陳喜靖，喻 曼，王 強(qiáng)，李 華，蘇 瑤，高 佳，李國安，李建強(qiáng)，沈阿林，*

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 環(huán)境資源與土壤肥料研究所，浙江 杭州310021； 2.嘉興八福生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司，浙江 嘉興 314007； 3.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波315040； 4.平湖市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)局，浙江 平湖 314200)

秸稈還田是人類對稻田生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)的過程，是秸稈的自然歸宿和重要出路，它實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，是國家實施藥肥雙減重大策略的主要技術(shù)。農(nóng)作物秸稈數(shù)量大、分布廣，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，也是一項重要的肥料資源。秸稈還田是土壤有機(jī)質(zhì)的重要來源之一。據(jù)楊志臣等[1]研究，經(jīng)18 a實施不同的培肥處理，秸稈還田與秸稈不還田純施化肥處理相比，0～10、10～20 cm稻田土壤的有機(jī)質(zhì)含量分別提高5.3、5.2 g·kg-1；陳雅潔等[2]研究表明，秸稈還田合理配施化肥(碳氮比18∶1)后，土壤有機(jī)質(zhì)含量較對照增加16.6%；吳其聰?shù)萚3]研究表明，秸稈還田配施有機(jī)肥處理的土壤可溶性有機(jī)質(zhì)和富里酸含量均高于純施有機(jī)肥處理。由此可知，秸稈還田能不同程度地增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高肥效，發(fā)揮作物增產(chǎn)潛力。據(jù)徐國偉等[4]研究，秸稈還田結(jié)合實地氮肥管理增大了籽粒最大灌漿速率與平均灌漿速率，縮短了活躍灌漿期，增加了粒重，并提高了氮收獲指數(shù)、氮肥吸收利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮肥生理利用率和氮肥偏生產(chǎn)力。當(dāng)前，秸稈機(jī)械化還田技術(shù)的普及，推動了秸稈還田技術(shù)的推廣，不但減少肥料施用、節(jié)本增效[5-6]，還能減少秸稈焚燒、減少碳排放，有利于保護(hù)環(huán)境[7]。但是，由于秸稈還田技術(shù)綜合性強(qiáng)，耕作類型和還田方式多，在實際應(yīng)用過程中，還存在諸多問題，比如：秸稈還田量過大，前期與作物爭氮，需要調(diào)整施肥方案，但沒有調(diào)整量計算方法；如何降低秸稈還田造成的病蟲害加劇問題；如何對土壤水分進(jìn)行科學(xué)管理；農(nóng)機(jī)具如何進(jìn)行合理選擇及操作等。為此，筆者根據(jù)面上調(diào)查與分析，并結(jié)合前人研究，針對浙江省水稻生產(chǎn)的主要種植模式，闡述了稻、麥、油菜秸稈還田的問題及對策，總結(jié)成文，供各地參考。

1 不同種植模式的秸稈還田問題與對策

1.1 稻-麥(油)輪作田秸稈還田

1.1.1 稻季麥(油)秸稈還田

稻-麥(油)輪作是浙江單季稻區(qū)水稻主要的輪作模式。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，麥(油)秸稈還田、耕作及后茬播種可以分為4種方式。

方式1：麥(油)秸稈還田免耕水稻直播方式。麥秸、油菜稈通過機(jī)械切碎，直接覆蓋于田面，水稻采用直播方式，播種時田溝灌水保持土壤濕潤，田面不淹水。這種方式勞動力投入少，也不需翻耕機(jī)械，作業(yè)簡單，生產(chǎn)成本低。但兩季秸稈均覆蓋于土壤表面，秸稈腐解緩慢，出苗率降低，且易導(dǎo)致土壤養(yǎng)分上下分布不均，幾年后土壤變緊實。若采用這種還田方式，每隔2～3 a要深耕1次，建議與以下所述的方式3或方式4輪換耕作。

