秸稈還田對確保糧食安全具有重要意義

中國農(nóng)業(yè)大學 張海林

秸稈是作物生產(chǎn)的重要副產(chǎn)品，是一項重要的農(nóng)業(yè)資源。秸稈焚燒不僅浪費了寶貴的農(nóng)業(yè)資源，也對生態(tài)環(huán)境帶來了不利影響。在國家提倡秸稈資源“五料化”利用的背景下，如何認識秸稈的價值和合理利用秸稈資源成為各界人士關(guān)注的焦點。

就當前秸稈資源利用狀況而言，還田利用是最重要的利用方式。研究發(fā)現(xiàn)：在全球尺度上秸稈還田有利縮減作物產(chǎn)量差，提升作物生產(chǎn)能力；在全國尺度上，秸稈還田技術(shù)能使作物產(chǎn)量提高7%以上。總結(jié)原因，主要有以下幾點。

1.提高土壤肥力秸稈還田可以增加土壤有機質(zhì)含量，讓土地變得更加“肥沃”。秸稈中含有豐富的有機質(zhì)，秸稈還田就像為農(nóng)田土壤微生物打了一針“興奮劑”，可以提高微生物的活性，加速轉(zhuǎn)化秸稈中的有機物為植物營養(yǎng)元素，讓作物吸收更多更好的養(yǎng)分，茁壯生長。田間試驗表明，秸稈還田能夠提高土壤中的全氮、有效氮、全磷、有效磷、全鉀、有效鉀含量，分別平均提高10.3%、9.6%、5.9%、15.2%、1.9%、9.5%。同時，相比于施用有機肥、化肥等，秸稈還田的成本更低。

2.改善土壤結(jié)構(gòu)與功能秸稈還田為土壤提供了豐富的有機質(zhì)來源，對土壤結(jié)構(gòu)與功能有明顯影響。田間試驗表明，秸稈還田能夠平均降低3.9%的土壤容重，平均增加10.2%的土壤孔隙度，平均增加16.1%的土壤團聚體含量，這足以說明秸稈還田可以改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的養(yǎng)分供給能力。此外，秸稈還田可以增強土壤的保水能力，提高作物抗旱能力。秸稈能夠形成一層保護層，防止水分蒸發(fā)和土壤流失，同時還可以增加土壤的滲透性和通氣性，從而增強土壤的保水能力。

3.有利于農(nóng)田系統(tǒng)固碳減排增強農(nóng)田系統(tǒng)固碳減排能力是應(yīng)對氣候變化實現(xiàn)穩(wěn)糧增收的重要途徑，對促進可持續(xù)生產(chǎn)意義重大。秸稈還田作為保護性農(nóng)業(yè)和氣候智慧型農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)，可以從3個方面促進農(nóng)田系統(tǒng)固碳減排能力的提升。首先，秸稈還田增加了土壤有機碳。通過秸稈還田可以把一部分碳固定在土壤里，增加土壤碳庫的庫容，從而達到固碳的效果。田間試驗表明，秸稈還田能夠提高土壤有機碳含量，平均提高約 12.3%。其次，減緩了秸稈碳向大氣釋放的速度。相比于其他處理方式，秸稈還田后經(jīng)過碳周轉(zhuǎn)過程，成為微生物量有機碳或者經(jīng)由代謝物形成腐殖質(zhì)，進入土壤碳庫，并被長期固定到土壤中，這就延緩了秸稈中的碳回到大氣系統(tǒng)的時間。最后，減少了農(nóng)田系統(tǒng)間接排放。秸稈還田可以補充土壤中的養(yǎng)分，減少化肥的使用，從而減少化肥生產(chǎn)和使用過程中產(chǎn)生的溫室氣體排放。

4.有利于土壤健康秸稈還田可以促進有益菌群的生長，相關(guān)菌群能夠參與秸稈的分解、腐熟，提高土壤肥力，有效避免土壤板結(jié)以及嚴重的土壤污染和退化問題。秸稈還田還可以通過改善微生物群落結(jié)構(gòu)及個體活性，有效防控病害并促進作物生長，從而減少農(nóng)藥的施用，降低土壤及作物的農(nóng)藥殘留，進而保障土壤健康。秸稈覆蓋還田能夠增強土壤的保水能力，在較干旱地區(qū)能夠有效減少農(nóng)用薄膜用量，避免白色污染，保障土壤健康。

綜上所述，秸稈還田能提升農(nóng)田系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，在提高作物產(chǎn)量的同時，也增加了作物生產(chǎn)的可持續(xù)性，這對保障我國長期的糧食生產(chǎn)能力有積極作用。對此，我們應(yīng)當肯定秸稈還田技術(shù)的重要價值。誠然，生產(chǎn)上也出現(xiàn)了秸稈還田增加病原微生物與雜草、影響下茬作物播種等不利影響，但是，這并不是秸稈還田技術(shù)不可避免的“先天不足”。研究發(fā)現(xiàn)合理調(diào)整秸稈還田量、頻率、方式，采用合理防治技術(shù)與其他配套田間管理措施等，能有效規(guī)避不利影響。

因此，從技術(shù)原理和實踐效果上來看，秸稈還田有利于保障糧食安全，促進可持續(xù)發(fā)展。針對其不利影響，未來應(yīng)加強秸稈還田技術(shù)研究，因地制宜、因作物制宜確定最佳還田量、還田方式，集成高效土壤耕作與植保技術(shù)、機械裝備，構(gòu)建區(qū)域適應(yīng)性技術(shù)模式，以發(fā)揮秸稈還田的技術(shù)優(yōu)勢。