吉林省水稻秸秆秋耙浆还田技术分析及应用

摘 "要：水稻秸秆秋耙浆还田技术是一项在秋季水稻收获后将其秸秆粉碎、散布于田间并在耕层冻结前泡田后进行搅浆混埋还田的技术。该项技术能够提高土壤肥力、改善土壤结构，提高水稻产量和品质，节省除草剂和人工费用，在抑制病虫害等方面也有积极影响；同时，可保护农田生态环境、减少环境污染，有助于资源利用和农业可持续发展。政策激励、加强宣传与合作等方式都有利于该项技术的推广与应用。在技术实施过程中，可通过不断研究和实践对该项技术进行完善，进一步提高技术的可行性。

关键词：吉林省；水稻秸秆秋耙浆还田；技术优势；效益分析

中图分类号：S511.06 " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文献标志码：A " " "文章编号：1673-6737（2024）04-0048-04

Analysis and Application of Rice Straw Returned to the Fields by Water Harrow in Autumn in Jilin Province

SI Yong-lin ， HE Bing ， MU Yu-ting ， LI Yong-zhi ， SUN Yu-hang ， LU Bo-yuan ，

CHEN Bo-yu ， ZONG Lin-xin ， FU Lian-shuo ， LI Chao*

（Agricultural College of Jilin Agricultural Science and Technology University， Jilin Jilin 132101， China）

Abstract： The technology of rice straw returning to the field by water harrowing in autumn is a technology of crushing the straw after autumn rice harvest， spreading it in the field， soaking the field before freezing， and then mixing and burying the straw back to the field. This technology can improve soil fertility， improve soil structure， increase rice yield and quality， save herbicides and labor costs， and also have positive effects on the control of pests and diseases. At the same time， it can protect the farmland ecological environment， reduce environmental pollution， and contribute to resource utilization and sustainable agricultural development. Policy incentives， strengthening publicity and cooperation are all conducive to the promotion and application of this technology. In the process of technology implementation， the technology can be perfected through continuous research and practice to further improve the feasibility of the technology.

Key words： Jilin Province; Rice straw returned by water harrow in autumn; Technical advantages; Benefit analysis

目前秸秆还田作为一种有效处理水稻秸秆的农业技术备受关注[1-2]。通过该技术，秸秆能够还原为土壤有机质，进而提高土壤肥力、改善土壤结构，并保护农田的生态环境，减少秸秆焚烧和堆肥带来的环境污染问题。

但部分秸秆还田技术仍存在一些问题（图1）：部分秸秆还田方式秸秆散布不均，导致田面残留秸秆影响春季翻耙、插秧作业；还田后的水稻秸秆中可能携带病虫害的病原菌、孢子、卵等，可能导致病虫害的传播风险增加[3]；进行水稻秸秆春季还田，由于腐解期短，秸秆腐烂不完全，产生甲烷和硫化氢等有害气体影响作物的生长，如阻碍低位节间分蘖导致产量下降等；腐烂不完全的秸秆还会使水田土壤处于强还原态（低Eh），从而导致水稻根系活力下降，产生大量黑根。以上这些问题都会对水稻正常生长、产量形成等产生不利的影响，导致水稻减产、品质下降。因此，急需针对目前水稻秸秆还田方式进行改良，增长水稻秸秆还田后的腐解期，降低水稻秸秆还田后对土壤氧化还原态的不利影响和病虫害传播风险。

推广和应用水稻秸秆秋耙浆还田技术，对于农田的可持续发展和粮食生产具有重要意义。

1 "技术流程

水稻秸秆秋耙浆还田，是在水稻秋季收获后将经过粉碎的秸秆均匀散布于田间，并在耕层冻结前泡田后用搅浆埋茬整地机一次或多次作业，将90%以上的秸秆翻旋混埋入泥浆深度10 cm以上的作业方式。水稻秸秆秋耙浆还田技术对作业田块、作业农机及技术流程中的各个环节都有具体的要求：

1.1 "还田准备

1.1.1 "田块准备 "进行水稻秸秆秋耙浆还田的田块应为具备秋季灌溉条件，用水方便，便于机械化操作的水田。

1.1.2 "农机准备 "前一年进行水稻收获的机具应为配有秸秆粉碎装置和秸秆撒布机的全（半）喂入式联合收割机，进行秋耙浆的机具应为配备相应动力的普通水田旋耕机或秸秆还田专用耙浆机。

1.2 "抛撒秸秆

在秋季收割水稻后，将秸秆均匀抛撒在田面，要求粉碎长度≤10 cm、留茬高度≤20 cm、抛撒后秸秆厚度≤10 cm。

1.3 "灌水泡田

进行旋耕前，灌水泡田3～5 d，使水田10 cm以上土层变软。耙前田间水量应以看不到田面80%以上的地皮为准。

1.4 "旋耕耙浆

旋耕耙浆，耙浆深度≥10 cm，耙浆后地表植物残留量（湿重）≤200 g/m2，耙浆后地面高低差≤3 cm。

1.5 "水肥管理

在还田次年春季整地前施用氮肥（N）50 kg/hm2、磷肥（P2O5）45～60 kg/hm2和钾肥（K2O）25～37 kg/hm2，插秧后5～7 d追施氮肥（N）45～55 kg/hm2，穗分化始期（倒3叶）追施氮肥（N）35～40 kg/hm2、钾肥（K2O）15～25 kg/hm2。

