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我国玉米秸秆还田主要问题及对策
摘要：分析我国现阶段玉米秸秆还田技术存在的还田量大、粉碎效果差、病原菌多等问题，提出适量还田、预防病虫害、配合施肥等改良措施，为切实提高我国玉米秸秆还田水平提供参考。
关键词：秸秆还田；玉米；病虫害；补贴政策
中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）01-0065-02
玉米秸秆还田是当今世界范围内改善农田生态环境、提高土壤肥力的有效措施，符合当前发展持续农业、生态农业的要求。我国每年生产大量的玉米秸秆，主要用于能源、饲料、工作原料等，而秸秆还田总体水平较低，不足资源总量的20%，且焚烧秸秆情况严重，造成环境污染和资源浪费。为确保我国农业持续健康发展，有必要深入分析当前秸秆还田存在的主要问题，提出切实可行的改良措施，不断提高玉米秸秆还田水平。秸秆还田存在的主要问题
1.1 秸秆还田量大
目前实施秸秆还田的地块基本是全量还田，秸秆大量覆盖地表，难以被完全掩埋。从产量性状构成等因素综合来看，半量秸秆还田能显著提高玉米产量，而全量还田基本与半量还田持平。但半量秸秆还田存在剩余秸秆处置、清理、运输等问题。
1.2 秸秆粉碎效果差
秸秆粉碎的目的是加速秸秆腐烂，不影响下茬作业。目前，秸秆还田机都是在地面上对秸秆进行粉碎，工作部件不可避免地与土壤接触，其刃口迅速磨损，失去切碎功能，秸秆只能被揉搓成丝，形成团絮状，不能与土壤较好结合。玉米秸秆在施入土壤时还处于未腐熟状态，因此对土壤有机质含量和养分没有影响。除此之外，增施秸秆后的土壤质地变得疏松，保水性下降。在土壤水分不足的情况下，必然影响植株根系的生长发育，出现植株生长抑制现象。
1.3 秸秆携带病原物
玉米秸秆还田后会将病残体带入田间，加大越冬初始菌源量，而且秸秆可为病菌的生长、繁殖营造适宜的环境条件，使其数量不断累积，进而影响翌年病害发生和流行程度。刘凤艳等研究表明，直接用带病秸秆和未完全腐熟的带病秸秆还田，翌年复种发生各类土传病害的几率较高。但也有部分学者认为，秸秆还田可以改善土壤微生态环境，增加土壤中拮抗菌的数量，抑制病原菌的生长繁殖，增强植物的抗病性，从而抑制土传病害的流行。甄文超等研究认为，玉米秸秆还田对土传病害的影响是通过对其他土壤微生态因子的影响综合表现出来的，适量的秸秆还田可抑制病原菌、改善土壤微生物种群结构，进而降低土传病害的发病程度；但当秸秆量过大时，其在土壤微生物作用下分解产生的大量化学物质对根系抗病性的不良影响占主导地位，土传病害也因此加重。秸秆还田技术的发展方向
秸秆还田是国内外普遍重视的一项培肥地力增产措施，其在杜绝秸秆焚烧造成大气污染的同时还具有增肥增产的作用。但若方法不当，则可能出现阻碍主茬作物出苗等问题。如果农田土壤保墒不到位，还会加速耕层土壤水分流失，进而影响作物产量。为避免因秸秆还田措施不完善而引发的问题，对秸秆还田技术的应用提出以下建议。
2.1 规范秸秆还田数量及操作
在当前玉米秸秆产量大的情况下，建议深入研究秸秆还田对培肥地力的作用机理，确定合理的还田量。多余的秸秆可用于养殖或其他用途，例如，秸秆用于工业原料，代替化石能源。各类秸秆收割后最好立即耕翻入土，以免因水分损失而不易腐解。
