我国大多数农田长期依赖化肥维持土壤肥力与作物产量，造成土壤有机质逐年降低，而且大量化肥的施用也引起了一系列环境生态问题，如水污染、大气沉降和灰霾。将作物的秸秆归还农田则有利于缓解这些问题。那么，什么是作物秸秆呢？作物秸秆是指小麦、玉米、水稻、油菜等农作物在成熟时收获籽粒后剩下来的茎秆、枯叶和果壳。这些东西并不是废物，它们也是作物光合作用的产物，含有大量的有机碳和矿质营养元素，归还农田可以促进营养物质的循环利用，提高土壤有机质含量，改善土壤质量。同时，通过秸秆还田还可以将作物有机碳封存在土壤中，减少向大气的碳排放，是农业碳减排的重要措施之一。虽然秸秆资源是个宝贝，但是施用不当不仅无益反而对作物生长产生不良影响，究竟是怎么回事呢？我们来一起看看。

第一，“吊苗”悬空。在每一季作物播种前，人们都要用农机具精心地整理农田的表土层，为种子宝宝准备一个平整松软、温暖舒适的“席梦思”床铺。这样播下去的种子能够出苗迅速、高矮胖瘦一致、植株间距相等，看起来就像阅兵队伍一样，整整齐齐。当然，这样不是为了好看，而是为了保证生长期间的施肥、灌溉、化控等技术措施有一个较高的质量。

图1小麦秸秆还田下棉花出苗情况

然而，有秸秆存在时土壤整地的难度加大，播种质量往往不够理想。被抛撒在农田上的粉碎秸秆，往往很难撒施均匀，有的地方堆集，有的地方稀疏，地面很不平整；同时如果秸秆没有充分粉碎，过长的秸秆段不容易与土壤混拌均匀。受其影响，播下去的种子有的会被播在土壤颗粒间，有的则在秸秆之间，高高低低的。像“小棍”一样支棱在土壤中的秸秆使种子与土壤不能紧密相接，刚刚萌发的种子“宝宝”很娇嫩，小胳膊小腿纤细脆弱，不容易够着土粒上吸附的水分，就会被渴死，或者生长得很弱小，这种现象就称之为“吊苗”悬空。

  第二，僵苗晚发。南方夏季多雨，土壤湿度大、质地黏重，往往通气性不良。秸秆还田，特别是将秸秆覆盖在土壤表层的还田方式，会造成土壤表层水分聚集过多，甚至渍水，同时由于水分多，加上秸秆层对太阳辐射的阻挡，使表土层温度明显降低。就好像天凉时我们穿着湿衣服会感到身体发冷一样。根据我们的观测，与无秸秆还田的对照小区相比，秸秆覆盖小区棉花苗期（6月上旬）表土层温度最高时降低了3.3℃。土壤温度低，幼苗根系和地上部生长缓慢，根系还会因渍水降低养分吸收能力，这就是僵苗晚发。在地势低洼田块、前一年种植水稻的田块，以及降雨偏多年份，这种现象更加严重。

  第三，微生物与作物争氮。除豆科作物外，大多数作物秸秆含碳量很高，含氮量则很低（大部分被转移到籽粒中），碳氮比（C/N）高达60-80：1左右。秸秆进入土壤后，生存在土壤中的各种微生物就嗅到了“面包”的味道，开始忙碌起来，准备繁殖扩张自己的群体。但光有“面包”没有“肉饼”，还不能成为微生物理想的“汉堡包”，它们对能量和营养的需要有一个严格的比例，每消耗25g有机碳，需要吸收1g氮素，即C/N比25：1左右。而秸秆提供的有机物氮素显然不能满足微生物的需要。怎么办？这难不倒小东西们，它们会从土壤里寻找可利用的有效氮。微生物个体虽然极小，但其数量庞大，繁殖又快，消耗掉的氮素可不是一个小数目。这样一来，土壤有效氮的一部分就被转化为微生物生物量氮，不能为作物幼苗吸收利用。如果这时土壤自身氮素营养储备不足或外源氮肥施用量不多，幼苗就长得不够健壮，出现苗黄、苗弱的现象，后期甚至导致作物减产。

此外，秸秆还田还可能产生其他的不利影响，如病虫害加重、有害腐解物累积等问题，但这些并非在每个地区、每个年份、每种土壤条件下都会发生，与土壤具体的质地、肥力条件、水分条件、带菌情况、熟制类型等有关。

