秸秆还田对小麦生长发育的影响分析

蒋学山

（宁夏回族自治区原种场，宁夏银川 750200）

秸秆还田是指将秸秆（玉米秆、小麦秸秆、稻秆等）腐烂入土或直接压碎入土的一种方法。秸秆中含有丰富的可再生生物资源，可以为农作物生长提供氮肥、磷肥、钾肥及碳肥等，增加土壤中的有机质物质，改善土壤的物理性状。近年来，我国许多地区为充分利用秸秆废料，减少因烧秸秆而产生的空气污染，推动生态高效农业的发展，开始推广秸秆还田技术，减少化肥用量。

1 秸秆还田

1.1 秸秆还田概述

秸秆还田是将不宜直接用作饲料的秸秆直接或堆积腐熟后施入土壤的一种方式。农业生产过程是一个能量转化过程，农作物在生长过程中，需要消耗大量的能源，为满足农业生产需求，需要及时为农作物补充能量，调节土壤中的有机质、水、气及热量，为农作物生长创造有利的条件。秸秆中含有大量的新鲜有机物料，经腐熟后，可以直接转化为土壤的有机质或速效养分，改善土壤的理化性状。秸秆还田可增加土壤有机质，改善土壤结构，使土壤松散，增加孔隙度，促进微生物活动和作物根系发育。秸秆还田可显著增肥增产，一般可增产5%～10%，但如果方法不当，会导致土壤细菌增多、作物病害加重等不良现象。因此，采取合理的秸秆还田措施，可以起到良好的还田效果。秸秆还田是目前人们广泛关注的问题，它的推广和应用不仅消除了因秸秆焚烧造成的空气污染，还具有增肥增产的作用［1］。

1.2 秸秆还田的优点

1）农作物秸秆含有一定的蛋白质、纤维素、半纤维素及灰分成分等，不仅可以为土壤增加有机质，还可以增加氮肥、磷肥、钾肥等养分。倘若将秸秆直接从农田运走，残留在土壤中的有机质只有不足10%，没有发挥秸秆应有的作用。2）秸秆还田有助于增加农田的微生物。土壤微生物在农业生态系统中具有重要作用，它可以分解土壤中的有机质、净化土壤成分。有机质的合成需要植物的叶子完成，有机质的分解需要微生物完成。秸秆还田后，为土壤中的微生物增加了大量的能源，有助于促进微生物活动。实施秸秆还田，农田微生物增加18.9%，活性酶增加33%，转化酶增加47%，加速了秸秆有机质的分解和矿物质养分转化速度。3）同时，过去秸秆主要通过焚烧处理，焚烧不仅造成空气污染，而且易导致土壤表层焦化，破坏生态环境。秸秆还田有助于提高农业废弃物的综合利用率，减轻过去秸秆焚烧的不良影响［2］。农户在农业生产过程中可以减少化肥用量，达到降低农业生产成本的目的。

1.3 秸秆还田的缺点

秸秆还田在实施过程中，易出现以下3 种问题。1）秸秆还田量过大或不均匀，易出现死苗、黄苗等现象。因此在实施过程中，要控制秸秆还田的用量，一般每667 m2秸秆粉碎翻压量控制在300～500 kg。2）秸秆翻压后，土壤比较疏松，孔隙大小不均匀，易出现跑风现象。3）易发生病虫害。秸秆直接粉碎过程中，无法杀死秸秆中的虫卵、病菌及害虫，导致其残留在土壤中，增加农田越冬害虫的数量。

2 秸秆还田的技术要求

秸秆还田的技术要求主要体现在以下3 方面。1）由于秸秆还田的养分释放缓慢，施用过晚导致农作物不能利用吸收，所以秸秆还田一般用作基肥。2）还田的秸秆量要适中。一般情况下，秸秆还田量为每667 m2施放干草150～250 kg，用量较大时应结合相应的耕作措施配施适量氮肥。3）秸秆分布要均匀。如果秸秆分布不均匀，较厚的部分难以犁入土中，使地表不平整，易造成作物生长不均匀、出苗不均匀等现象［3］。

3 秸秆还田对小麦生长发育的影响

秸秆还田可促进土壤中有机质、氮、磷和钾等含量的增加，协调营养比例失衡的问题，提高土壤保水能力。除此之外，秸秆还田技术还是保护环境、促进农业可持续发展的战略选择。秸秆还田能有效增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，改良土壤，加速小麦农作物的成熟，提高作物产量。