方式2：麥(油)秸稈還田淺耕水稻直播方式。麥秸、油菜稈通過機(jī)械切碎、淺旋耕入土方式還田，水稻采用直播方式，播種時田溝灌水保持土壤濕潤，田面不淹水。這種方式機(jī)械作業(yè)成本較低，僅用機(jī)械淺旋耕作的方法，秸稈與表層土壤混合，腐解速度提高，但同樣會造成土壤養(yǎng)分上下分布不均，下層土壤緊實。若采用這種還田方式，同樣建議與方式3或方式4輪換耕作。

方式3：麥(油)秸稈還田深耕水稻插秧方式。麥秸、油菜稈通過機(jī)械切碎、旋耕深耕入土方式還田，這種方式要經(jīng)過多次旋耕耙田，機(jī)械作業(yè)成本較高，但秸稈還田較深，與土壤混合均勻，易于腐解，水稻播種采用機(jī)插秧方式。該秸稈還田方式經(jīng)過多年后表現(xiàn)土壤塑性變差，如同爛泥田，特別是對產(chǎn)量較高的雜交水稻或秸稈量較大的單季水稻品種，在全部還田的情況下表現(xiàn)更甚，建議與方式1與方式2交替使用。

方式4：麥(油)秸稈還田深耕水稻直播方式。秸稈還田和土壤耕作方式與方式3類似，只是水稻播種采用直播方式進(jìn)行。直播時田面保持濕潤，但不淹水。嘉興綠康農(nóng)業(yè)有限公司及其合作社稻-麥輪作田全程采用機(jī)械化收割、秸稈粉碎、旋耕耙田后，通過機(jī)械直播帶除草一次性完成，生產(chǎn)效率高。水稻直播麥秸還田耕種方式的問題是播種時需要排放部分田面水，秸稈腐水流入周邊水體易造成污染。建議盡早完成耕作過程，后期控制灌排水量。耕種方式同樣建議與方式1與方式2交替使用。

選擇哪一種生產(chǎn)方式，與不同地區(qū)的生產(chǎn)習(xí)慣、勞動力和機(jī)械投入意愿、管理水平等有關(guān)。通常在經(jīng)營面積小、勞動力及機(jī)械不足、秸稈還田量小的情況下，選擇前兩種方式較多；生產(chǎn)大戶、機(jī)械設(shè)備齊全、生產(chǎn)水平較高、秸稈還田量較大的情況下，選擇后兩種方式較多。從秸稈還田對土壤培肥及對作物生長的有利程度衡量，以后兩種方式效果較好，但不同方式各有利弊，應(yīng)在不同年份采取方式輪換措施以調(diào)和各自不足。

1.1.2 麥(油)季水稻秸稈覆蓋還田

浙江稻區(qū)單季稻或晚稻收割后通常土壤濕度較高，水稻秸稈量又大，實現(xiàn)全量均勻深翻入土比較困難。因此，稻-麥(油)輪作田水稻秸稈經(jīng)常采用收割后直接還田覆蓋于田面的方式，小麥通過拋灑實行免耕直播，然后在開溝機(jī)開田溝時，將開出的土壤拋向兩邊田面，土壤壓實秸稈的同時將小麥種子震落到土面。秸稈覆蓋還田后，由于地表得不到陽光直射，有效抑制了雜草的生長，即使長出雜草，也矮小細(xì)弱。但由于秸稈覆蓋還田難以耕作，也在一定程度上影響小麥出苗生長。陸兆紅等[8]研究表明，稻稈還田小麥播種量為150 kg·hm-2時，秸稈不還田的基本苗達(dá)322.5萬株·hm-2，而秸稈還田的基本苗只有252萬株·hm-2，且秸稈全量還田帶有“地中莖”苗比例高，麥苗明顯偏弱。因此，秸稈還田播種量應(yīng)提高20%左右，播后若遇旱要及時灌水，以利于齊苗與生長，并能加速秸稈腐解。