对于以上秸秆还田的不利影响，可以采用相应的栽培管理措施予以减轻，具体怎么办呢？

1.充分粉碎 旋耕 镇压。秸秆要充分粉碎，粉碎后的长度一般达到5-10cm，而且要尽量均匀地撒施在土壤表面。播种前再采用旋耕机对土壤旋耕1-2次，将秸秆小段翻入土壤中，作业深度要求达到15-20cm以上，耕后进行轻度镇压1次，让秸秆与土壤紧密接触。每间隔2-3年最好用铧犁深翻耕1次，深度25-30cm。

2.不覆盖 垄作 中耕松土。对于土壤黏重或水分含量高，易发生僵苗晚发的情况，不宜采取秸秆覆盖还田方式，应该将秸秆翻压入土壤中，或者是秸秆覆盖时间不易太久，出苗后结合中耕将秸秆翻入土中。土壤水分过多地块，还可以起20-30cm小高垄，种子播在垄上，秸秆抛撒在垄间低处，这样种子所处的位置通气性较好些。另外，苗期还需要采用中耕机具对土壤疏松，可起到通气提温，促苗早发、避免僵苗的效果。

  3.氮肥先增后减。根据土壤肥力情况，在还田前1-2年，氮肥用量按照一般推荐用量正常施用或适当增加氮肥用量，并增加作物生长前期氮肥施用比例。在秸秆还田的第2-3年以后，氮肥的用量可以适当减少。对于肥力严重不足地块，在保证氮肥供应的同时，再配施一些有机肥更好。

  4.秸秆转化为生物炭。对于难粉碎和难分解的作物秸秆，如棉花秸秆，将中晚熟品种改为早熟的短季节品种，采用小个体大群体的种植模式，茎秆粗度大大降低，机械粉碎难度也相应降低。另外，将作物秸秆通过高温厌氧方法加工为秸秆炭后再还田，也是一种行之有效的途径。秸秆生物炭还田不仅可以降低还田作业难度，避免对播种质量的影响，同时对土壤肥力改善、病虫害防治及作物产量提高均有很好效果。目前已经有简易快速的田间加工生物炭的方法。

                   (赵文青，王智，孟亚利，程照瑞)

       我国大多数农田长期依赖化肥维持土壤肥力与作物产量，造成土壤有机质逐年降低，而且大量化肥的施用也引起了一系列环境生态问题，如水污染、大气沉降和灰霾。将作物的秸秆归还农田则有利于缓解这些问题。那么，什么是作物秸秆呢？作物秸秆是指小麦、玉米、水稻、油菜等农作物在成熟时收获籽粒后剩下来的茎秆、枯叶和果壳。这些东西并不是废物，它们也是作物光合作用的产物，含有大量的有机碳和矿质营养元素，归还农田可以促进营养物质的循环利用，提高土壤有机质含量，改善土壤质量。同时，通过秸秆还田还可以将作物有机碳封存在土壤中，减少向大气的碳排放，是农业碳减排的重要措施之一。虽然秸秆资源是个宝贝，但是施用不当不仅无益反而对作物生长产生不良影响，究竟是怎么回事呢？我们来一起看看。

第一，“吊苗”悬空。在每一季作物播种前，人们都要用农机具精心地整理农田的表土层，为种子宝宝准备一个平整松软、温暖舒适的“席梦思”床铺。这样播下去的种子能够出苗迅速、高矮胖瘦一致、植株间距相等，看起来就像阅兵队伍一样，整整齐齐。当然，这样不是为了好看，而是为了保证生长期间的施肥、灌溉、化控等技术措施有一个较高的质量。

图1小麦秸秆还田下棉花出苗情况

然而，有秸秆存在时土壤整地的难度加大，播种质量往往不够理想。被抛撒在农田上的粉碎秸秆，往往很难撒施均匀，有的地方堆集，有的地方稀疏，地面很不平整；同时如果秸秆没有充分粉碎，过长的秸秆段不容易与土壤混拌均匀。受其影响，播下去的种子有的会被播在土壤颗粒间，有的则在秸秆之间，高高低低的。像“小棍”一样支棱在土壤中的秸秆使种子与土壤不能紧密相接，刚刚萌发的种子“宝宝”很娇嫩，小胳膊小腿纤细脆弱，不容易够着土粒上吸附的水分，就会被渴死，或者生长得很弱小，这种现象就称之为“吊苗”悬空。

