机械化秸秆全量还田的研究现状及应用前景

第４ｏ卷　第６期　河南农业大学学报　ＶｏＩ．４０　Ｎｏ．６　２００６经　ｌ２月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　１）ｅｃ．　２０ｏ６　文章编号：１０００—２３４０（２ｏｏ６｝ｏ６—０６７２—０６　机械化秸秆全量还田的研究现状及应用前景　王同朝’，聂胜委’，黄晓书’，张巧萍’，王志勇　（１．河南农业大学农学院，河南郑州４５０００２；　２．河南省农业科学院生物技术研究所，河南郑州４５０００２）　摘要：综述了机械化秸秆全量还田的意义，以及对土壤系统、作物生长发育及经济效益的影响，指出了应用中存　在的问题及解决方法，并对应用前景进行了展望．　关键词：机械化；作物秸秆；还田　中图分类号：Ｓ　３４５　文献标识码：Ａ　Ｐｒｅｓｅｎｔ　Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｔｏｔａｌ　Ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｏｆ　Ｃｒｏｐ　Ｓｔｒａｗ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆａｒｍ　Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ　ＷＡＮＧ　Ｔｏｎｇ－ｃｈａｏ　，ＮＩＥ　Ｓｈｅｎｇ．ｗｅｉ　，ＨＵＡＮＧ　Ｘｉａｏ．ｓｈｕ　，ＺＨＡＮＧ　Ｑｉａｏ．ｐｉｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｚｈｉ．ｙｏｎ　（１．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００２，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｂｉｏ－Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｎａｎ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｏｆ　ｃｒｏｐ　ｓｔｒａｗ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆａｒｍ　ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｖｉｅｗｓ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｏｆ　ｃｒｏｐ　ｓｔｒａｗ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉ—　ｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｆｒｍ　ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｓｏｉｌ，ｃｒｏｐ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｂｅｎｅｆｉｔ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔ　ｐｏｉｎｔｅｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｏｆ　ｃｒｏｐ　ｓｔｒａｗ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆａｒｍ　ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ｔｈｅｓｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｉｔ　ａｌｓｏ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｔｒｅｎｄ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　