1.2 雙季稻田秸稈翻耕還田

浙江稻區(qū)的雙季稻種植也占一定的比例，特別是浙中、浙西南地區(qū)的種糧專業(yè)大戶，雙季稻種植面積比例很大。

雙季稻兩季秸稈還田的翻耕方式基本相同，只是前季收割和后季播種的時間間隔不同。早稻稻草還田后緊接著就插播晚稻，因此，秸稈腐爛與稻苗生長同步，兩者爭奪養(yǎng)分的矛盾較大；晚稻收割稻草還田后到來年春季才插播早稻，此時秸稈已有一定程度的腐爛，秸稈腐爛與稻苗生長爭奪養(yǎng)分的矛盾較?。河纱嗽斐蓛杉窘斩掃€田效果差異較大。據(jù)朱堅等[9]研究，秸稈還田的早稻較常規(guī)化肥處理有增產(chǎn)趨勢，增幅為4.5%～10.1%，但秸稈還田的晚稻有減產(chǎn)風(fēng)險，平均減幅為6.3%。早稻秸稈全量還田后對連作晚稻的不利影響主要表現(xiàn)在有效分蘗減少。閆川等[10]的試驗表明，與無秸稈還田的對應(yīng)處理相比，秸稈還田處理的晚稻平均有效分蘗約減少22.5萬·hm-2。朱堅等[9]研究還表明，秸稈還田有利于降低稻田氮、磷流失風(fēng)險.且降雨量較大的早稻季比晚稻季效果更明顯，與常規(guī)化肥處理相比，秸稈還田能夠使早稻和晚稻徑流總氮含量分別降低14.7%和6.6%、總磷含量分別降低8.8%和10.5%。因此，早稻季的晚稻秸稈還田易操作且效果明顯，晚稻季的早稻秸稈還田時間緊，需要提高施肥水平，防止因養(yǎng)分爭奪造成分蘗減少而減產(chǎn)。

2 秸稈還田量及肥料配施問題與對策

2.1 秸稈還田量

秸稈直接還田數(shù)量理論上以還田的秸稈量能夠維持土壤肥力水平、逐步提高土壤有機(jī)質(zhì)含量為準(zhǔn)則。秸稈還田量過大對作物生長產(chǎn)生的影響主要是前期與作物爭奪養(yǎng)分，造成分蘗數(shù)降低。潘玉才等[11]研究表明，麥秸還田對稻谷成苗和稻苗分蘗有一定的影響，還田量越大，成苗率越低；徐國偉等[12]試驗表明，隨著麥秸還田量增加，直播水稻產(chǎn)量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，有效穗數(shù)隨著麥秸還田量的增加而降低，結(jié)實率、千粒重表現(xiàn)為先增加后降低，秸稈還田量在6 t·hm-2時，直播水稻較對照增產(chǎn)17.9%，而過高的秸稈還田量(7.5 t·hm-2)導(dǎo)致每穗粒數(shù)明顯減少，從而導(dǎo)致減產(chǎn)。邵鵬等[13]研究表明，水稻秸稈全量還田導(dǎo)致小麥減產(chǎn)顯著，綜合考慮，水稻秸稈還田量以5.25 t·hm-2(即每667 m2還田量350 kg)以內(nèi)為宜。汪軍等[14]研究表明，雙季秸稈還田土壤堿解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量顯著低于單季秸稈還田，這可能是由于雙季秸稈還田后，大量秸稈為微生物生命活動提供了充足的碳源，微生物活動旺盛，消耗較多有效態(tài)氮素來合成細(xì)胞體，從而降低了土壤中的堿解氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量。因此，單季還田量5～6 t·hm-2、全年還田量10～12 t·hm-2為比較適宜的還田量。但在當(dāng)前各地全面禁止焚燒秸稈的形勢下，在沒有采取其他綜合利用的情況下，全量還田是必然選擇；因此，必須提高秸稈還田農(nóng)田的綜合管理水平。對于浙江省的稻-麥(油)輪作田，小麥產(chǎn)量不高，秸稈量不大，油菜秸稈量也不大，小麥和油菜秸稈全量還田操作問題不大；雙季稻及浙北地區(qū)粳稻品種的單季水稻秸稈還田操作問題目前也不突出，但多年連續(xù)還田后對土壤養(yǎng)分變化及農(nóng)作物生長的影響如何仍有待觀察和研究；目前秸稈還田量過大的操作問題主要表現(xiàn)在單季雜交水稻，稻—麥(油)輪作田單季雜交水稻產(chǎn)量通?？梢赃_(dá)到9～12 t·hm-2，甚至更高，若全部用于還田，不易操作。解決秸稈還田量過大的問題需要開發(fā)秸稈多途徑的綜合利用，如通過復(fù)合處理等技術(shù)實現(xiàn)水稻秸稈資源飼料化利用[15]，或作為菌菇培養(yǎng)料，通過培植大球蓋菇形成渣料，回田后可少施基肥10%～15%[16]。此外，水稻秸稈還可用于制作具有一定防濕性、無甲醛釋放等優(yōu)點(diǎn)的裝飾板材[17]。