还田次年从插秧期至分蘖期保持3～5 cm浅水层，分蘖末期应视情况适当晒田，其他时期保持浅水层，收获前7 d撤水。

2 "技术优势

2.1 "提高土壤肥力

水稻秸秆秋耙浆还田可以提升土壤有机质和养分含量。秸秆中含有丰富的碳、氮、磷等养分和有机质，可以通过还田的方式将这些养分和有机质输入到土壤中，提高土壤的肥力[4-5]。

2.2 "增长秸秆腐解期，降低秸秆处理成本

水稻秸秆秋耙浆还田技术利用秋季9～10月收获后的农闲时期进行秸秆的翻耙还田，秸秆还田期从还田当年10月开始，并可有效利用还田次年3月吉林省气温回升土壤解冻到5月插秧前的时间（最长可有近3个月的时间）进行秸秆的腐解，相比春季还田效率更高、效果更好。

该项技术避免了寒地稻区因无霜期短，稻草还田后腐解程度低，影响水稻正常种植生产的情况和产生大量甲烷等有害气体影响水稻植株正常生长的情况；同时也避免了在春季农业用工高峰时进行还田作业，有效降低了秸秆处理的成本[6]。

2.3 "抑制杂草生长，降低病虫害传播风险

水稻秸秆秋耙浆还田后可以降低冬季及初春土壤的氧化态，从而可以明显降低杂草的发芽率，减少杂草同水稻的竞争，提高水稻的生长空间和养分利用效率。此外，水稻秸秆秋耙浆还田可以通过秋季水淹和冬季冰冻有效杀死秸秆中病虫害的病原菌、孢子、卵等，从而降低病虫害的发生和传播风险。

2.4 "有利于水稻生长和产量提高

水稻秸秆秋耙浆还田可以提供养分和有机质，改善土壤结构和保持土壤湿度，抑制杂草生长，降低有害气体对水稻植株的不良影响，促进水稻的生长和发育，提高水稻的产量[7-8]。

2.5 "保护生态环境

水稻秸秆秋耙浆还田可减少秸秆焚烧带来的空气污染，保护土壤和水质，减少化学肥料的使用，保护生物多样性（图2）。

2.5.1 "减少空气污染 "水稻秸秆作为水稻生产的废弃物，常常采用焚烧的方式处理。然而，焚烧秸秆会产生大量的烟尘和有害气体，对空气质量和人体健康造成危害[9]。而秸秆秋耙浆还田技术能够有效减少秸秆焚烧，从而减少空气污染。

2.5.2 "保护土壤和水质 "水稻秸秆还田后，可以改善土壤的团粒结构，减少水土流失，防止土壤侵蚀和水质污染。此外，还能增加土壤的保水性和透气性[10]，有利于水稻根系生长和水分利用。

2.5.3 "减少化学肥料的使用 "水稻秸秆中富含养分，通过秋耙浆还田可以将这些养分还原到土壤中，从而提供了作物生长所需的营养元素。这有助于减少对化学肥料的使用，降低环境的负荷。

2.5.4 "保护生物多样性 "水稻秸秆还田有助于保持农田生态系统的完整性[11]，提供了生物多样性的栖息地。通过保护土壤生态环境来维持农田生态系统的平衡，促进益虫、土壤微生物等有益生物的繁衍，减少农药的使用。

3 "技术效益分析

3.1 "经济效益

水稻秸秆秋耙浆还田可实现当季增产增收。按照水稻平均产量550 kg/667 m2计算，可以实现增收稻谷16.5 kg/667 m2，稻谷按2.6元/kg计算，可增收42.9元/667 m2。

水稻秸秆秋耙浆还田技术的应用，实现了稻草资源高效利用，基本上春季不用捞秸秆渣碎，节省了相应的工时投入。

除此之外，水稻生产期间不用或只用1次除草剂，可节省除草剂费用500～1 000元/hm2、人工费用400～1 000元/hm2，共节省成本1 000～2 000元/hm2。

3.2 "社会效益

吉林省所在的东北稻区是我国水稻主要产区之一，秸秆资源丰富。与此同时，东北稻区由于连年稻作，缺乏有机质的投入，使得水田土壤肥力日益贫弱，黑土地得不到保护。解决这些问题的主要手段就是进行秸秆还田。但目前由于无霜期短，秸秆春季翻耙还田使得秸秆腐解不到位，影响水稻正常种植生产和植株正常生长发育。水稻秸秆秋季水耙浆还田技术可以进一步完善目前的秸秆还田技术，全面提升水田土壤质量安全水平，提升优质稻米主产区的独特优势，促进农户节本增效，对吉林省乃至整个东北稻区水稻产业的健康、稳步、可持续发展都具有十分重要的意义。