ｏｆ　ｃｒｏｐ　ｓｔｒａｗ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆａｒｍ　ｍｅｃｈａｎｉａｚｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆａｒｍ　ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ；ｃｒｏｐ　ｓｔｒａｗ；ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ　农作物秸秆是一项重要的生物资源．全世界每　在现代农业条件下，秸秆还田可以增加作物产量．　年可生产近２０亿ｔ的秸秆，而中国是个农业大国，　通过秸秆机械化全量还田，杜绝了焚烧现象，减少　也是秸秆资源最为丰富的国家之一，每年生产约６　了对环境的污染【　．５　Ｊ．　亿ｔ的秸秆¨．２　Ｊ．秸秆利用是否合理直接关系到中　国农业的可持续发展【３，４　Ｊ．而中国粮食主产区的秸　１机械化秸秆全量还田对土壤系统　秆资源大量过剩问题日趋突出，大量秸秆到处堆　的影响　积、焚烧，不仅浪费了资源而且污染环境，而且影响　秸秆还田后０—２０　ｃｍ的土壤容重较不还田对　交通…．大量研究证明，秸秆还田能够有效增加土　照下降，为作物的生长发育提供了较好的土壤环　壤有机质含量，改良土壤、培肥地力特别对缓解Ｎ，　境　Ｊ．稻麦二季秸秆全量还田后与对照相比，土壤　Ｐ，Ｋ比例失调的矛盾，弥补Ｐ，Ｋ不足有重要意义．　的容重下降０．０４　ｇ・ｃｍ～、孔隙度提高１．５％、毛管　收稿日期：２００６—０６—０３　基金项目：华北平原河南省保护性耕作技术集成示范（２００４ＢＡ５２０Ａ１４Ｃｉｉ）；旱作区小麦夏玉米节水抗灾培肥一体化技术集成‘　爪范　（２００４ＢＡ５２０Ａ０６—５）　作者简介：王同朝（１９６４一），男，河南社旗人，教授，博士，从事节水农业和保护性耕作技术研究．　维普资讯 http://www.cqvip.com

６期　ｆ刚朗等：机械化秸秆令世还田的研究现状及应用前景　６７３　孔隙度捉离２．３％一Ｊ．顾志权等研究得出，全量还　ＨＪ后土壤　雨降低　ｊ．机械化全程覆盖也可使土壤　容　减轻０．１５６　ｇ・ｅｍ－３＿９　Ｊ．长期秸秆还ＨＩ定位试　验，土壤　畦ｔ　孔隙度随秸秆还田跫的增加，土壤　（０～２０　ｃｍ）耕层土壤容重有递减趋势，而土壤孔隙　度有递增趋势ｌｌ　．秸秆直接还田，还可以降低土壤　容重，增加土壤孔隙度．经过３　ａ　米秸秆还田后，　土壤容重比对照降低０．０９～０．２１　ｇ・ｃｍ～，表明了　提高３．２９～４．５１　ｋｇ・ｍ～，１Ｏ　ａ累计生育期耗水量　减少８．１～２６４．５　ｍｍ　Ｊ．国外研究报道，由于机械　化秸秆覆盖还田土壤的有效水含量较大，以及残茬　覆盖的效应，使作物的土壤含水量与传统耕作相比　要高于传统耕作．　秸秆还田ｌ　０００　ｋｇ秸秆就叮增加有机质１５０　，还Ｉｋｌ鲜玉米秸秆１８．７５　ｔ・ｈｍＩ２・ａ～，则相当于　６０　ｔ土杂肥的有机质含量，含Ｎ，Ｐ，Ｋ则相当于碳铵　秸秆还田使土壤结构得到ｒ改善…Ｊ．在０—７．５　ｃｍ　和７．５～ｌ５　ｃｍ两个土层的容重，免耕和传统耕作　的分别为１．１３～１．５８和０．９９一１．４１　ｍｇ・ｍ～，　著　高于传统耕作；土壤渗透抵抗能力上，在１５　ｃｍ深　的土层内，免耕高于传统耕作；而且，残茬覆盖可显　著降低０～１０　ｃｍ土层的渗透抵抗能力【１２，ｎｊ．机械　化免耕覆盖还田０～１５ｅｍ的土壤容重高于传统不　还田的处理，但是在ｌ５～３０　ｅｍ较深的土层范围　内，土壤容重与传统耕作相比又有所下降¨引．这说　明机械化秸秆全量还田可以降低土壤耕作层的容　重，有利于根系向下生长，吸收更多的养分和水分．　机械化全程覆盖可将自然降水的保蓄率由传　统耕作法的２５％～３５％增至现在的５０％～６０％，　每年能多保蓄水分６００～ｌ　２００　ｍ３・ｈｍ～．秸秆覆盖　还田可使土壤饱和导水率提高，土壤蓄水能力增　强，能够调控土壤水分，提高水分利用效率，促进植　株地上部分生长＿ｌ　引．无论是覆盖还田，还是翻　压还田，可以起到良好的保水、保土效果；尤其是覆　盖还田，降低了由于太阳直接照射而蒸发大量水　分，提高了水分对作物的贡献率＿ｌ　．