玉米秸秆还田的利与弊

张硕硕

摘 要：玉米秸秆是一种十分重要的自然资源，有些地区含有较丰富的秸秆资源，这为秸秆还田的顺利开展提供了有力的条件。秸秆还田不仅有助于改善土壤的理化性质而且还可以达到增产的目的;然而有利就有弊，在秸秆还田的过程中会有许多需要注意的问题：还田会带来哪些弊端，要提前做好预防措施;并不是所有的秸秆都要全部还田，还田量过多也会阻碍农业的发展，对于多余的部分要合理地加以利用，尽量使秸秆的利用率达到最大，以促进我国农业健康的发展。

关键词：

玉米秸秆还田;优势和弊端;优化措施

中图分类号：S278

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200315014

1 秸秆还田的意义

我国是一个以农业为主的国家，但是随着人口的急剧增长，建筑用地面积增大，相应的农业用地面积被逐渐的递减，并且用于有效耕作的土地面积已经无法满足人们生产生活的需要，因此要在有限的土地上利用现有的资源制造出更高的粮食产量已经成为现阶段面临的重要问题。近几年随着各种农业技术的应用，粮食产量也与日俱增，与此同时，作物秸秆的数量也大大增加，据统计每年秸秆的产量大都在7亿t以上[1]。当前农民不了解秸秆的潜在价值，仍有不少人将秸秆进行焚烧处理或堆积起来，这不仅不利于环境的保护而且在一定程度上也会对农田造成破坏。秸秆作为一种重要的可再生资源，其含有很丰富的元素，具有很高的利用价值。近几年，习近平总书记提出了“绿水青山就是金山银山”这一口号就是要求人们在经济发展的同时不要破坏生态环境。因此，应当采取适当的对策对作物秸秆进行合理利用，使其变废为宝。

2 秸秆还田的优势

2.1 秸秆还田可以减少化肥使用

目前，我国在农业生产上对化肥的依赖性还是相当强的，我国化肥每年的生产量和消费量远远高于世界上其它的国家，已经成为世界上最大的化肥生产国和消费国。据不完全统计，目前我国高达67%的化肥用在了粮食生产上[2，3]，全国将近1/2的粮食产量来自于化肥的使用。化肥固然可以提高粮食的产量，但是有利就有弊，土地过多的使用化肥会造成土壤的板结、土壤面源污染，严重时甚至导致地表水污染和环境污染，因此在农业生产上尽量不要过度依赖化肥的使用。作物秸秆相比较于化肥，腐烂之后属于完全有机肥，具有化肥不具备的多种元素，

而且所含有的微量元素也比较高，如铁、铜等。秸秆中有机质的含量可以达到15%左右，其中玉米秸秆氮元素和磷元素的含量分别为0.61%和0.27%[4]，而且玉米秸秆C/N比值接近于50∶1，纤维素含量29.3%，比较易于腐烂释放养分[5]。王少平、彭兴艺等人的研究数据显示，玉米秸秆在经过连续还田后耕作层中有机质的含量有显著的提高[6]。此外有研究表明玉米秸秆还田能够显著增加土壤中有机质、速效磷以及速效钾的含量[7]。秸秆还田的土壤有机质、速效磷、速效钾的含量相比较于未还田的分别增加了22.99%、45.82%、20.62%[8]。秸稈腐解释放出来的有机质和微量元素在一定程度上增加了土壤的肥力，并且减少了化肥的使用量。

2.2 改善土壤的理化性质

土壤的理化性质主要包括土壤的容重、通气性、透水性、养分状况、pH值等状况[9]。作物要想达到高产，土壤中的水、肥、气、热必须要协调均衡，而玉米秸秆还田就可以使土壤的理化性质得到改善[10]。庞党委、陈金、唐玉海等经过3a的研究得出玉米秸秆还田后土壤的容重减小，孔隙度增加并且冬小麦的产量增加[11];王汉朋、景殿玺等人通过对玉米秸秆还田得出，随着玉米秸秆还田量的增加可以降低土壤的pH值[12];张聪、慕平、尚建明研究表明，秸秆还田随着年限的增长可以很好地改良土壤容重、土壤孔隙度、土壤pH，还可以逐年升高土壤中的酶活性[13];宫亮、孙文涛、王聪翔等人研究表明，在等碳量的条件下，玉米秸秆对土壤有机质含量的保持和提高效果好于猪粪肥[14]。通过以上的研究可以得出以下结论：适量的玉米秸秆还田随着年限的增长可以使土壤的容重减少、增加土壤中酶的活性，同时具有加快秸秆的腐解速率、增加作物产量等优点。但是不能无限制地使秸秆还田，到达一定年限之后就要减少秸秆的还田量，不能超过土壤的承受能力。玉米秸秆还田改善土壤理化性质增加收成的过程大致为：秸秆还田之后在土壤中酶和水分的共同作用下腐解释放出有机元素进入土壤，接着被植物根系所吸收利用提高作物产量。玉米秸秆还田对土壤理化性质的影响大致的过程如下图所示。