战秀梅等研究发现，在普通旋耕的基础上采取隔年深耕或在适当年限进行深耕，同时每年玉米秸秆还田6 000 kg/hm2左右，可显著改善土壤的物理性质及养分状况，提高春玉米产量，并且深翻配合秸秆连年还田的效果显著优于深松条件下进行秸秆还田。用功率足够的机械将秸秆切碎，长度不超过10 cm，耕翻入土深度在15 cm以下，覆土盖严、镇压保墒，既可加速秸秆分解，又不影响播种出苗。深耕或深旋耕时可选择高留茬，即留茬高度在15～20 cm，并使秸秆均匀撒在地面上，以利耕作。少免耕田块可选择矮留茬，并将作物秸秆均匀撒在地面，这样既省力又利于出苗。
秸秆还田机械化是实现秸秆还田的有效方式之一，应大中小型机械相结合，以提高机械还田的适应性。研发高效低耗农业机械，降低生产成本，使秸秆还田机能够适应不同的经济类型区。北方地区用小麦联合收割机配套玉米秸秆还田机，可提高联合收割机使用效率，且机动灵活。
2.2 预防病虫害
秸秆还田后连作，有加重病虫害发生的趋势，例如：北方麦秸还田后春小麦根腐病加重，南方则小麦全蚀病加重；大豆秸秆还田后，大豆根腐病和虫害率提高。因此，秸秆还田更适合建立在轮作的基础上，这样才能充分发挥秸秆还田的效果。如果在连作的情况下还田秸秆，可考虑采用秸秆翻耕还田的方式，而不能采用秸秆耙耕浅层还田的方法。同时，必须加强病虫害防治，使用无病健壮的作物秸秆还田，防止传播病菌及加重下茬作物病害，或结合土壤消毒剂等控制病残体携带病原物的数量，降低下茬作物罹病的几率和程度。
2.3 配施氮肥、磷肥及秸秆腐熟剂
新鲜秸秆施入土壤时会出现微生物与作物争肥的现象，秸秆在腐熟过程中会消耗土壤中的氮素等速效养分。因此，秸秆还田要配合施用碳酸氢铵、过磷酸钙等肥料，以补充土壤中的速效养分。霍竹等研究发现，秸秆还田和施用氮肥可不同程度地延缓夏玉米叶片衰老，延长夏玉米叶片功能期，促进叶片光合作用产物向籽粒转移，提高夏玉米产量。优化施氮则大大减少了氮肥用量，经济效益显著提高。秸秆还田能够增强土壤微生物活性，加快除草剂等在土壤中的降解速度，缩短药剂的残效期。因此，应在秸秆还田的土壤中施用化学除草剂，且播前施用的有效施用剂量适当提高。
秸秆腐熟剂能够强烈分解纤维素、半纤维素、木质素的嗜热、耐热细菌，真菌，放线菌，在适宜条件下能迅速将秸秆堆料中的碳、氮、磷、钾、硫等分解矿化，形成简单有机物，并进一步分解为作物可吸收的营养成分。杨振兴等研究发现，在整秆还田模式下施用腐熟剂处理较不施用处理平均增产229.44 kg/hm2；粉碎还田模式下施用腐熟剂处理较不施用处理平均增产1 151.82 kg/hm2。秸秆腐熟剂能够提高土壤中微生物数量，促进秸秆较快腐解，减轻和防止多量秸秆还田给作物生长带来的不利影响，并能稳定提高土壤养分含量。玉米秸秆还田实施建议
玉米秸秆还田是改善农田生态环境、提高土壤肥力、发展持续农业的有效措施。与美国等发达国家相比，我国玉米秸秆直接还田的比例仍很低，且地域差异明显。国外在玉米秸秆还田推广初期也遇到过很多阻力，但通过政府补贴等手段干预后，关键问题得到解决并大面积推广。早期阻力主要来自于秸秆还田的滞后长期效益无法满足农民的即期经济目标，而补贴政策可弥补农民的即期收益。连贯长期的技术推广改变了农民对于保护性耕作的认识，实惠最终推动农民自主地采用该项技术。为促进我国玉米产区进一步推进玉米秸秆直接还田，现阶段可以从政策支持、技术攻关、宏观舆论宣传和微观调研指导4个方面着手做好这项工作。
随着低碳农业的大力推行，秸秆还田是改善农田生态环境、实现农业可持续发展的主要措施之一，能够充分利用丰富的玉米秸秆资源。大力实施并推广玉米秸秆还田技术，不仅可以推动我国农业生产高速发展，还是节本增效、发展质量效益型农业的主要手段。在今后的研究中，应开展秸秆-土壤-农作物复合系统的养分积累、释放和循环过程探索，规范秸秆还田过程，并针对不同地区农业生产条件制定秸秆还田合理方案，最终保证农业持续健康发展。