加Ｊ．覆盖使土壤　结构变得疏松接纳更多的雨水，入渗率也大大提　高＿２　．不同的降雨模拟试验研究得出，小雨后，　秸秆覆盖地表层和中层土壤含水率先小后大，下层　含水率始终高于裸地；中雨后，玉米、小麦秸秆覆盖　地０～２０　ｃｍ土层中土壤含水率变化规律相似，表　层土壤含水率始终高于裸地，秸秆阻滞入渗作用表　现在中层和下层；大雨后，玉米、小麦秸秆覆盖地，　表层和中层土壤含水率均高于裸地，秸秆阻滞入渗　作用表现在土壤的下层　Ｊ．秸秆还田可以提高土　壤对水分的入渗能力，降低灌溉对土壤的侵袭　Ｊ．　由于秸秆覆盖免耕使降雨不打击地面，大大减轻了　风雨对土壤的侵袭Ｌ２　．而且在土壤表面形成稳固　的保护膜，增强了作物对风、干旱等自然灾害的抵　抗能力；有些盐碱地区通过秸秆还田，有利于改良　盐碱土、抑制蒸发、减少上层土壤含盐量等功能．秸　秆还田和秋季深施肥有机结合，可起到秋保春墒的　作用，显著提高水分利用效率，水分利用效率年均　２８１．２５　ｋｇ、过磷酸钙１５０　ｋｇ和硫酸钾１０４．７５　ｋｇ，并　且还可补充其它各种营养元素【拍Ｊ．玉米秆连续翻　压３　ａ后的土壤有机质比清茬平均年增加０．０２％　～０．０３９％＿６】，稻麦二季秸秆全量还田后与对照相　比，有机质提高０．２３％　Ｊ，秸秆还田８　ｆｔ．的农田土　壤有机质较未还田的提高０．２％＿２７　Ｊ，小麦、玉米秸　秆全量还田１６　ａ后土壤有机质从１．３０％提高到　１９９８年的１．４９％，平均年增加１．１９％　Ｊ．秸秆还田　的少免耕耕作方式可以提高沙土地的土壤有机碳　含量和作物子粒产量＿２９］．顾志权等研究得出，全量　还田后土壤有机质亦呈增加趋势　Ｊ．机械化全程　覆盖可使有机质含量比传统方法多０．１％＿３¨．机械　化浅耕覆盖可以增加土壤有机质含量＿３引．机械化　免耕覆盖还田０～５　ｃｍ的土壤有机质与传统不还　田相比高ｌ３％＿３引．免耕还田在０—５　ｃｍ土壤表层　孔隙度的稳定性比翻耕不还田的要高３０％，这主　要是由于增加了２１％的土壤有机质含量　Ｊ．　秸秆还田后０～２０　ｃｍ土层的土壤碱解Ｎ含量　低于对照　Ｊ．顾志权等研究得出，秸秆全量还田后，　土壤碱解Ｎ含量也低于对照．稻麦二季秸秆全量　还Ｉｋｌ后与对照相比，速效Ｋ提高ｌＯ．４　ｎａｇ・ｋｇ　［３５　Ｊ．　顾志权等研究得出，全量还田后，速效Ｋ呈增加的　趋势　Ｊ．覆盖全量还田在还田初期秸秆翻耕的处　理土壤速效Ｋ含量较覆盖和留茬的处理分别高４０　和７０　ｍｇ・ｋｇ　【　Ｉ３７］．机械化全程覆盖可使全Ｎ，Ｐ，　Ｋ等均比对照高　¨．１４　ａ不施任何微量元素肥料　的情况下，长期秸秆还田能明显地促进土壤ｚｎ，　Ｆｅ，Ｍｎ等微量元素的生物有效性，其促进作用与有　机质、水解Ｎ、脲酶活性基本相似．在冬小麦秸秆覆　盖、夏玉米秸秆翻埋的土壤中，第１年土壤Ｎ净矿　化量为２１０　ｋｇ・ｈｍ。。，第２年为１７９　ｋｇ・ｈｍ。。，２年的　净矿化量均基本与同期施Ｎ量相当．翻埋玉米秸　秆导致小麦季土壤表层无机Ｎ数量增加，引发土　壤Ｎ矿化的正激发效应；表层覆盖小麦秸秆对玉　米季土壤表层无机Ｎ的影响不明显．秸秆还田后，　每个生育期开始时，土壤微生物量Ｎ比不还田土　壤的增加７２％　２３４％，每个生育期结束时增加　维普资讯 http://www.cqvip.com

６７４　河南农业大学学报　第４０卷　３４％～７２％【３　’　．　作物秸秆富含纤维素、木质素、半纤维素等富　Ｃ物质，通过还田为土壤微生物活动提供了充足的　能源．玉米秸秆整翻还田后，土壤微生物数量比清　茬对照多１～２倍；机械化稻草全量还田后压草２０　ｄ内土壤真菌含量大大下降，有利于反硫化细菌的　繁殖，在一定程度上促进了反硫化作用．小麦、玉米　秸秆全量还田后，土壤微生物种类、群落、蚯蚓数量　明显增加，土壤通透性及团粒结构显著增强　］．秸　秆还田８　ａ的农田土壤微生物活性增强，达到３００　ｇ・ｇ～，是对照的１．５—３倍，土壤蚯蚓群体数量可　达３７　ｇ・ｇＩ１鲜重Ｌ２　．秸秆覆盖全量还田后也可提　高土壤的呼吸强度．小麦秸秆还田配合适宜的Ｎ　肥施用量可以有效地降低农田Ｎ２０的排放通量，　从而也会提高Ｎ肥利用率Ｌ３　．秸秆还田秋施肥可　改善土壤环境条件，有利于土壤微生物繁殖，增强　微生物活性强度，对提高矿质元素的有效性，改善　土壤理化性状有显著作用．