安勝

摘 要：闡明了玉米秸稈機(jī)械粉碎還田的原因、優(yōu)點(diǎn)和增產(chǎn)機(jī)理，指出了做好玉米秸稈的基本條件和農(nóng)藝要求，揭示了當(dāng)前玉米秸稈機(jī)械粉碎還田的技術(shù)問題和現(xiàn)狀，提出了改變玉米秸稈機(jī)械粉碎還田的技術(shù)方案。

關(guān)鍵詞：玉米秸稈；機(jī)械粉碎還田；翻轉(zhuǎn)犁；深松機(jī)

中圖分類號(hào)：S224.29文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.09.021

0 引言

玉米秸稈機(jī)械粉碎還田是20世紀(jì)80年代在我國(guó)興起的一種立足抑制地力下降，恢復(fù)土壤肥力，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土地生態(tài)平衡，維持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大農(nóng)業(yè)工程措施。20世紀(jì)80年代初期的玉米秸稈還田方法，主要使用鍘草機(jī)將玉米秸稈鍘碎，由人工拋撒于田間，這種方法既浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力，又增加了人們的生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度，所獲效果也事倍功半。大約到了20世紀(jì)90年代初期，隨著科技進(jìn)步和生產(chǎn)力水平的不斷提高，逐步研制生產(chǎn)出了玉米秸稈粉碎還田機(jī)械，在玉米摘穗收獲后，在田間用機(jī)械將秸稈粉碎直接還田，不僅極大地減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，也取得了還田的好效果。但農(nóng)機(jī)和農(nóng)業(yè)科技人員并沒有停留在這一水平上，一直致力于解決玉米秸稈無法消化的問題，不斷用各種方法進(jìn)行嘗試，最大限度地避免或禁止燒秸稈現(xiàn)象。

與此同時(shí)，我國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)也獲得迅猛發(fā)展，形成科研、教學(xué)、推廣、使用之合力，在突破玉米機(jī)械收獲長(zhǎng)期徘徊的同時(shí)，也解決了玉米秸稈粉碎直接還田的問題。使用玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲玉米，可適當(dāng)選擇不同的摘穗割臺(tái)和切碎裝置，從而實(shí)現(xiàn)了適合我國(guó)不同區(qū)域玉米種植模式的收獲作業(yè)要求。

機(jī)械一次進(jìn)地同時(shí)完成摘穗、輸送、剝皮、裝箱和秸稈粉碎還田的全程收獲作業(yè)。既解決了玉米收獲問題又解決了玉米秸稈粉碎還田問題。不僅減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，又大大提高了生產(chǎn)效率；不僅使收獲作業(yè)時(shí)間縮短，騰出時(shí)間從事各種創(chuàng)收活動(dòng)，增加了農(nóng)民的收入，又使玉米秸稈還田得到充分利用，腐爛后增加了土壤有機(jī)質(zhì)的含量，提高了土壤肥力，為玉米產(chǎn)量持續(xù)增加創(chuàng)造了條件。是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)措施，其推廣前景十分廣闊。因此，解決好玉米秸稈機(jī)械粉碎還田的有關(guān)技術(shù)問題是十分必要的。

1 實(shí)行玉米秸稈機(jī)械粉碎還田的必要性

我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無論是南方還是北方，都在不斷的往農(nóng)田里投入化肥，依靠化肥確實(shí)可以提高糧食產(chǎn)量，但這種產(chǎn)量的提高是不可持續(xù)的，屬于掠奪式經(jīng)營(yíng)，投入多、成本大，糧食附加值低，增產(chǎn)不增收。土壤長(zhǎng)期缺乏有機(jī)質(zhì)，產(chǎn)出能力越來越低。為了避免對(duì)耕地進(jìn)行掠奪式經(jīng)營(yíng)，保證生態(tài)平衡，促進(jìn)良性循環(huán)、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)發(fā)展后勁，特別是在糧食主產(chǎn)區(qū)的東北三省及內(nèi)蒙大部分地區(qū)應(yīng)積極引導(dǎo)農(nóng)民堅(jiān)持以有機(jī)肥料為主，化肥為輔的原則，大力發(fā)展和推廣使用普及玉米秸稈機(jī)械粉碎還田技術(shù)。據(jù)多年實(shí)踐和有關(guān)資料表明，玉米秸稈還田具有以下好處：

1.1 可提高土壤肥力

玉米的秸稈粉碎還田后能夠增加土壤的生物活性，改善土壤中腐殖質(zhì)的組成狀況，使土壤中有機(jī)質(zhì)含量明顯增加。據(jù)試驗(yàn)測(cè)定，如果500 kg玉米秸稈還田后即相當(dāng)于45.5 kg復(fù)合肥。1 hm2秸稈還田后相當(dāng)于施入農(nóng)家肥15 t。

