秸秆还田对土壤的作用
本学期我选修了土壤生态学这门课程，学到了很多平时没有接触过的知识，下面我将谈谈我对本门课程中秸秆还田这一部分的看法和认识。
众所周知，秸秆还田是当今世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施，在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用。但是如果使用的方法不恰当，也会导致土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良现象。
那什么是秸秆还田呢？秸秆还田是把不宜直接作饲料的秸秆（玉米秸秆、高粱秸秆等）直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。它具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加；提高土壤水分的保蓄能力；改善植株性状，提高作物产量；改善土壤性状，增加团粒结构等优点。秸秆还田增肥增产作用显著，一般可增产5%～10%，但是要达到这样的效果，并非易事。因此采取合理的秸秆还田措施，才能起到良好的还田效果。秸秆还田一般分为堆沤还田、过腹还田、秸秆直接还田等方式堆沤还田是将作物秸秆制成堆肥、沤肥等，作物秸秆发酵后施入土壤。过腹还田是用秸秆饲喂牛、马、猪、羊等牲畜后，以畜粪尿施入土壤；采取直接还田的方式比较简单，方便、快捷、省工。还田数量较多，一般采用直接还田的方式比较普遍。直接还田又分翻压还田和覆盖还田两种。翻压还田是在作物收获后，将作物秸秆在下茬作物播种或移栽前翻入土中。覆盖还田是将作物秸秆或残茬，直接铺盖于土壤表面。
直接还田
1、秸秆还田的数量。无论是秸秆覆盖还田或是翻压还田，都要考虑秸秆还田的数量。如果秸秆数量过多，不利于秸秆的腐烂和矿化，甚至影响出苗或幼苗的生长，导致作物减产。过少达不到应有的目的。一般以每亩200千克为宜。
2、配合施用氮、磷肥。新鲜的秸秆碳、氮化大，施入田地时，会出现微生物与作物争肥现象。秸秆在腐熟的过程中，会消耗土壤中的氮素等速效养分。在秸秆还田的同时，要配合施用碳酸氢铵、过磷酸钙等肥料，补充土壤中的速效养分。
3、翻埋时期。一般在作物收获后立即翻耕入土，避免因秸秆被晒干而影响腐熟速度，旱地应边收边耕埋，水田应在插秧前15天左右施入。
4、施入适量石灰。新鲜秸秆在腐熟过程中会产生各种有机酸，对作物根系有毒害作用。因此，在酸性和透气性差的土壤中进行秸秆还田时，应施入适量的石灰，中和产生的有机酸。施用数量以30-40千克/亩为宜，以防中毒和促进秸秆腐解。
堆沤还田
有病的植物秸秆带有病菌，直接还田时会传染病害，可采取高温堆制，以杀灭病菌。
作物秸秆要用粉碎机粉碎或用铡草机切碎，一般长度以1-3厘米为宜，粉碎后的秸秆湿透水，秸秆的含水量在70%左右，然后混入适量的已腐熟的有机肥，拌均匀后堆成堆，上面用泥浆或塑料布盖严密封即可。
过15天左右，堆沤过程即可结束。秸秆的腐熟标志为秸秆变成褐色或黑褐色，湿时用手握之柔软有弹性，干时很脆容易破碎。腐熟堆肥料可直接施入田块。
目前秸秆还田有多种形式，可分为5大类：秸秆粉碎翻压还田、秸秆覆盖还田、堆沤还田、焚烧还田、过腹还田。 秸秆粉碎翻压还田
就是把作物收，获后的秸秆通过机械化粉碎，耕地，直接翻压在土壤里。这样能把秸秆的营养物质充分的保留在土壤里，但也有不足之处，表现如下：
1、由于秸秆还田量过大或不均匀易发生土壤微生物（即秸秆转化的微生物）与作物幼苗争夺养分的矛盾，甚至出现黄苗、死苗、减产等现象。所以一般每亩秸秆粉碎翻压还田不超过300公斤，最多不超过500公斤，否则，会影响秸秆在土壤中的分解速度及作物产量。因此在秸秆直接还田时，一般还应适当增施一些氮肥，缺磷的补施磷肥，但这样又会增加秸秆还田的成本，有时农民也不乐意。
2、秸秆翻压还田后，使土壤变得过松，孔隙大小比例不均、大孔隙过多，导致跑风，土壤与种子不能紧密接触，影响种子发芽生长，使小麦扎根不牢，甚至出现吊根。我们应该采取的措施是适时灌水，或用石硫碾压，使土壤与种子接触紧密，能够正常发芽。或者是加大粉碎细度，最好达到3.5厘米以下，但这样就会增加能耗，加大成本。
3、易发生病虫害。秸秆中的虫卵、带菌体等一些病虫害，在秸秆直接粉碎过程中无法杀死，还田后留在土壤里，病虫害直接发生或者越冬来年发生。目前还没有有效的措施进行处理。
