求，粮食产量受到影响，阻碍了粮食产量的进一步增长。利用机械深耕，耕翻土壤，改善土壤结构，可以使耕层疏松绵软、结构良好、活土层厚、平整肥沃，使固相、液相、气相比例相互协调，适应生长发育的要求。土壤的耕翻把虫卵和杂草的种子进行了深埋，降低了虫卵的孵化率，减少了草籽的发芽率，相应地消灭杂草及虫害，为农作物生长创造良好的条件。秸秆机械深耕精细化（腐熟）还田技术采用深耕机械作业，加深耕层，疏松土壤，增加有机质含量，增强土壤对降水吸收速度和蓄纳能力，避免产生地表径流；同时，机械深耕的技术实质是用机械实现翻土、松土和混土，以利于恢复土壤团粒结构，调整三相（固、液、气）的比例关系，增强土壤的蓄水、保墒功能；深耕可以有效打破犁底层，熟化土壤，促进作物根系的生长发育。铧式犁是生产中应用最广泛的深耕机械，它具有良好的翻垡覆盖性能，耕后秸秆不露头，回立垡少，为其它机具所不及。秸秆机械深耕精细化（腐熟）还田作业宜在前茬作物收获后，秸秆粉碎还田，腐熟剂混肥撒施田中，因为这时不仅耕地可及时将秸秆和杂草翻入土中，使它迅速腐烂，减少以后的病虫害和杂草繁殖，同时也有较多的机会充分接纳降水和促进土层熟化。深耕的周期一般是每隔2 ～3 年深耕一次，由于土层加厚，配足底肥，可促进土壤微生物活动，促进土壤熟化，加速养分的分解和有机质的积累，为作物生长提供深厚的耕层，是进一步提高产量的主要措施之一，加速土壤的肥力的恢复。对于耕地的生态循环利用，具有十分重要的现实意义。秸秆机械深耕精细化（腐熟）还田模式应用对土壤理化性质和生物性状的有很好的调控效应，显著增加了下层土壤微生物群体数量和土壤酶活性，为缓解土壤紧实、提高农田土质，提升耕地质量，实现“藏粮于地、藏粮于技”。