玉米秸秆还田与保护性耕作技术的应用与推广

    传统玉米收获方式主要是采用人工先将玉米切割后平铺放倒在农田，然后利用人工将玉米掰下，再由人工装车收回，完成玉米收获作业。但是收获玉米后的残留秸秆，部分农户会选择直接进行秸秆田间焚烧，秸秆燃烧后释放出很多的有害污染物，从而造成了对环境的污染，形成对人们生活有害的废气，对人体健康造成一定的损害，同样也会造成秸秆资源的浪费。另一方面还会导致土壤肥力下降，加剧了农田土壤的水土流失现象，破坏土壤理化性质与土壤团聚体结构，限制了农业可持续发展与现代化农业生产的转型与发展。

玉米秸秆还田技术是保护农田生态环境、提高土壤肥力的重要举措，同时可以降低玉米秸秆焚烧后出现的有害废弃物对于环境和人体造成的危害。玉米秸秆还田技术还能够为农户减少一定的作业工序与作业成本，玉米秸秆进行粉碎处理后将其覆盖在田间土壤表面时，能够有效减少农田土壤水土流失。玉米秸秆在田间进行发酵腐解后生成一定的营养物质，增强土壤肥力，实现作物的提质增产，增加农户经济效益。

一、技术推广要点

1、及时翻耕

进行玉米秸秆还田作业时，需要先将玉米秸秆完成粉碎处理后，再将其均匀平整地置于农田土壤表面进行全面覆盖，随后及时完成农田翻耕作业，能够有效提高秸秆与农田土壤的结合，从而提高农田土壤内部的营养有机物含量，避免玉米秸秆在农田土壤表面长时间地覆盖。

2、土壤保护

在玉米秸秆还田作业完成后，玉米秸秆会和农田土壤产生一定的发酵作用，从而形成营养有机物留在农田土壤之中，改善作物生长环境，实现作物的高产稳产。

3、及时施氮肥

玉米秸秆在农田土壤中发生分解时还需要吸收氮来完成，因此，对农田土壤及时施氮肥是非常有必要的，既能够帮助玉米秸秆加快分解效率，又能够为后续农作物的种植生长提供更多的营养。

4、病虫害防治

在利用玉米秸秆进行还田处理时，需要注意秸秆有无病虫害，保证作业的基本安全，当玉米在种植生长过程中，同样需要定期对其进行驱虫，从而完成玉米秸秆还田作业的实施与作物后续的健康成长。

二、保护性耕作技术

目前，对保护性耕作技术的主要定义为:“用大量秸秆残茬覆盖地表，减少人为干预，保护土壤自有的生态功能，取消农田翻耕、以生物松土替代传统机械松土的功能。”

我国对于保护性耕作技术的研究始于20世纪90年代，经过长期努力与发展，已经初步形成了以秸秆还田处理、免耕施肥技术、深松技术及病虫害防治技术为一体的保护性耕作技术，并研发出一系列防堵性能较好的免耕播种机，截至2020年，在我国示范推广面积已超过800万公顷，实施保护性耕作技术已经成为保护环境、保护土壤、节约资源的重要举措之一，保护性耕作技术的发展意义主要如下。

1、保护生态环境减少土壤风蚀、水蚀

土壤风蚀、水蚀不仅会造成水土流失影响作物正常生长，而且会产生大量粉尘污染，影响人类的生活环境。东北地区每年因为水土流失造成的土壤表土损失可以达到3亿t左右，黄河流域每年可以高达16亿t左右，采用保护性耕作技术可以保护土壤，减少水土流失，降低环境污染，通过以中国农业大学为主的各大科研高校在我国河北地区、内蒙古地区、北京地区及黑龙江地区等地的测试结果显示，保护性耕作技术与传统翻耕技术相比，可以减少土壤流失55%左右，减少土壤水蚀80%左右。

2、保护耕地提高土壤质量

经过长期的不合理耕作技术，东北地区黑土地有机质含量从4%～5%下降到3%，华北平原地区土壤有机质从2%下降到1%，西部地区的土壤已经大量形成了沙化、荒漠化，完全丧失了生产能力。耕地质量的下降已经成为农业生产技术提高、粮食高产稳产的重要限制条件。保护性耕作技术可以减少农田风蚀量，减少有机质降低，经过大量实验研究表明，采用保护性耕作技术，平均每年可以增加土壤有机质0.04%左右，土壤的速效氮和速效钾含量分别上升1.5%和1.0%左右。相关研究还表明，保护性耕作技术可以明显增加土壤中蚯蚓生物量。

3、节约资源

以传统玉米、小麦、水稻生产为例，传统作业工序较为复杂，耗油量较大，采用保护性耕作技术可以减少3道作业工序，可以节约耗油量，节省资源。同时，保护性耕作技术可以提高田间水分利用效率20%左右，减少灌水量30%～45%，相当于在农业生产中，每公顷节约用水约600～800m3，秸秆发酵产生的营养物质可以作为有机肥，减少化肥投入10%～15%，真正实现节约资源、促进农业可持续发展。

4、节本增收，提高农业生产收益

根据农业部2015—2020年在北方10个监测点的测试结果表明，采用保护性耕作技术可以实现作物增产20%～35%，其中，玉米平均增产32%左右，小麦增产17%左右，保护性耕作技术还可以降低农业机械生产成本30%～40%，农业生产者可以从节约成本投入及增加作物生产效益两方面来增加自己的收入。

综上所述，保护性耕作技术具有保护环境、节约农业生产资源、提高土壤肥力、增加农户收入等优点，因此得到了国家高度重视，是农业部重点推广及应用的农业生产技术之一，未来将进一步加快保护性耕作技术在全国范围内的有效实施与开展。

三、保护性耕作技术存在的问题与发展对策

1、存在问题

（1）保护性耕作技术体系有待完善

由于我国地域辽阔，农业生产模式、土壤类型及栽培技术等都存在较大差异性，当前技术没有考虑到不同地区对于作业的不同要求，无法保证所有农业机械作业均能满足地区要求，且作业技术更多的是借鉴国外已有的技术进行改良，不适用于我国目前的农业生产方式。

（2）免耕播种技术造成土壤板结

玉米免耕播种技术作业完成后，长时间不进行土壤翻耕与深松，农田表层土壤可能会出现变硬的现象，造成土壤通气性降低与土壤板结，导致玉米幼苗从根部处就无法更加良好地吸收营养，直接影响作物的正常生长，甚至会造成作物减产。针对此类问题的出现可以采用农业机械对农田土壤进行松土，在不破坏农田土壤的情况下，对土壤进行深松，打破犁底层，提高土壤通气性，为作物生长提供良好的生长环境。

（3）保护性耕作技术尚未引起大部分农户的重视

部分农户对秸秆还田技术及保护性耕作技术对于土壤改良、生态效益、经济效益及农业可持续发展的认识不足，而且由于秸秆还田及保护性耕作技术的实施与应用需要购置相关农业机械，需要进行一定的经济投入，但是秸秆还田带来的经济效益需要多年累积，这些因素都限制了秸秆还田技术的广泛应用与发展。

保护性耕作技术是实现土壤蓄水保墒及培肥地力的主要措施之一，是兼具生态效益、经济效益及社会效益的主要措施之一

附注：