中国是世界上农业生产大国之一,秸秆资源总量十分巨大。但由于农村生活用能结构的变化,秸秆被大量废弃或焚烧,造成环境污染和生物质资源的浪费。同时土壤有机质含量不断减少,并发生板结硬化,这些问题使得秸秆还田成为秸秆资源利用的重要方式。国家政府部门也明确规定要大力推广秸秆机械化还田。在推广秸秆机械化还田的过程中,农户对秸秆还田的意愿选择和其采用的秸秆机械化还田方式、以及与还田相关的机械收益对于秸秆还田的推广效果有着重要的影响。面对发展过程中出现的各种问题,实现秸秆机械化还田尽可能让农民自愿接受、并探索出秸秆还田方式的优化途径以及更好地促进秸秆还田机械作业应该成为我们关注的焦点。本研究依据外部性、成本收益等相关理论,结合实地调研数据,对山东桓台县农户的秸秆还田意愿、还田方式和还田机械作业收益进行了实证分析,得出结论并提出对策和建议,旨在为我国同类地区的秸秆机械化还田提供借鉴。本文使用数据源于2010年9月对山东桓台县8个镇20个村的152个农户问卷调查。在玉米秸秆还田意愿方面,选取了12个指标作为影响因素,利用SPSS软件对这些因素进行二元Logistic回归分析,得出了5个显著的影响因素:预期收益、还田补贴、耕作质量、病虫草害、土壤肥力。在玉米秸秆机械化还田方式上,归纳出桓台县两种标准秸秆还田方式:一是配备有秸秆还田机的收割机在收割玉米时将秸秆粉碎一遍→秸秆还田机将秸秆再粉碎一遍→旋耕机旋耕两遍,二是配备有秸秆还田机的玉米收割机在收割玉米时将秸秆粉碎一遍→秸秆还田机将玉米秸秆再粉碎一遍→犁耕覆盖→旋耕机旋耕两遍,并针对当前的秸秆还田状况提出了隔2-3年进行犁耕的优化建议。在玉米还田机械作业成本收益方面,研究发现旋耕还田机械作业平均收益高于犁耕还田机械作业平均收益,燃油成本和折旧成本已成为制约当地玉米秸秆机械化还田发展的主要因素。文章最后提出5点对策建议:(1)加大秸秆资源其他利用方式的发展;(2)继续发挥政府的监管作用;(3)完善补贴制度;(4)优化还田方式,保证作业质量;(5)做好病虫草害的防治工作。