1.2 可以保護(hù)地力

（1）提高地溫。由于土壤中有機(jī)質(zhì)增加了，促進(jìn)了土壤中的微生物活動(dòng)能力的增強(qiáng)，從而使土壤溫度相對(duì)提高。苗期測(cè)定可提高地溫7.5 ℃。

（2）蓄水力增加。土壤有機(jī)質(zhì)增加后土壤的溶質(zhì)減少，土壤的通氣透水性加強(qiáng)，增強(qiáng)了抗旱保墑能力。據(jù)實(shí)驗(yàn)資料記載：玉米秸稈還田后可使0～20 cm土層的水分含量提高1.17個(gè)百分點(diǎn)，20～40 cm土層提高1.57個(gè)百分點(diǎn)。

（3）改善了土壤的物理性能，解決了多年施用化肥使土壤板結(jié)的問題，保持了土壤處于的疏松狀態(tài)。

1.3 減少了化肥投入，降低了糧食生產(chǎn)成本

據(jù)業(yè)內(nèi)人士推算，玉米秸稈還田數(shù)量增加和積累，土壤肥力提高，減少了化肥用量，相當(dāng)于每畝減少化肥投入費(fèi)用百元以上。三年以后每畝可增產(chǎn)15%左右。低產(chǎn)地塊可增產(chǎn)30%左右。

1.4 減少勞動(dòng)強(qiáng)度

玉米摘穗環(huán)節(jié)直接由玉米聯(lián)合收獲機(jī)來完成，隨即將玉米秸稈直接粉碎拋向田間，一共省去了割、扒、捆、裝、運(yùn)、垛等農(nóng)活工序，大大地減輕了農(nóng)民秋天繁忙緊張的勞作之苦。

2 玉米秸稈機(jī)械粉碎還田技術(shù)方案

所謂玉米秸稈機(jī)械粉碎還田技術(shù)，就是以大馬力輪式拖拉機(jī)配帶秸稈粉碎機(jī)，在玉米收獲摘穗后直接將放鋪在地上的玉米秸稈進(jìn)行粉碎撒于地表，或用玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲玉米，同時(shí)進(jìn)行秸稈粉碎還田，一次完成割倒、輸送、摘穗、剝皮、裝箱、秸稈粉碎多道工序。這項(xiàng)技術(shù)突破東北三省長(zhǎng)期玉米收獲的空白，也越來越被農(nóng)民認(rèn)可和接受。

2.1 工藝流程

這項(xiàng)技術(shù)的工藝流程是：秋季摘穗后將秸稈用粉碎還田機(jī)直接粉碎并拋撒在地面，然后用圓盤耙重耙一遍，第二年可直接用免耕播種機(jī)直接播種；如果沒有免耕播種機(jī)可用旋耕機(jī)旋耕一遍，再用普通播種機(jī)進(jìn)行播種；如果用玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲玉米，則可直接完成秸稈粉碎任務(wù)。可用免耕播種機(jī)在第二年春天進(jìn)行播種，如果沒有免耕播種機(jī)，則可用普通播種機(jī)在旋耕的基礎(chǔ)上進(jìn)行播種。

2.2 增產(chǎn)機(jī)理

玉米秸稈機(jī)械粉碎還田技術(shù)，對(duì)土壤環(huán)境條件的水、肥、氣、熱進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，形成了最有利作物生長(zhǎng)的壞境，保證了作物的正常生長(zhǎng)不受挫折。水是作物生長(zhǎng)必不可少的，作物生長(zhǎng)和蒸騰需要水，傳輸營(yíng)養(yǎng)也需要水。粉碎后的秸稈覆蓋地表，冬季阻滯風(fēng)雪，夏季減少降雨經(jīng)流，同時(shí)阻隔陽光直射，減少蒸發(fā)，起到蓄水保水作用，為作物生長(zhǎng)提供水分并形成良性循壞。肥是作物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。秸稈粉碎還田，秸稈中的有機(jī)質(zhì)、有效元素隨雨水入滲土壤，增加了土壤肥力。氣是秸稈粉碎還田后，耙或旋耕使土壤表層松動(dòng)，增加了土壤的總孔隙度，使土壤通透性好，促進(jìn)了作物根系呼吸作用和微生物活動(dòng)。熱是作物生長(zhǎng)不可缺少的，是作物生活條件之一，秸稈粉碎還田覆蓋地表，不會(huì)影響地表溫度過大，相反，前期幼苗雖生長(zhǎng)緩慢一些，但后期生長(zhǎng)加快。所有上述條件的具備為促進(jìn)玉米產(chǎn)量增加奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)和環(huán)境條件。

2.3 基本條件和農(nóng)藝要求

2.3.1 基本條件

（1）使用自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲玉米，將玉米秸稈直接粉碎拋撒地表，隨后用翻轉(zhuǎn)犁對(duì)土壤進(jìn)行深翻。春天使用園盤耙對(duì)翻后的地表進(jìn)行耙地作業(yè)，使之達(dá)到播種狀態(tài)。

