秸秆还田技术在现代农业中扮演着重要角色，然而其实施过程中也存在着一些挑战和问题。
首先，秸秆还田量过大或不均匀可能导致土壤微生物与作物幼苗争夺养分，引发黄苗、死苗并影响产量。通常每亩秸秆粉碎翻压还田不超过300公斤，最多不超过500公斤，过多会影响秸秆在土壤中的分解速度及作物产量。因此，适量增施氮肥和磷肥以补充缺失的养分是必要的，但这也会增加成本，使得农民对此持保留态度。
其次，秸秆翻压还田后土壤可能变得过于松软，孔隙不均，导致土壤流失。适时灌水或用石硫碾压可以改善土壤结构，确保种子正常发芽。此外，秸秆粉碎的细度也需注意，3.5厘米以下的细度有利于土壤结合，但会增加能耗和成本。
再者，秸秆中的虫卵和病原体在粉碎过程中未被杀死，可能留在土壤中导致病虫害的发生。目前尚未有有效措施完全解决这一问题。
最后，中国的耕作制度以小型农户为主，土地面积小，大面积的机械作业难以推广。小型秸秆还田机械成本高，技术不成熟，且干燥天气作业易造成尘土飞扬，加重污染。这些因素都制约了秸秆还田技术在农村的广泛应用。
综上所述，秸秆还田技术在提升土壤肥力和作物产量的同时，也面临着养分争夺、土壤结构变化、病虫害控制、机械设备限制和环境污染等多方面的挑战。有效解决这些问题，需要综合考虑技术改进、成本控制和环境保护等多重因素。