2.2 秸稈還田的肥料配施

2.2.1 秸稈還田的養(yǎng)分釋放特征

武際等[18]研究小麥秸稈腐解特征發(fā)現(xiàn)，0～30 d為秸稈快速腐解期，30 d時秸稈養(yǎng)分釋放率達(dá)到最高值，土壤有機(jī)碳、全氮、堿解氮和速效磷含量增加的幅度也相應(yīng)達(dá)到最大值，30 d后，還田秸稈養(yǎng)分釋放速度減緩。戴志剛等[19]對不同秸稈(水稻、小麥、油菜)腐解的研究表明，經(jīng)過124 d的培養(yǎng)，不同秸稈的累積腐解率均在50%左右，累積釋放出來的氮量占秸稈中總氮量的50%左右。秸稈中磷、鉀釋放速率較快，淹水后第1天，水稻、油菜、小麥秸稈就有47.10%、38.41%和25.67%的磷釋放出來，2 d后秸稈中90%的鉀素釋放出來。前36 d是碳的快速釋放期，釋放量較大，能夠提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，但氮、磷含量較低，釋放量僅占推薦施肥量的1%左右，因而在還田初期可以不考慮其養(yǎng)分貢獻(xiàn)。秸稈鉀含量較高，并能快速釋放進(jìn)入到水溶液中被作物吸收利用，因此在確定施肥量時可適當(dāng)減少鉀肥用量，追施時間也可適當(dāng)延后。劉世平等[5]研究表明，麥季稻秸覆蓋還田一季后秸稈殘留率在60%左右，埋入土中的殘留率在40%左右，稻季麥秸覆蓋還田一季后秸稈殘留率在25%左右，而埋在土中的殘留率在20%左右。據(jù)梁明華等[20]觀察：上水后第5天秸稈已變?yōu)楹诤稚猩倭砍粑?，浸出水混濁，已開始腐爛；第12天田中有很多氣泡，水面開始泛油花；第17天田中產(chǎn)生大量氣泡；第22天田中氣泡逐漸消失，水層清晰，腐爛過程基本結(jié)束。