与传统不还田相比，机　械化秸秆免耕覆盖还田可以提高土壤酶类、水溶性　碳和微生物碳的含量．　机械化秸秆全量还田，无论是覆盖还是翻压，　均可以降低土壤容重，提高土壤对水分的保持能　力；同时向土壤中释放自身的养分，进而使土壤内　在的环境发生变化．例如，提高土壤微生物数量和　酶类活性等，使之向着有利于作物生长发育的方向　变化．　２机械化秸秆全量还田对作物生长　发育的影响　玉米秸秆整株翻压还田在秸秆翻压的第１年　小麦产量与对照相比无明显差异，单产比对照增产　２４１．５　ｋｇ・ｈｍ～，增产５．５％，第２～３年分别达　７．９％，１４．７％．玉米秸秆全量还田对晚稻具有较好　增产效果，增产达到５４６．０　ｋｇ・ｈｍ～，增产率达　１０．３２％　Ｊ．秸秆还田秋施肥与秸秆不还田秋施肥　相比，１０　ａ累计玉米增产５．０４～１０．２１　ｔ・ｈｍ～，增幅　达９．２７％～１８．７９％．不论采取何种还田方式，均增　加了小麦、玉米产量，每年增加６．２％～９．０％，秸秆　还田方式之间差别不是太大［４１　Ｊ．连续秸秆还田对　小麦和玉米表现出明显增产效果　Ｊ．在氮磷肥用　量相同的条件下，秸秆配施氮磷肥比单施氮磷肥分　别增产１３．７％和１２．４％Ｌ４　．在小麦、玉米一年两熟　制农区，实行机械化秸秆倍量还田的处理比秸秆非　全量还田和秸秆焚烧的处理增产达到显著、极显著　水平．顾克礼等研究表明机械化麦秸全量还田产量　表现出平产，但具有超高产潜力．稻草不同覆盖量　对晚稻的生长发育有一定的影响，研究发现全量覆　盖在分蘖始期和成穗期尽管分蘖数和成穗数比无　覆盖和非全量还田的有所差异，但是全量还田处理　的产量最高，比其它处理高４２　ｋ异．ｈｍ＿。，比对照增　产１０．５％～１１％．稻草旋耕还田比不还田表现增产　趋势，采用稻草全量还田对小麦产量无显著的影　响；麦草还田的水稻产量比对照增产１　３５０　ｋｇ・　ｈｍ＿。．稻麦两季的产量机械化旋耕还田比对照增　产７２３　ｋｇ・ｈｍ～．实施秸秆还田的梨树长势明显优　于不施秸秆的，还田的树长势旺，叶色浓绿，果形端　正，色泽黄亮，果树抗病力增强，比对照增产４　０９９　ｋｇ・ｈｍ＿。，增长１７．２％，随着秸秆还田年限的增加，　增产效果越明显．　顾克礼等研究表明机械化麦秸全量还田使下　茬作物生育期比常规播种的要延长约３　ｄ，群体各　层次光照度都优于对照．在水稻生育中后期（孕穗　期、抽穗期）干物质积累比对照提高７．４％．稻草不　同覆盖量对晚稻的生长发育有一定的影响，研究发　现全量覆盖在分蘖始期和成穗期分蘖数和成穗数　比无覆盖和非全量还田的有所差异．机械化小麦秸　秆全量还田的处理因土壤温度低而出苗较晚，到玉　米拔节期才赶上了其它处理；玉米秸秆还田后，齐　穗期小麦生育进程已表现出迟于不还田或少量还　田的处理．玉米秸秆整株翻压还田对小麦苗期生长　与对照无明显的差异，株高、地上部干物质重略高　于对照，到收获前室内考种看出，整翻还田的绿叶　保持数比对照平均每株多０．４片、有效蘖多０．３　个、干物质重多６～９　ｇ；机械化全量覆盖还田在小　麦幼苗期次生根比不覆盖的多４．３条，分蘖多２．５　个，单株苗增重１．４　ｇ．秸秆全量还田，深翻与浅翻　都能提高小麦出苗的整齐度，还田秸秆量１１　２５０　ｋｇ　・ｈｍ～，出苗整齐度很高，增加基本苗数可以通过　适当增加播量来解决　Ｊ．玉米秸秆全量还田对晚　稻具有较好的增产效果，增产的原因是有效穗增加　９～１９．５万穗・ｈｍ～，每穗总粒数增加７～９．５粒；　同时，结实率也有所提高．秸秆还田配施氮肥夏玉　米的子粒体积增加了１７．３８％～１９．６９％，高速灌浆　持续期较对照延长５～７　ｄ，夏玉米产量提高显　著Ｌ４５　Ｊ．从土壤水平方向上看，与传统耕作相比，机　械化免耕覆盖玉米的基部有效根直径持续较大，而　中下部有效根的直径较低　Ｊ．在干旱少雨的年份，　免耕覆盖的耕作方式可以促进玉米根的生长Ｌ４　．　高旺盛研究得出玉米黑粉病的受害率与秸秆　还田没有什么规律，随着秸秆还田量的增加，玉米　维普资讯 http://www.cqvip.com