4、目前我国农村的耕作制度，不适合大面积的机械作业，农民都是一家一户，土地面积小，大面积，的农业机械作业还推广不开，小面积的秸秆机械还田成本高，农民不易接受而且技术不成熟，在晴朗干燥的天气作业造成黄土飞扬、尘埃满天的污染。
秸秆覆盖还田
这种方式就是秸秆粉碎后直接覆盖在地表。这样可以减少土壤水分的蒸发，达到保墒的目的，腐烂后增加土壤有机质。但是这样会给灌溉带来不便，造成水资源的浪费，严重影响播种。这种形式只适合机械化点播，但目前缺乏此类点播设备，这种方式有时也比较适宜干旱地区及北方地区，进行小面积的人工整株倒茬覆盖。焚烧还田
秸秆经焚烧，有效成分变成废气排入空中，大量能源被浪费，剩下的钾、钙、无机盐及微量元素可以被植物利用，并且在燃烧过程中杀死了虫卵、病原体及草子。但是焚烧造成资源浪费、环境污染、生态破坏，同时影响交通及百姓生活，已成为一大公害。我们坚决采取措施禁止焚烧。
过腹还田
这种形式就是把秸秆作为饲料，在动物腹中经消化吸收一部分营养，像糖类、蛋白质、纤维素等营养物质外，其余变成粪便，施入土壤，培肥地力，无副作用。而秸秆被动物吸收的营养部分有效地转化为肉、奶等，被人们食用，提高了利用率，这种方式最科学，最具有生态性，最应该提倡推广。但目前过腹还田推广的深度、广度是远远不够的。
秸秆还田都有些什么作用呢？
农业生产的过程也是一个能量转换的过程。作物在生长过程中要不断消耗能量，也需要不断补充能量，不断调节土壤中水、肥、气、热的含量。秸秆还田可促进农业节水、节成本、增产、增效，在环保和农业可持续发展中也应受到充分重视。秸秆还田补充了土壤养分。作物秸秆含有一定养分和纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和灰分元素，既有较多有机质，又有氮、磷、钾等营养元素。如果把秸秆从田间运走，那么残留在土壤中的有机物仅有１０％左右，造成土壤肥力下降。那么，只有通过施肥或秸秆还田等途径才能得以补充。秸秆还田促进了微生物活动。土壤微生物在整个农业生态系统中具有分解土壤有机质和净化土壤的重要作用。有机物的合成由植物叶绿素来完成，有机物的分解则由微生物来完成。秸秆还田给土壤微生物增添了大量能源物质，各类微生物数量和酶活性也相应增加；实行秸秆还田可增加微生物１
８．９％，接触酶活性可增加３３％，转化酶活性可增加４７％，尿酶活性可增加１７％。这就加速了对有机物质的分解和矿物质养分的转化，使土壤中的氮、磷、钾等元素增加，土壤养分的有效性也有所提高。经微生物分解转化后产生的纤维素、木质素、多糖和腐殖酸等黑色胶体物，具有粘结土粒的能力，同黏土矿物形成有机与无机的复合体，促进土壤形成团粒结构，使土壤容量减轻，增加土壤中水、肥、气、热的协调能力，提高土壤保水、保肥、供肥的能力，改善秸秆还田可减少化肥使用量。农业发达国家都很注重施肥结构，如美国农业化肥的施用量一直控制在总施肥量的１／
３以内，加拿大、美国大部分玉米、小麦的秸秆都还田。作物所吸收的氮主要来自土壤中的原有氮素。来自化肥的仅占２３％－２４％。这说明即使施用化肥，土壤有机物对作物生长仍是最重要的。所以，秸秆还田是弥补化肥长期使用缺陷的极好办法。土壤理化性状。
秸秆还田对我国农业的意义：
据80年代全国土壤普查901个县的统计，全国肥沃高产田仅占22.6%，中低产田占77.4%。从养分角度看，普遍缺氮、缺磷土壤占59.1%，缺钾土壤占22.9%，土壤有机质低于0.65%的耕地占10.6%。加之我国化肥生产氮、磷、钾比例严重失调，我国北方土壤缺磷，南方土壤缺钾的现象十分严重，磷钾供应不足明显降低了氮肥肥效。 河北省土壤基础肥力不高，土壤有机质平均含量1.2%，邯郸、邢台仅1%左右，尤其是土壤速效钾呈普遍下降趋势。实践证明秸秆还田能有效增加土壤有机质含量，改良土壤，培肥地力，特别对缓解我国氮、磷、钾比例失调的矛盾，弥补磷、钾化肥不足有十分重要意义。据试验，实行秸秆还田一般都能增产10%以上，坚持常年秸秆还田，不但在培肥阶段有明显的增产作用，而且后效十分明显，有持续的增产作用。因此，秸秆还田是保持和提高土壤肥力，使农业稳产、高产、高效，走可持续发展道路的重要途径。
秸秆还田可以有效保持农田系统内部的物质、能量的良性循环，以维持作物高产，减轻作物对外部能量、物质的依赖，形成一个稳定的、自循环程度较高的生产系统，有利于农业的可持续发展。尽管国内外在秸秆还田的研究方面取得了较大的进展，但长期施用秸秆下土壤肥力的演变规律、环境效应等方面值得深入研究。
