又称秸秆直接还田肥。指前茬作物收获后，把作物秸秆直接用作后茬作物的基肥或覆盖肥。

农作物的秸秆是重要的有机肥源之一，秸秆还田是物质循环和再利用的良好形式。各个国家和地区利用秸秆的方法不相同，但传统的利用方式多是利用秸秆垫圈。制成厩肥、沤肥、堆肥、用作沼气肥原料，或直接烧成草木灰。自20世纪40年代以来，在美国出现免耕或少耕耕作法之后，秸秆覆盖地面或直接翻入土壤中以保持水土和培肥土壤的秸秆还田肥日益受到许多国家的重视。日本南方约62%的稻草直接还田，中国北方多利用大豆、玉米、高粱、麦子的根茬（或秸秆）直接还田，南方则以稻草直接还田为主。

作物的秸秆及残体的有机组成成分主要是纤维素、半纤维素、木质素，而蛋白质、醇溶性物质及水溶性物质等的含量相对较少。一般作物秸秆中钾、钙、硅等矿物质含量较高，其次是氮、磷。但作物种类不同，其秸秆所含的养分及组成也有所不同，通常豆科作物和油菜的秸秆含氮较多，禾本科作物的秸秆含钾较多。几种作物秸秆的主要化学组成及养分含量见表1。

表1 几种作物秸秆的主要化学组成及养分含量（占干物质重%）

秸秆含有大量的有机碳和各种的营养物质，因此，作物秸秆直接还田后，不仅可直接为作物提供养分，增加土壤中钾、硅、硫和微量元素等的含量，有利于提高土壤有机质含量，促进微生物活动，改善土壤物理、化学和生物学性状，改良土壤结构、提高土壤有机氮含量和促进土壤中难溶性养料的溶解。秸秆直接还田还可节省大量运输和堆制分解的费用。

应用麦秸（或糠类）、玉米秸、稻草、油菜秸、蚕豆秸、甘蔗渣等作为还田材料，经覆盖或翻压等直接还田后，可使小麦、水稻、玉米、棉花、大豆、蔬菜和绿肥等作物的产量平均增产13%±1.4%，但直接还田用的作物秸秆类型不同，作物增产的幅度也有差异，增产率多在10%～15%之间，几种直接还田秸秆类型对作物增产率见表2。英国洛桑试验站连续18年（1934～1951），对秸秆直接还田与等量秸秆经堆腐后还田的б较试验表明，直接还田的马铃薯产量б堆腐后还田的每公顷高3.5吨，糖用甜菜高0.52吨，大麦籽提高0.41吨。

表2 几种直接还田秸秆类型及作物的增产率

作物秸秆直接还田方式大致可分为秸秆翻压还田和秸秆覆盖还田两种：①秸秆翻压还田。即在作物收获后，下茬作物播种或移栽前，将作物秸秆（或残体）粉碎撒施或残留的高茬，用犁耕翻入土的还田方式。在中国南方水热条件好，种植多为双季稻。这一还田方式应用较多，还田多以稻草——早稻草为主，以补充晚稻肥料的不足。在北方多应用玉米秸、麦秸翻压还田；②秸秆覆盖还田。即将作物秸秆或残茬直接铺盖于土壤表面，借以起到养地增产的作用。又可分为人工铺盖还田（田间地表和株间铺盖）和残茬覆盖还田（留高茬）两种覆盖方法。人工铺盖还田，即在作物生长至一定时间后（一般小麦于拔节期，夏玉米在拔节前；夏大豆于始花期），于作物的行间铺施粉碎的麦秸（或糠），玉米秸等（每公顷施约1500～4500千克），让其自然腐解；残茬覆盖法，即在作物收割时留适当的高茬，待下茬作物出苗后，用耘锄等工具灭茬，使根茬散铺于土壤表面。

秸秆直接还田，实质上是秸秆在土壤中（或地表）进行矿质化和腐殖化的过程，是多种微生物交替作用的结果，因此，凡影响微生物活动的因素都将影响还田的效果。在施用方法上要注意以下几点：①配合施用氮、磷化肥，调节分解初期作物与微生物争夺养分的矛盾，降低碳氮比，促进微生物的活动。一般每公顷配施225千克碳铵和过磷酸钙750千克；②翻埋方法。翻压作物秸秆最好用圆盘耙切碎后翻耕，或在前茬收割时，适当提高留茬高度15～30厘米，收获后将根茬及一部分秸秆翻入土中。通常浅层耕翻比深层施用分解快，耕翻后如土壤墒情差，可结合灌水，并适时镇压土壤。翻埋的旱田土地的水分应掌握在田间持水量的60%左右，如水分超过150%，由于通气不良，易引起反硝化作用而损失氮；③翻埋时间。翻压还田时，一般作物收获后应立即耕翻入土，以避免水分损失不易分解。收获时的秸秆含水量在30%～40%左右，在北方寒冷地区，应在秋季耕翻入土；南方水稻、油菜等前作收获后，及时翻埋，一般以后作种植前15～45天翻埋为好；④施用量。在瘠薄土壤和化肥不足，秸秆还田距离播种期近的情况下，秸秆的用量不宜过多；肥沃土壤上，化肥多和距播种季节较远时，可大量或全田翻压。秸秆施用量每公顷为4500～6000千克为宜；⑤防止有毒物质的危害。秸秆在分解过程中，会产生许多有机酸如丁酸、乙酸、甲酸等。对作物根系和养分的吸收有直接影响；秸秆在水田的嫌气条件下分解，可产生香草酸、丁香酸、阿魏酸及甲烷、硫化氢、乙炔和酚类化合物等有一定毒性的物质，一般秸秆分解3天内开始产生毒素，15～20天内达到高峰，所以掌握好秸秆肥施用的时间是很重要的，通常须经1个多月的分解，才宜播下茬作物。另外，适量加入石灰，以中和分解过程所产生的有机酸；⑥避免有病秸秆还田。秸秆还田在分解过程中没有明显的高温阶段，因此有病害的秸秆不能直接还田。