第６期　王同朝等：机械化秸秆全量还田的研究现状及应用前景　６７５　食心虫的１００株受害率反而下降，但是全量还田与　玉米螟的危害没有多大关系．秸秆覆盖还田由于遮　荫作用抑制了杂草的生长．秸秆全量还田的处理对　杂草的影响最大即秸秆覆盖地面的面积越大，田间　杂草量逐渐减少．秸秆全量翻耕和覆盖的处理除草　效果高于其它处理．麦秸秆全量还田水稻杂草化除　效果比对照降低ｌ５％；水稻秸秆全量还田，小麦浅　元・ｈｍ～．实行秸秆还田，减少化肥和农药的使用，　每公顷梨园可减少投入３０７．５元，增加了农民的收　入．　４机械化秸秆全量还田存在问题及　应用前景　目前机械化秸秆全量还田已经开展了广泛的　免耕栽培，化除效果比对照下降幅度更大　引．相　研究，但是还存在一些亟待解决的问题．　反，国外学者研究得出机械化浅耕覆盖还田并不能　完全控制杂草．与传统耕作相比，０～１０　ｅｍ土层杂　草种子的数量，秸秆还田和传统耕作的杂草种子密　度分别为７　２００～１６　３００和２　９ＯＯ～７　３００粒・ｍ～，　要高于传统耕作Ｌ４９　Ｊ．　机械化秸秆还田，改变了土壤的内在环境，进　一步影响着地上部作物的生长和发育．表现在可以　增加作物的有效光合面积，增加根条数、小麦的分　蘖数等；进而影响作物的干物质积累与分配，最终　影响到产量和经济效益．　３机械化秸秆全量还田对经济效益　的影响　顾克礼等研究表明超高产麦田套稻机械化秸　秆全量还田的成本中除种子和化肥的费用稍高外，　其余皆低．尤其是耕作费用中秧田费用和人工费用　合计节省约２　４５２．５元・ｈｍ～，比常规节本３０％以　上，效益增加３５．９％，劳动生产率为常规稻作的　３．８倍．赵强基等研究表明江苏里下河麦田套稻麦　秸全量还田的产量与常规育苗移栽的持平，但由于　套播稻不需常规育苗移栽省工２～４个，节本２０％　以上．稻麦秸秆全量旋耕还田比对照增加约４３５．６　元・ｈｍ～，取得了较好的经济效益．当季产量和经　济效益与对照持平Ｌ７　Ｊ．机械化秸秆旋耕还田在传　统耕作相比，获得了较高的经济效益，达到１２２　ｓ・　ｈｍ～，而传统不还田的仅为２２￥・ｈｍ　［５ｏ】．　通过采用机械化玉米整株还田减少了作业工　序，可节约费用７４２．５元・ｈｍ～．同时节省时间、争　取了农时，为小麦适时播种提供了保证．实行秸秆　还田，减少了作业的工序．只需１次工序就可完成　收获，减轻了劳动量，节省了农时，为夏播秋收作　物，节约出４～１０　ｄ的时间，为下一季作物的生长　提供了充足的时间．张明亮研究表明，小麦、玉米秸　秆还田的成本较高，与玉米秸秆不还田相比，每公　顷大约增加６００元的机械投入．但是陈阜等研究得　出，秸秆还田较不还田的费用多６ＯＯ元・ｈｍ～，整个　小麦、玉米两作的机械作业费用高达１　６５０—１　８００　１）机械化秸秆全量还田，在秸秆腐解过程中，　可能要吸收土壤中的水分，从而不利于作物萌发出　苗，进而影响出苗率．但是有些研究结果表明秸秆　还田后，还可以为作物种子的萌发、出苗提供适宜　的土壤温度、水分环境，优化了农田生态环境Ｌ５¨．　而且秸秆翻入土壤后所起的作用就更多了．秸秆还　田后，改变了田间原有的空气、温度、湿度以及微生　物量的平衡，势必给作物的生长带来影响，进一步　影响作物生长发育和品质等等．因此，在机械化秸　秆全量还田研究中，找出适宜机械化秸秆还田的适　宜土壤含水量以及探讨秸秆还田后对作物生长发　育和产量品质影响的机理等均有待于进一步研究，　同时为实现作物高产优质提供理论基础和技术支　撑．　．　２）作物之间都有一定的它感作用，作物秸秆　不同，产生的它感作用也不相同Ｌ５引．而且，不同的　秸秆覆盖对下茬作物生长和土壤养分利用率的影　响也不同Ｌ５引．单一秸秆对下茬作物以及多种秸秆　共同对下茬作物的生长和发育产生的影响研究较　少．因此，进一步研究这种它感作用的正负效应，对　指导农业生产具有重要的显示意义。　３）机械化秸秆全量还田，在华北一年两熟制农　区，尤其是玉米秸秆在粉碎还田时很难达到预期的　粉碎目的，造成粉碎后秸秆还很长，影响翻耕和播　种．采用用什么样的机具等多方面配合作业才能达　到最好的效果，需要从创新、改善配套农具，加强农　艺与农机配套方面研究解决．　参考文献：　［１］刘巽浩，高旺盛，朱文珊．秸秆还田的机理与技术模　式［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２００１：５５—６１．　［２］　全国农业技术推广服务中心．中国有机肥料资源　［Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９９：１２１—１３９．　［３］　冯锋，张福锁，杨新泉．植物营养研究进展与展望　［Ｍ］．北京：中国农业大学出版社，２ＯＯＯ：１５８—１７６．　［４］高祥照，马文奇，马常宝，等．中国作物秸秆资源利用　现状分析［Ｊ］．华中农业大学学报，２００２（６）：２４２—２４７．　［５］赵聚宝．秸秆覆盖对旱地作物水分利用效率的影响　维普资讯 http://www.cqvip.com