3.3 "生态效益

水稻秸秆秋耙浆还田技术可显著降低水稻生产系统能耗，减少化肥使用量，杜绝秸秆焚烧对环境的影响，有效促进水田黑土地修复。同时，该项技术由于减少了大量农药使用，减小了对土壤、空气、水源的污染，尤其对稻田有益生物起到了保护作用，稳定了自然生态环境，为生产绿色有机食品创造了重要的先决条件，对提升水稻品质有重大意义。此外，水稻秸秆秋耙浆还田技术有利于优化农业废弃物资源利用效率，逐渐带动农业产业向持续可循环方向发展，实现生态效益最大化。

4 "技术应用推广策略

目前，农户对于水稻秸秆秋耙浆还田技术的认知和接受度还不高，需要加强宣传和培训工作，加强与农户的沟通和合作，提高他们对该技术的认可度和使用意愿。同时，通过政策支持和经济激励措施，推动水稻秸秆秋耙浆还田技术的推广和应用。

4.1 "政策激励

依靠政府出台相关政策，鼓励农户采用水稻秸秆秋耙浆还田技术，提供补贴和奖励，降低农户的经济负担。

4.2 "宣传培训

通过举办培训班、技术交流会、农户示范等形式，向农户普及水稻秸秆秋耙浆还田技术的优势和效益，增强农户对该项技术的认知。

4.3 "技术示范与经济效益展示

在农田中建立水稻秸秆秋耙浆还田技术示范点，展示技术的操作方法和效果；通过实地调研和数据统计，展示水稻秸秆秋耙浆还田技术在农田土壤改良、水稻产量提高和农户收益增加等方面的实际效果，吸引更多农户参与。

4.4 "科研支持与合作推广

加强科研力量，深入研究水稻秸秆秋耙浆还田技术的优化和改进，提供更科学、可行的技术方案，为推广提供更有力的技术指导和支持。与农业合作社、农业技术推广站等组织合作，共同推广水稻秸秆秋耙浆还田技术。

5 "技术展望

目前对于水稻秸秆秋耙浆还田技术的研究还相对较少，相关的研究成果和实践经验有限，这导致对于该技术的了解和掌握还不够深入。应进一步加强水稻秸秆秋耙浆还田技术的研究和实践，提高对该技术的认识和掌握。

此外，水稻秸秆秋耙浆还田技术在实施过程中尚存在一些技术难题，如何有效地将秸秆还田、如何处理秸秆中的杂质和有害物质等问题都需要进一步研究和解决。而且，该技术在秋季进行耙浆，需要在秋季用水，也需要与技术应用地进行协调。在技术实施过程中，需要通过不断研究和实践进一步完善该技术的操作方法和应用设备，解决技术难题，提高技术的可行性和实用性。

参考文献：

[1] 高斯倜，曾宪楠，王麒.秸秆还田对水稻生长发育及产量影响的研究进展[J].黑龙江农业科学，2018（1）：132-136.

[2] 农业部 国家发展改革委 财政部 国土资源部 环境保护部 水利部关于印发《东北黑土地保护规划纲要（2017-2030年）》的通知[J].中华人民共和国农业部公报，2017（7）：50-54.

[3] Wang F， Wang Z H， Kou C L， et al. Responses of wheat yield， macro- and micro - nutrients， and heavy metals in soil and wheat following the application of manure compost on the North China Plain[J]. PLOS ONE， 2016， 11（1）：e0146453.

[4] 刘景龙.对寒地水稻秸秆全量还田耙浆整地技术的探讨[J].农机使用与维修，2020（1）：95.

[5] 唐海明，肖小平，李超，等.不同土壤耕作模式对双季稻区水稻植株养分积累与转运的影响[J].南京农业大学学报，2019，42（2）：220-228.

[6] 赫兵，李超，严永峰，等.水稻秸秆秋季水耙浆还田对土壤及水稻性状的影响[J].中国稻米，2023，29（4）：66-71.

[7] 曾文伟，石小江，张礼红，等.稻草还田在双季稻生产中的应用效果研究[J].作物研究，2011，25（3）：215-217，222.

[8] 徐国伟.种植方式、秸秆还田与实地氮肥管理对水稻产量与品质的影响及其生理的研究[D].扬州：扬州大学，2007.

[9] 曹正男，赵振东，张海龙，等.黑龙江省水稻秸秆还田现状及展望[J].中国稻米，2022，28（2）：20-23.

[10] 王月宁，冯朋博，侯贤清，等.秸秆还田的土壤环境效应及研究进展[J].北方园艺，2019（17）：140-144.

[11] 曾宪楠，高斯倜，冯延江，等.水稻秸秆还田对土壤培肥及水稻产量的影响研究进展[J].江苏农业科学，2018，46（18）：13-16.