彭英湘等[21]研究表明，在不施氮肥情況下，淹水灌溉稻草還田處理的土壤銨態(tài)氮濃度要低于移走稻草處理，還田初期，麥秸還田處理平均土壤pH值和氧化還原電位(Eh)分別比對照降低4.2%和19.8%，土壤微生物數(shù)量較對照顯著增加，土壤礦質(zhì)氮含量降低3.8%，導(dǎo)致拔節(jié)前水稻莖蘗數(shù)、葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累量均降低，還田后期，土壤礦質(zhì)氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量分別比對照增加47.4%、10.4%、6.2%、4.5%。王振忠等[22]研究了秸稈還田+化肥處理的N素供給特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)在水稻插秧后10 d內(nèi)，土壤銨態(tài)氮的供給量低于無肥對照，插秧后15 d起銨態(tài)氮的供給量明顯提高。諸多試驗表明，秸稈還田后N素降低造成作物分蘗成穗數(shù)減少，從而影響產(chǎn)量。因此，秸稈還田的養(yǎng)分管理重點(diǎn)在前期。

2.2.2 秸稈還田的養(yǎng)分配施

秸稈本身的碳氮比(C/N)很大，施入土壤后微生物腐解作物秸稈需要吸收利用氮素，形成與作物爭氮現(xiàn)象，因此需要添加氮源。孫芬芬等[23]測定稻秸的碳氮比為58.25∶1，段宗顏等[24]給出的麥秸碳氮比為67.6∶1。李濤等[25]研究表明，秸稈還田施用無機(jī)氮肥調(diào)節(jié)C/N為16∶1產(chǎn)量最高。在秸稈不還田且施肥合理的基礎(chǔ)上，秸稈還田后水稻生長前期調(diào)節(jié)碳氮比需要添加的氮源量可以通過以下公式計算：

m=M×N×F×(1-β/α)。

(1)

式(1)中：m為秸稈還田后基肥氮素增施量，kg·hm-2；M為還田的秸稈量，kg·hm-2；N為秸稈含氮量；F為腐解率；α為作物秸稈的碳氮比，秸稈碳氮比因時因地有變化；β為秸稈腐解和作物生長需要的適合碳氮比。計算基肥增施氮量(調(diào)施氮量)時，α值參考劉世平等[5]的研究結(jié)果，稻秸與麥秸碳氮比取整，分別為60∶1和70∶1，β取16∶1，秸稈還田量按照目前浙北地區(qū)常規(guī)稻麥秸稈量計算。根據(jù)式(1)計算獲得秸稈還田前期氮素增施量或調(diào)施量如表1。

根據(jù)表1的計算結(jié)果，麥季稻秸覆蓋還田、稻季麥秸覆蓋還田和土埋還田均可以將基肥、分蘗肥、拔節(jié)孕穗肥比例從常規(guī)的4∶3∶3調(diào)整為5∶2∶3，麥季稻秸土埋還田可以調(diào)整為5∶2∶3或6∶2∶2。這與鄭憲清等[26]研究提出的秸稈還田后，基肥用量占50%～55%、分蘗肥占15%～20%、拔節(jié)孕穗肥占25%～30%的結(jié)論一致。王建明等[27]研究表明，麥秸還田提高基蘗氮肥比例有明顯的增穗效應(yīng)，在全量還田的情況下，江蘇麥稻兩熟制水稻適宜的基蘗肥、穗肥施用比例為(7∶3)～(8∶2)，與以上計算運(yùn)籌的結(jié)果也一致。在肥力較低的土壤上實施秸稈還田，可以采用較高的基肥比例，如李錄久等[28]在安徽江淮丘陵白土單季稻區(qū)，水稻基肥、分蘗肥、穗肥施用比例6∶2∶2運(yùn)籌方式下，配合實施小麥秸稈直接還田，能有效改良培肥低產(chǎn)白土稻田，提高水稻產(chǎn)量。