６７６　河ｍ农业大学学报　第４ＪＤ卷　［Ｊ］．中陶农业科学，１９９６（２）：５９—６６．　［６］　屿永良，邾晋珉，崔四平．　米秸秆整株还田技术研　究［Ｊ］．河北农业科学，２０００，４（Ｉ）：Ｉ一８．　［７］　顾志权，乍庆康，赵强基，等．苏南稻麦：熟区竹秆　全量机械还｝Ｉ｛的效果试验［Ｊ］．江苏农业科学，２０００　（６）：４６—４８．　ｃｒｅａｓｉｎｇ　ｉｎｆｉｈｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｆｕｒｒｏｗ　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｏｉＳｌ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓ—ｅｒｖａｔｉｏｎ，１９９８，５３（２）：１５２—１５６．　［２５］周怀　，杨治平，父春林，等．　地　米秸秆还Ｈ１秋　施肥乍态效应研究［Ｊ］．中国生态农业学报，２００５，Ｉ　（Ｉ）：１２６—１２８．　［２６］ＳＨＥＬＴＯＮ　Ｄ　Ｒ，ＳＡＤＥＧＨＩ　Ａ　Ｍ，ＭＥＣＡＲＴＹ　Ｗ　Ｇ　ｅｔ　ａ１．Ａ　ｓｏｉｌ　ＣＯｒｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ　Ｎ・・ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｎｉ－　・［８］顾志权，李庆康，赵强基，等．张家港稻麦两熟区秸秆　全量还田技术模式［Ｊ］．土壤肥料，２００１（５）：２３—２６．　【９］李立科，赵二龙．旱地小麦秸秆全量覆盖保墒技术　［Ｊ］．陕西农业科学，１９９９（４）：４０～４１；４７．　［１０］　劳秀荣，吴子一，高燕春．长期秸秆还田改土培肥效　应的研究［Ｊ］．农业工程学报，２００２，３（２）：４９～５３．　［１１］　周　波．秸秆还田对土壤肥力及酥梨产量的影响　［Ｊ］．安徽农学通报，２００３，９（５）：６２—６３．　【ｌ２　Ｊ　ＢＥＳＣＡＮＳＡ　Ｐ，ＩＭＡＺＩ　Ｍ　Ｊ，ＶＩＲＴｏ　Ｉ，ｅｔ　ａ１．Ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｒｅ—　ｔｅｎｔｉｏｎ　ａｓ　ａｆｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｔｉｌｌａｇｅ　ａｎｄ　ｒｅｓｉｄｕｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃｏｖｅｒ　ｃｒｏｐ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ【Ｊ］．Ｓｏｉｌ　Ｓｃｉ—　ｅｌｉｔｅ，１９９７，（７）：５１０—５１７．　［２７］　陈　阜，武兰芳．河北藁城小麦秸秆还田模式　［Ｍ］／／秸秆还田的机理与技术模式．北京：中国农　业出版社，２００１：７７—８２．　［２８］张明亮．山东桓台麦套玉米机械化秸秆还田模式　［Ｊ］．作物杂志，１９９９（６）：３３—３４．　［２９］ＡＤＡＭＳ　Ｓ．Ｒｅｄｕｃｅｄ　ｔｉｌｌａｇｅ　ｈｅｌｐｓ　ｂｕｉｌｄ　ｓｏｉｌ　ｃａｒｂｏｎ［Ｊ］．Ａ一　￣ｃｕｌｔｕｒａｌ　ｅｒｅａｒｓｃｈ，１９９４，４２（７）：２１—２１．　ｓｅｍｉａｒｉｄ　Ｓｐａｉｎ【Ｊ　Ｊ．Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　Ｔｉｌｌａｇｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００６．