秸秆还田技术对土壤肥力的提升作用


2025-07-18

秸秆还田技术对土壤肥力的提升作用显著,主要体现在以下几个方面:

1. 增加土壤有机质含量

秸秆富含纤维素、半纤维素和木质素等有机成分,经微生物分解后可转化为腐殖质,直接提升土壤有机质水平。长期还使土壤有机质含量提高0.1%~0.3%,改善土壤团粒结构,增强保水保肥能力。腐殖质的积累还能促进土壤形成稳定的碳库,对碳中和有积极意义。

2. 改善土壤理化性质

秸秆还田后通过物理覆盖可减少水分蒸发,降低地表径流,提高土壤蓄水量10%~20%。其分解产生的有机酸能中和碱性土壤,而释放的钙、镁离子可缓解酸性土壤的铝毒问题。同时,土壤容重降低0.1~0.3 g/cm³,孔隙度增加5%~15%,显著改善耕层通透性。

3. 促进养分循环与供给

每亩还田500公斤秸秆约可提供氮3~5公斤、磷1~2公斤、钾5~8公斤,及多种中微量元素。秸秆分解过程中产生的腐殖酸能与矿质养分形成螯合物,减少磷钾固定,提高肥料利用率15%~30%。此外,秸秆碳氮比调节可促进微生物固氮作用。

4. 激活土壤生物群落

秸秆为细菌、放线菌和真菌提供能源,使微生物生物量增长30%~50%。纤维素分解菌、固氮菌等功能菌群数量显著增加,酶活性(如脲酶、磷酸酶)提升20%~40%,加速养分矿化。蚯蚓等土壤动物数量增加2~3倍,生物孔隙改善土壤结构。

5. 抑制土传病害与连作障碍

秸秆腐解产生的酚酸类物质可抑制部分病原菌(如镰刀菌)繁殖,降低病害发生率15%~25%。高温堆沤还田还能杀灭部分虫卵和草籽,减少农药使用量。水稻秸秆中的硅化物可增强作物抗病性。

6. 减排与生态效益

相比焚烧,还减少90%以上的PM2.5排放,每吨秸秆还田相当于固定1.5吨CO₂。在东北黑土区,连续10年还使土壤碳汇增加0.5~1.0吨/公顷·年,缓解土壤退化。

注意事项:

需配合氮肥调节C/N比(建议25:1)以避免微生物争氮;

翻埋深度以15~20cm为宜,过浅易致病虫滋生;

配合腐熟剂在低温季节使用可加速分解;

砂质土应分次少量还田防止养分淋失。

该技术在中国主要农业区推广面积已超6亿亩,与保护性耕作结合可提升综合效益,是耕地质量保护与提升行动的重要内容。

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