秸稈還田后，土壤速效磷、鉀肥比不還田土壤有不同程度的增加，特別是秸稈中鉀素含量較高，還田后鉀素釋放迅速，鉀素水平提高顯著，可以減少鉀肥施用量。田卡等[29]研究表明，稻草全量還田可以替代 50%的化學(xué)鉀肥，“稻草全量還田+化學(xué)鉀肥減半”處理比全量施用化學(xué)鉀肥增產(chǎn)6.55%。李繼福等[30]研究表明，在秸稈還田條件下：高鉀土壤田塊(速效鉀含量>150 mg·kg-1)適宜鉀肥用量平均為38.2 kg·hm-2，比推薦用量減少49.1%；中鉀土壤田塊(速效鉀含量100～150 mg·kg-1)適宜鉀肥用量平均為60.0 kg·hm-2，比推薦用量減少20.0%；低鉀土壤田塊(速效鉀含量<100 mg·kg-1)，推薦鉀肥用量不足，秸稈還田增產(chǎn)效果顯著。徐國偉等[31]研究表明，秸稈還田后植株氮含量在分蘗前期較低，隨著生育進(jìn)程而增加，磷、鉀含量整個生育期均較高。秸稈還田后，土壤速效磷有所增加，但不顯著。劉禹池等[32]研究則表明，稻—油輪作下秸稈還田在油菜季必須注意施用足夠的磷肥以滿足油菜籽高產(chǎn)的需要。

表1稻—麥輪作田秸稈還田后前期氮素增施量

Table1Nitrogen fertilizer application amount in rice-wheat rotation field

指標(biāo)Index麥季稻秸還田Rice straw returning覆蓋Mulching土埋Buried by soil稻季麥秸還田Wheat straw returning覆蓋Mulching土埋Buried by soil當(dāng)季腐解率Degradation rate of this crop/%40756080秸稈氮含量Nitrogen content in straw/%0.910.910.650.65秸稈還田量Amount of straw returning/(kg·hm-2)9000900045004500秸稈碳氮比Carbon to nitrogen ratio of straw (C/N)60∶160∶170∶170∶1調(diào)施氮量Amount of nitrogen adjustment/(kg·hm-2)24.036.017.018.0

3 秸稈還田病蟲害防治、水分管理問題與對策

3.1 秸稈還田病蟲害防治

秸稈還田引起的病蟲害加重是一個重要問題，長期實施秸稈直接還田，會使一些常見病蟲害加重。夏艷濤等[33]研究表明，秸稈還田的地塊潛葉蠅和負(fù)泥蟲危害率比秸稈未還田的地塊分別高2.5%和0.8%，說明秸稈還田會為害蟲提供越冬場所，在一定程度上會加重來年水稻蟲害的發(fā)生。馬書芳等[34]認(rèn)為，在秸稈還田栽培制度下，農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生規(guī)律也產(chǎn)生了新的變化，土傳、種傳病害的發(fā)生呈逐年加重趨勢。劉鳳艷等[35]調(diào)查表明，空育163水稻秸稈還田與不還田比較，葉瘟病、穗頸瘟、葉鞘腐病、紋枯病發(fā)病率對比分別為99.1%和86.6%、87.7%和78.8%、39.5%和26.8%、82.9%和0，說明秸稈還田下水稻病害加重明顯，尤其是紋枯病。他們還發(fā)現(xiàn)，直接用攜帶病稻草和未腐熟的病稻草的水稻秸稈還田，第2年復(fù)種水稻發(fā)生各類病害的概率和比例都較高。楊麗娟等[36]發(fā)現(xiàn)，秸稈還田免耕和旋耕處理的小麥根莖部病株率和病情指數(shù)都高于深耕處理。畢傳躍[37]采用氮肥后移、淺濕灌溉技術(shù)，病害全田發(fā)病都不嚴(yán)重。張悅等[38]研究認(rèn)為，秸稈淺層還田會加重病蟲害發(fā)生，但深耕還田深度達(dá)35 cm以上時，可減少田間菌源數(shù)量及二化螟幼蟲數(shù)量。