８７　（Ｉ）：ｌ９—２７．　［３０］顾志权，李庆康，赵强基，等．张家港稻麦两熟区秸　秆全量还田技术模式［Ｊ］．土壤肥料，２００１（５）：２３—　２６．　【ｌ３］ＳＡＳＡＬ　Ｍ　Ｃ，ＡＮＤＲＩＵＬＯ　Ａ　Ｅ，ＡＢＯＡＤＡ　Ｍ　Ａ．ｏｉＳｌ　ａｒｐｏｓｉ—　ｔｙ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｍｏｖｅｍｅｎｔ　ｕｎｄｅｒ　ｚｅｒｏ　ｔｉｌｌａｇｅ　ｉｎ　［３１］李立科，赵二龙．旱地小麦秸秆全量覆盖保墒技术　［Ｊ］．陕西农业科学，１９９９（４）：４ｏ一４１；４７．　［３２］　李绍文．生态生物化学（二）高等植物之间的生化关　系［Ｊ］．生态学杂志，１９９８，８（１）：６６—７０．　ｓｉｌｔｙ　ｓｏｉｌｓ　ｉｎ　Ａｒｇｅｎｔｉｎｉｎ　Ｐａｍｐａａｓ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　Ｔｉｌｌａｇｅ　Ｒｅ・　ｓｅａｒｃｈ，２００６，８７（１）：９—１８．　【ｌ４　Ｊ　ＲＯＬＤＡＮ　Ａ，ＣＡＲＡＶＡＣＡ　Ｆ，ＨＥＲＮＡＮＤＥＺ　Ｍ　Ｔ，ｅｔ　ａ１．Ｎｏ－ｔｉｌｌａｇｅ，ｃｒｏｐ　ｒｅｓｉｄｕｅ　ａｄｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｌｅｇｕｍｅ　ｃｏｖｅｒ　ｃｒｏｐｐｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｕｎｄｅｒ　ｍａｉｚｅ　［３３］杨思存，霍琳，王建成．秸秆还田的生化他感效应　研究初报［Ｊ］．西北农业学报，２００５，１４（１）：５２—５６．　【３４］　ＳＩＮＧＨ　Ｂ，ＭＡＬＨＩ　Ｓ　Ｓ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｏｆ　ｏｉｓｌ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｐｏｐｅｒｒ・　ｔｉｅｓ　ｔｏ　ｔｉｌｌａｇｅ　ａｎｄ　ｒｅｓｉｄｕｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｎ　ｔｗｏ　ｏｉｓｌｓ　ｉｎ　ａ　ｃｏｏｌ　ｉｎ　Ｐａｔｚｃｕａｒｏ　ｗａｔｅｒｓｈｅｄ（Ｍｅｘｉｃｏ）【Ｊ］．Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ＴｉＢａｇｅ　Ｒｅ—　ｅａｒｓｃｈ，２００３，７２（１）：６５—７３．　【ｌ５　Ｊ　ＫＡＳＰＥＲＢＡＵＥＲ　Ｊ．Ｃｏｔｔｏｎ　Ｍ．Ｓｅｅｄｉｎｇ　ｒｏｏｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｒｅ・　ｓｐａｎｓｅ　ｔｏ　ｌｉｇｈｔ　ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｈｏｏｔｓ　ｆｒｏｍ　ｓｔｒａｗ・ｃｏｖｅｒ￣ｌ　’ｔｅｍｐｅｒａｔｅ　ｅｎｖｉｏｎｍｅｒｎｔ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ　ａｎｄ　Ｔｉｌｌｇｅ　Ｒｅａｓｅａｒｃｈ，　２００６，８５（１—２）：１４３—１５３．　ｖｅｓｒｕｓ　ｂａｒｅ　ｓｏｉｌ［Ｊ］．Ｃｒｏｐ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９９（１）：１６４—１６７．　［１６］　胡　芬．麦田秸秆覆盖的节水增产效应［Ｊ］．中国农　业气象，１９９２（６）：３７５—３８５．　［１７］　赵聚宝．秸秆覆盖对旱地作物水分利用效率的影响　［Ｊ］．中国农业科学，ｌ９９６（２）：５９—６６．　［１８］　周凌云．秸秆覆盖对麦田耗水量与水分利用效率影　响的研究［Ｊ］．土壤通报，ｌ９９７（５）：２ｏ５—２０６．　［３５］顾志权，李庆康，赵强基，等．苏南稻麦二熟区秸秆　全量机械还田的效果试验［Ｊ］．江苏农业科学，２０００　（６）：４６—４８．　［３６］　高旺盛，黄进勇．景县小麦、玉米秸秆还田试验初报　［Ｊ］．作物杂志，１９９９（２）：１０—１２．　