3.1 秸秆还田对小麦生长发育的影响

小麦发芽后，检查小麦的发芽率，分析秸秆还田是否对出苗率造成一定的影响。对比未实施秸秆还田的农田，发现施秸秆还田的农田出苗率低于秸秆未还田的出苗率，说明秸秆还田对小麦出苗率造成一定的影响。秸秆中的微生物与麦苗争夺养分，影响麦苗的正常生产。秸秆还田后，小麦田比较疏松，孔隙较大且不均匀，小麦种子无法与土壤粘结在一起，导致小麦扎根不稳，影响小麦的发芽［4-5］。因此，秸秆还田时还需适当镇压秸秆，以免土壤太过疏松，影响小麦的出苗率。

3.2 秸秆还田对小麦产量的影响

实施秸秆还田后小麦产量比未实施地块增长6%～8%，增产效果明显。小麦产量与有效穗数、穗粒数和千粒质量有关，对比分析秸秆还田与未实施秸秆还田的小麦有效穗数、穗粒数和千粒质量，发现秸秆还田比未实施秸秆还田的有效穗数增长6.8%～8.6%；小麦穗粒数增长6.2%～8.9%；千粒质量增长5.1%～7.6%。由此说明，秸秆还田有助于提高小麦的有效穗、穗粒数和千粒质量，增产效果明显。增加小麦有机肥和氮肥有助于提高小麦产量，在秸秆不还田的环境下，增加有机肥和氮肥的施用量，可以提高小麦产量，但是秸秆还田模式下，增施有机肥和氮肥，反而降低小麦产量。

3.3 秸秆还田对小麦籽粒质量的影响

目前，关于秸秆还田对小麦籽粒质量影响的研究较少，仅有报道指出玉米秸秆还田会导致籽粒中氨基酸含量和小麦面粉质量下降。有报道曾指出水稻秸秆覆盖还田可增加小麦籽粒蛋白质和湿面筋的含量，提高中筋强筋专用小麦面粉的品质。秸秆覆盖还田与农作物免耕方式结合起来，可降低小麦淀粉糊化现象，降低小麦的粘度，影响中筋小麦面粉的质量。

3.4 秸秆还田对小麦病虫害的影响

秸秆还田后进行连作，小麦病虫害发生情况具有上升趋势。北方实施秸秆还田后，春小麦发生根腐病的情况增加；南方实施秸秆还田后，小麦发生全蚀病的情况增加。在免耕环境下，实施秸秆覆盖，会给秸秆内部的病菌、害虫创造有利的环境，造成麦田害虫数量增长。此外，秸秆还田有利于增加微生物活力，加快除草剂等在土壤中的降解速度，缩短药效的有效期。因此，秸秆还田后需要适当增加麦田除草剂的使用频次和剂量。

4 秸秆还田条件下推动小麦生长发育的措施

4.1 控制耕作深度

秸秆还田后，田间秸秆量较大。使用中型拖拉机耕作能更好地提高还田质量，更好地达到还田效果，耕深以15～18 cm 为宜，播种深度不超过5 cm 为佳。在耕种时，还要根据留茬高度选择合适的方式。如果留茬较高，则将秸秆均匀洒在地面上，为旋耕机耕种提供便利；如果是免耕作模式，则需选择留茬较矮的秸秆田，直接将农作物均匀洒在田地，这样省时省力。

4.2 密实土壤

秸秆还田会使得耕层土壤空旷、疏松，容易导致播种后土壤水分急剧下降，严重影响小麦出苗，可以通过密实土壤提高小麦发芽率。

4.3 及时浇水

从小麦播种到越冬，如果期间土壤水分有恶化趋势，必须立即浇水，否则在出现寒流、霜冻等恶劣天气条件下，会出现干冻死苗的情况。秸秆还田时，可以采用边收割边填埋秸秆的方式，秸秆刚收获时水分比较充足，有助于填埋时微生物的降解。小麦种植后，根据墒情适当浇水，翻耕后，如果土壤墒情较差，则需及时补充水分；如果墒情较好，则需镇压土壤，提高土壤密实度。

5 结语

随着人们生态环境保护意识的提高，秸秆还田成为人们开始广泛关注的问题。秸秆还田的大量运用，不仅在很大程度上消除了因秸秆焚烧造成的空气污染，还具有增肥增产的作用。但是如果操作不正确，可能会遇到各种各样的问题，还会影响到小麦的种植和发育。所以，农作物生产者可以在推广秸秆还田时，采取科学的手段，通过控制耕作深度、密实土壤、及时浇水、完善排水系统和做好病虫害防治工作等方式，实现秸秆还田价值的最大化，推动我国小麦种植相关产业的经济发展，实现我国生态环境的优化。