對秸稈還田的地塊，應(yīng)加強(qiáng)病蟲害的觀測與防范，對病蟲害發(fā)生嚴(yán)重的秸稈不宜還田，并建議在管理部門的監(jiān)督下進(jìn)行有限范圍的焚燒滅害，或進(jìn)行深耕埋壓。晚稻等冬前茬作物秸稈還田可于冬前翻壓淹水悶田，消滅病蟲草害，以減輕或避免病蟲害對來年的影響。但是，由于冬前還田翻壓后到春耕生產(chǎn)還需要進(jìn)行二次機(jī)械作業(yè)，增加了機(jī)械操作成本，因此，目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中大多不采取冬前還田翻壓的做法。對于病蟲草害比較輕的年份，可以到冬后春耕時翻壓，以節(jié)省機(jī)械操作成本；但對于病蟲草害比較嚴(yán)重的年份，仍建議采用冬前翻壓灌水悶田的方法。秸稈還田如果造成多種病蟲疊加為害，需要采取靠前防治、壓前控后、多措并舉的防治對策。

3.2 秸稈還田后的水分管理

秸稈還田對土壤濕度要求較高，過干或過濕均不利于翻壓耕作。翻壓時，旱地土壤水分以田間持水量的60%左右為宜[39]，作物收割后及時翻埋入土，可避免因水分損失而導(dǎo)致不易腐解。秸稈還田后，播種時適當(dāng)鎮(zhèn)壓澆水，使種子與土壤接觸緊密，提高出苗率，防止出現(xiàn)苗黃、苗弱甚至死苗現(xiàn)象。水田中，秸稈還田后釋放的養(yǎng)分及作為基肥施用的肥料會以水溶態(tài)存在于稻田水中，如秸稈中的鉀，培養(yǎng)2 d后秸稈中90%的鉀素釋放出來[18]。彭英湘等[21]研究認(rèn)為，灌溉模式和施肥條件對稻草還田的增產(chǎn)效應(yīng)存在交互作用，早稻的最佳組合為“連續(xù)淹灌+稻草還田+配施氮肥”，晚稻的最佳組合為“間歇灌溉+稻草還田+配施氮肥”。

于建光等[40-41]針對麥秸還田研究表明，小麥秸稈腐解產(chǎn)生的酚酸物質(zhì)對水稻種子發(fā)芽和植株生理生化過程產(chǎn)生抑制，須采用換水、雙倍水層及泡田等水分管理措施以減緩麥秸還田的負(fù)面效應(yīng)。王保君等[42]研究表明，與常規(guī)灌溉相比，淺濕調(diào)控灌溉可以提高稻田土壤全氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量，可以提高產(chǎn)量。因此，秸稈還田后控制不同的土壤水分，選擇恰當(dāng)?shù)墓喔确绞?，并加?qiáng)水分管理，對加快秸稈腐解速度并抑制負(fù)面影響、提高肥料利用率均很重要。

4 秸稈還田的農(nóng)機(jī)選擇、機(jī)械操作問題與對策

4.1 收割機(jī)類型的選擇與應(yīng)用

聯(lián)合收割機(jī)收獲作業(yè)是秸稈還田的前提條件，采用稻麥聯(lián)合收割機(jī)(帶秸稈切碎裝置)收割，可切碎秸稈。常用的自走式半喂入聯(lián)合收割機(jī)一般帶有秸稈切碎裝置，如久保田488、久保田588、洋馬人民號等機(jī)型，有切碎和不切碎2種狀態(tài)可供選擇。秸稈全量還田時選擇秸稈切碎狀態(tài)，秸稈切碎長度以小于10 cm較好，作物秸稈切碎后全量均勻拋撒于地表。留茬高度各地差異較大，15～40 cm均有。李正華[43]認(rèn)為高留茬有利于機(jī)械操作和均勻還田。