［３７］　黄进勇，高旺盛．小型拖拉机玉米秸秆还田模式作　业效果的研究［Ｊ］．现代农业，１９９９（１０）：１７—１８．　【３８］李贵桐，赵紫娟，黄元仿，等．秸秆还田对土壤氮素　转化的影响［Ｊ］．植物营养与肥料学报，２００２，８（２）：　１６２—１６７．　【１９］刘巽浩，王爱玲，高旺盛．实行作物秸秆还田促进农　业可持续发展［Ｊ］．作物杂志，ｌ９９８（５）：ｌ一５．　［２０］朱文珊，贾成前．免耕条件下秸秆覆盖还田的土壤　生态效应研究［Ｊ］．作物杂志，１９９７（４）：２６—２７．　［２１］ＨＡＲＯＮＤＵＲＨＡＭ　Ｓ．Ｄｒｏｕｇｈｔ　ｓｕｒｖｉｖａｌ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｅｒｓｖａｔｉｏｎ　ｔｉｌｌａｇｅ［Ｊ］．Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００３，５１（５）：２２—２３．　［２２］　李立科，赵二龙．高留茬少耕全程覆盖对防止水土　流失的效果观察［Ｊ］．陕西农业科学，１９９６（４）：８—９．　［２３］　刘立晶，高焕文，李洪文，等．秸秆覆盖对降雨人渗　影响的试验研究［Ｊ］．中国农业大学学报，２００４，９（５）：　ｌ２一ｌ５．　［３９］潘志勇，吴文良，刘光栋，等．不同秸秆还田模式与　氮肥施用量对土壤Ｎ２０排放的影响［Ｊ］．土壤肥料，　２００４（５）：６—８．　［４０］刘书槐，周晓毛，李林，等．稻田春玉米秸秆还田　对晚稻和土壤肥力的效应［Ｊ］．作物研究，２００３，１７　（３）：１３１—１３２．　［４１］　刘海忠，王保强，武玉华，等．小麦、夏玉米两茬秸秆　还田不同耕作方式施肥技术研究［Ｊ］．河北农业大学　学报，２００４，２７（３）：７—８；２０．　２４　ＢＲＯＷＮ　Ｍ　Ｊ，ＲＯＢＢＩＮＳ　Ｃ　Ｗ，ＦＲＥＥＢ０ＲＮ　Ｌ　Ｌ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｃｏｔｔａｇｅ　ｃｈｅｅｓｅ　ｗｈｅｙ　ａｎｄ　ｓｔｌ－ａｗ　ｒｅｄｕｃｅｓ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｗｈｉｌｅ　ｉｎ．　［４２］孙伟红，劳秀荣，董玉良，等．小麦一玉米轮作体系　维普资讯 http://www.cqvip.com

第６期　王旧朝等：机械化秸秆全城还田的研究现状及应用前景　６７７　ｎ　１ｂ　　］（上接第６６７页）　表３　２００５－－２，０１０年国内工业总产值预测值　Ｔａｂｌｅ　３　Ｔｈｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｔｏｔａｌ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｆｒｏｍ　２００５　ｔｏ　２０１０　３　结论　通过在历史数据基础上建立国内工业总产值　预测模型，对未来国内工业总产值进行预先估计，　同其他方法相比本文所建模型在预测复杂的非线　性经济问题上具有更加广泛的应用能力，预测结果　令人满意，这为编制我国工业可行性发展规划以及　对宏观经济进行科学决策提供了依据．但是由于经　济系统是一个十分复杂的巨系统，涉及的领域十分　广泛，本文所选指标体系不可能完全反映国内工业　总产值系统的内部特征，而且本文在对系统模拟时　参考文献：　蔡自兴，徐光韦占．人工智能及其应用研究生用书［Ｍ］．　北京：清华大学出版社，２００４．　闻新，周　露，李　翔，等．ＭＡＴＬＡＢ神经网络仿真　与应用［Ｍ］．北京：科学出版社，２００３．　吴晓莉，林哲辉．ＭＡＴＩＡＢ辅助模糊系统设计［Ｍ］．西　安：西安电子科技大学出版社，２００２．　罗荣桂，黄敏镁．基于自适应模糊神经网络的可持续　发展预测控制模型［Ｊ］．湖北教育学院学报，２００５，２２　（１）：５５—５８．　田　丽，曹安照．自适应模糊神经网络在某电力公司　一所用训练数据少于可修改参数的个数，因此辅以其　他定性定量的科学分析方法，可能会得到更高的预　测精度．　产用电量预测中的应用［Ｊ］．安徽工程科技学院学　报，２００４，１９（４）：３７—３９．　靖继鹏．信息经济学［Ｍ］．北京：清华大学出版社，　２Ｏ０４．