（2）使用自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲玉米，將玉米秸稈直接粉碎還田，隨既用大馬力拖拉機(jī)配帶深松機(jī)對(duì)土壤進(jìn)行深松。春季再用大馬力拖拉機(jī)配帶旋耕機(jī)旋耕，使之達(dá)到播種狀態(tài)。

（3）使用自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)收獲玉米，然后再用大馬力拖拉機(jī)配帶深松旋耕聯(lián)合整地機(jī)進(jìn)行整地作業(yè)。使之達(dá)到播種前的狀態(tài)。

（4）玉米收獲過程中，經(jīng)常檢查秸稈切碎裝置，更換磨損嚴(yán)重的切碎刀片，使之達(dá)到農(nóng)機(jī)技術(shù)要求，滿足農(nóng)藝要求。

（5）隨機(jī)多備用秸稈切碎刀片。

（6）玉米收獲作業(yè)前要培訓(xùn)好農(nóng)機(jī)手，作業(yè)前要進(jìn)行機(jī)收實(shí)驗(yàn)，達(dá)到會(huì)調(diào)整、會(huì)排除玉米收獲機(jī)及秸稈切碎裝置的一般故障。

（7）機(jī)組要配足配齊人員，每臺(tái)機(jī)組最好配備3～4人，至少配備2～3人，做到歇人不停車，盡量縮短收獲期。

2.3.2 農(nóng)藝要求

（1）玉米收獲時(shí)間，東北地區(qū)要在9月25—10月15日左右。

（2）玉米收獲后，要及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的深翻、深松或深松旋耕聯(lián)合整地作業(yè)，達(dá)到播種前狀態(tài)，深翻深松達(dá)到25 cm以上，深松深度要達(dá)到30～40 cm；聯(lián)合整地深松要達(dá)到35 cm左右，旋耕深度達(dá)到18～20 cm，達(dá)到播前狀態(tài)。

（3）玉米秸稈粉碎長(zhǎng)度不大于5 cm，粉碎后均勻覆蓋地表。

（4）玉米收獲后進(jìn)行的整地最好安裝有深施化肥裝置，同時(shí)深施底肥，頭兩年作業(yè)每畝施用的混合肥料不應(yīng)小于50 kg；第三年適當(dāng)減之，每隔3年深翻或深松一次。

2.4 適時(shí)把握玉米秸稈還田時(shí)間

由于東北地區(qū)秋季晝夜溫差較大，從南到北，無霜期不盡相同，收獲時(shí)間大體應(yīng)在9月25日左右開始，最早在9月20日前后開始收獲，最晚在10月1日開始收獲。到10月20日基本結(jié)束?？傊?，各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀惶攸c(diǎn)適時(shí)進(jìn)行玉米收獲或進(jìn)行玉米秸稈粉碎還田。

秋收時(shí)如遇連雨天應(yīng)停止收獲，待田間風(fēng)干后視情況收獲；但對(duì)于沙性土質(zhì)的地塊應(yīng)根據(jù)雨量情況進(jìn)行收獲作業(yè)，特別是使用勇猛牌玉米聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)，則更具有頂雨作業(yè)的優(yōu)勢(shì)（大雨除外）。

2.5 嚴(yán)格控制收獲行走速度

因?yàn)槭斋@速度過快，容易出現(xiàn)收不凈，損失浪費(fèi)糧食；切碎秸稈效果會(huì)受到很大影響，所以必須控制好機(jī)車作業(yè)速度。

2.6 保證秸稈粉碎質(zhì)量

秸稈粉碎的越細(xì)越好，秸稈粉碎長(zhǎng)度在5～10 cm以下的量應(yīng)占覆蓋地表的85%以上，切碎長(zhǎng)度一般以不大于5 cm為宜。不得超過12 cm。

2.7 及時(shí)整地

粉碎后的地表應(yīng)立即實(shí)施整地，最好是在收獲秸稈還田后隨即進(jìn)行整地作業(yè)。玉米秸稈及時(shí)深埋地下，并均勻與土壤混合，趁青、趁濕粉碎的秸稈不易散失掉水分和糖分，在地下可以加速其腐爛分解。

（1）用大型輪式拖拉機(jī)配帶翻轉(zhuǎn)犁及時(shí)對(duì)收獲后土壤和粉碎后秸稈的地塊進(jìn)行深埋深翻。

（2）用大型輪式拖拉機(jī)配帶深松機(jī)及時(shí)對(duì)收獲后和粉碎后的玉米秸稈的地塊進(jìn)行深松作業(yè)，然后及時(shí)進(jìn)行旋耕作業(yè)，以翻埋粉碎后的秸稈，也有利于春季播種作業(yè)。

（3）用大馬力輪式拖拉機(jī)配帶深松旋耕聯(lián)合整地機(jī)對(duì)收獲和粉碎后秸稈的地塊進(jìn)行深松旋耕作業(yè)，為春季播種作業(yè)創(chuàng)造條件。