4.2 翻耕機(jī)械的選擇與應(yīng)用

機(jī)械選擇要求是耕深穩(wěn)定、碎土質(zhì)量好、覆蓋率高、運(yùn)行平穩(wěn)，作業(yè)后的田面平整，稻麥秸稈還田作業(yè)兼用，技術(shù)關(guān)鍵是保證機(jī)械旋耕專業(yè)深度。采用大中型拖拉機(jī)配備耕作機(jī)械，實現(xiàn)秸稈還田耕地整地機(jī)械化作業(yè)，滅茬、碎土、埋草、覆蓋一次完成。在還田機(jī)械的選擇上，可根據(jù)實際情況選用多種機(jī)械組合，動力機(jī)械采用50馬力(舊制單位，1馬力≈735.5 W)以上拖拉機(jī)，還田機(jī)械使用反轉(zhuǎn)滅茬旋耕。嘉興地區(qū)也常采用正旋旋耕機(jī)進(jìn)行適度淺旋耕作業(yè)后再播種小麥，旋耕深度8～12 cm、播種深度3～5 cm、稻草入土率40%～80%。雙季稻稻草還田通常采用翻埋還田，一般翻壓深度20～25 cm。水稻秸稈全量還田量較大，須用旋耕機(jī)在田塊中進(jìn)行直向與橫向2次滅茬翻耕作業(yè)，整地平整，埋草率達(dá)95%。

在秸稈還田耕作中應(yīng)防止出現(xiàn)以下問題：一是因秸稈還田量過大及播種機(jī)具質(zhì)量問題造成作物播種質(zhì)量和出苗差。二是秸稈還田深度不夠，與土壤拌和不均勻，旋耕作業(yè)后，耕層土壤中有秸稈“聚堆”現(xiàn)象，影響后續(xù)的機(jī)插秧作業(yè)。三是采用機(jī)械淺旋耕作導(dǎo)致土壤表層過度疏松，犁底層硬化，耕層變淺，秸稈架空，土壤大孔隙過多，土壤與種子不能緊密接觸，影響種子發(fā)芽生長，甚至出現(xiàn)吊根、死苗現(xiàn)象[39-40]。鄭憲清等[26]提出，稻茬秸稈還田最好采用犁翻滅茬進(jìn)行翻耕作業(yè)，耕深18～20 cm，整地平整，埋草率達(dá)95%。

5 小結(jié)

秸稈還田的主要問題：一是不同的還田和耕作方式各有利弊，建議采取方式輪換措施調(diào)和各自的不足。二是秸稈還田量。還田量以盡可能良好地保持土壤耕作狀態(tài)、減少對作物出苗、生長的不利影響為宜。理論上，單季秸稈還田量掌握在6 t·hm-2以內(nèi)較為適宜。在目前全面禁止焚燒秸稈的情況下，過量部分盡可能通過秸稈綜合利用途徑加以解決。三是肥料配施。配施量以減少秸稈還田與作物爭奪養(yǎng)分的矛盾、控制水稻有效分蘗減少為目標(biāo)。肥力較高土壤或前期施肥量較大的情況下，基肥增施氮肥量可減少或不增施；肥力較低的土壤或前期施肥量較小時，需要增加前期氮肥，前期肥料理論增施氮肥量可根據(jù)式(1)計算獲得。秸稈還田后，鉀肥施用量可以適當(dāng)減少。四是秸稈還田病蟲害防治。應(yīng)加強(qiáng)病蟲害的觀測與防范，病蟲害發(fā)生嚴(yán)重的秸稈不宜還田，或盡早進(jìn)行深耕埋壓灌水悶田。五是水分管理。要針對不同的輪作模式和不同的還田方式，控制適合的土壤水分。對于麥秸還田產(chǎn)生的酸性問題，可采用配施化肥、換水、保持雙倍水層及泡田控制方法。雙季稻秸稈還田的最佳水分管理方式是早稻連續(xù)淹灌，晚稻間歇灌溉。六是農(nóng)機(jī)操作及還田質(zhì)量。覆蓋還田要求達(dá)到均勻緊實，埋土還田要達(dá)到均勻深埋。