  第二，僵苗晚发。南方夏季多雨，土壤湿度大、质地黏重，往往通气性不良。秸秆还田，特别是将秸秆覆盖在土壤表层的还田方式，会造成土壤表层水分聚集过多，甚至渍水，同时由于水分多，加上秸秆层对太阳辐射的阻挡，使表土层温度明显降低。就好像天凉时我们穿着湿衣服会感到身体发冷一样。根据我们的观测，与无秸秆还田的对照小区相比，秸秆覆盖小区棉花苗期（6月上旬）表土层温度最高时降低了3.3℃。土壤温度低，幼苗根系和地上部生长缓慢，根系还会因渍水降低养分吸收能力，这就是僵苗晚发。在地势低洼田块、前一年种植水稻的田块，以及降雨偏多年份，这种现象更加严重。

  第三，微生物与作物争氮。除豆科作物外，大多数作物秸秆含碳量很高，含氮量则很低（大部分被转移到籽粒中），碳氮比（C/N）高达60-80：1左右。秸秆进入土壤后，生存在土壤中的各种微生物就嗅到了“面包”的味道，开始忙碌起来，准备繁殖扩张自己的群体。但光有“面包”没有“肉饼”，还不能成为微生物理想的“汉堡包”，它们对能量和营养的需要有一个严格的比例，每消耗25g有机碳，需要吸收1g氮素，即C/N比25：1左右。而秸秆提供的有机物氮素显然不能满足微生物的需要。怎么办？这难不倒小东西们，它们会从土壤里寻找可利用的有效氮。微生物个体虽然极小，但其数量庞大，繁殖又快，消耗掉的氮素可不是一个小数目。这样一来，土壤有效氮的一部分就被转化为微生物生物量氮，不能为作物幼苗吸收利用。如果这时土壤自身氮素营养储备不足或外源氮肥施用量不多，幼苗就长得不够健壮，出现苗黄、苗弱的现象，后期甚至导致作物减产。

此外，秸秆还田还可能产生其他的不利影响，如病虫害加重、有害腐解物累积等问题，但这些并非在每个地区、每个年份、每种土壤条件下都会发生，与土壤具体的质地、肥力条件、水分条件、带菌情况、熟制类型等有关。

对于以上秸秆还田的不利影响，可以采用相应的栽培管理措施予以减轻，具体怎么办呢？

1.充分粉碎 旋耕 镇压。秸秆要充分粉碎，粉碎后的长度一般达到5-10cm，而且要尽量均匀地撒施在土壤表面。播种前再采用旋耕机对土壤旋耕1-2次，将秸秆小段翻入土壤中，作业深度要求达到15-20cm以上，耕后进行轻度镇压1次，让秸秆与土壤紧密接触。每间隔2-3年最好用铧犁深翻耕1次，深度25-30cm。

2.不覆盖 垄作 中耕松土。对于土壤黏重或水分含量高，易发生僵苗晚发的情况，不宜采取秸秆覆盖还田方式，应该将秸秆翻压入土壤中，或者是秸秆覆盖时间不易太久，出苗后结合中耕将秸秆翻入土中。土壤水分过多地块，还可以起20-30cm小高垄，种子播在垄上，秸秆抛撒在垄间低处，这样种子所处的位置通气性较好些。另外，苗期还需要采用中耕机具对土壤疏松，可起到通气提温，促苗早发、避免僵苗的效果。

  3.氮肥先增后减。根据土壤肥力情况，在还田前1-2年，氮肥用量按照一般推荐用量正常施用或适当增加氮肥用量，并增加作物生长前期氮肥施用比例。在秸秆还田的第2-3年以后，氮肥的用量可以适当减少。对于肥力严重不足地块，在保证氮肥供应的同时，再配施一些有机肥更好。

  4.秸秆转化为生物炭。对于难粉碎和难分解的作物秸秆，如棉花秸秆，将中晚熟品种改为早熟的短季节品种，采用小个体大群体的种植模式，茎秆粗度大大降低，机械粉碎难度也相应降低。另外，将作物秸秆通过高温厌氧方法加工为秸秆炭后再还田，也是一种行之有效的途径。秸秆生物炭还田不仅可以降低还田作业难度，避免对播种质量的影响，同时对土壤肥力改善、病虫害防治及作物产量提高均有很好效果。目前已经有简易快速的田间加工生物炭的方法。

                   (赵文青，王智，孟亚利，程照瑞)