2.3 制造新型复合管材

我国目前除了采用地面灌、沟灌等传统的灌溉方式外，最多的是采用管灌方式，但是管灌存在一定的弊端。虽然管灌的方式可以减少水资源在输送过程中渗入地底的损失，但是对于部分农民来说管材的成本还是比较高的，而且管材具有一定的使用年限，尤其是PVE管材由于受到外界因素（暴晒、风化等）的影响极易受到损坏，而损坏之后很难再回收利用;相比之下秸秆管道就不同了，作物秸秆对于农民来说是一种很常见的东西，有时甚至不知道如何去处理利用。通过将秸秆制成灌溉用的管材既节省了成本又可以使秸秆得到正确的处理，一举两得。仵峰、王富斌、宰松梅等人[15]通过使用玉米秸秆利用自制的“秸秆管道复合成型机”制造出新型灌溉用管材“玉米秸秆复合管”，并将制成的复合管埋入地下通过复合管的渗透特性进行灌溉，研究后表明当玉米秸秆掺量为5%时，玉米秸秆复合管渗水的速率以及灌水均匀度是最优的;叶柃、牛琳等人[16]发明了一种秸秆缠绕复合管，通过缠绕方式制备成复合管，充分利用了秸秆的轴向拉伸强度，为农业灌溉、排水和建筑通风等领域提供了重量轻、质优价廉的管道，从原材料到生产过程都绿色环保无污染。虽然目前玉米秸秆还没有大量的运用到管材的生产上，但是坚信在不久的将来会有更好的研究将秸秆运用到生产生活上来。

3 秸秆还田的弊端

3.1 小麦出现黄苗、缺苗现象

由于玉米秸秆还田的数量比较大，大部分存在于耕作层中，与土壤的混合不均匀，而且机械化还田大多数秸秆分布在耕作层以内，分布秸秆的深层土壤保水性比较好，表层土壤由于秸秆的原因比较疏松，增强了蒸发蒸腾量，导致土壤含水量比较低，这在一定程度上影响了秸秆的腐解[17，18];前期秸秆的腐解需要消耗较多的氮素，这使作物可吸收利用的氮素减少，进而导致小麦由于缺少氮素幼苗发黄。部分地区由于秸秆还田量过大导致土壤湿度过小，土壤间隙过大，使小麦种子由于不能与土壤接触而被腾空，导致缺苗的现象发生。为防止这种现象的发生，在还田之后应追加适量的氮肥，播种后进行及时的镇压或者浇水。

3.2 还田后部分作物病虫害加重

玉米秸秆还田携带虫源病原菌较多，特别是麦玉共生的红蜘蛛、根腐病、纹枯病、赤霉病、全蚀病、叶枯病，玉米的褐斑病、弯抱叶斑病、大小斑病[19];再加上玉米秸秆粉碎进入土壤之后在土壤中形成了一個小温室（具有保温功能），这给病菌和虫卵营造了一个适合生长的“温床”，加快了其繁殖进程。要想避免祸及下一季作物，应在地面秸秆喷洒农药杀菌之后再进行还田，并在小麦出现病症初期进行提前防治。

4 玉米秸秆还田技术的优化措施

4.1 设置专项补贴，缓解农民压力

现阶段，农民需要负责承担玉米秸秆还田的机械费用、农资费用等，玉米1季的秸秆还田需要花费120元/667m2，使得农民的积极性无法被调动起来，秸秆还田，不仅可以降低农业污染，如果合理的营运还可以增加农民的收入，因此政府部门应加强对秸秆还田补贴的构建，调动农民的积极性。对于已经具有专项补贴的地方来说，根据各地区的情况不同，补贴的力度也不同。对于还没有覆盖的区域，政府应该加强宣传力度，积极促进秸秆还田的积极推广。

4.2 多渠道开发秸秆利用

由于秸秆的量巨大，不可能完全还田，因此对于未还田的部分可以采取多途径的利用。秸秆任意的堆放，会对道路安全以及火灾的发生造成一定的隐患，因此除还田外，还要积极开展秸秆的开发利用工作。如秸秆氨化技术，一般而言，秸秆氨化之后可提供消化率10%～20%，粗蛋白含量提高了1.0～1.5倍，总的营养价值提高了1倍。用氨化后的秸秆作为养殖用饲料，不仅可以降低农民成本，提高收入而且还为消费者的食品安全增加了保障。

4.3 推广玉米秸秆还田机械化技术

近几年政府投入了大量的人力、物力、财力积极推广和引进玉米秸秆技术，但是效果却不是很理想，主要有以下几点原因：群众对秸秆还田技术的认识不足，由于农民种植的规模比较小，多为一家一户的种植，地块零散不集中，而且投资高，见效慢，群众不愿意投资，对这项技术存在着模糊的认识阻碍了推广;经济实力薄弱，买1台秸秆还田机3000～4000元，如果没有政府的补贴，单靠农民自身的收入很难支付。鉴于以上原因，政府应该加大对玉米秸秆还田工作的投入;积极宣传秸秆还田的长远利益，使农民从根本上认识到这是一件利国利民的好事情。

5 结语

综上所述，玉米秸秆还田是现代农业发展的一个大趋势，可以使玉米秸秆得到合理的利用，提高玉米秸秆的利用率，使农业资源分配健康的发展;多渠道的利用玉米秸秆还可以增加农民的收入。在推动秸秆还田技术过程中需要注意的是，在合理利用的同时要趋利避害，需要媒体和政府部门的大力支持和宣传引导。

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（责任编辑 李媛媛）