于猛　初小兵　吳振宇　蘇雙屹

摘 要：秸稈焚燒會(huì)造成環(huán)境污染，傳統(tǒng)耕作模式使土壤裸露，風(fēng)蝕、水蝕造成土壤流失巨大，同時(shí)過量使用化肥、除草劑又對(duì)土壤產(chǎn)生危害，破壞土壤結(jié)構(gòu)，而秸稈歸行技術(shù)可以有效解決上述問題。利用秸稈專業(yè)歸行機(jī)具將玉米秸稈清理到休閑帶上，形成沒有秸稈覆蓋的播種帶，以130cm為1個(gè)組合，休閑帶60cm，播種帶70cm。長春市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院設(shè)計(jì)的前置式玉米秸稈歸行機(jī)在國內(nèi)率先完成了前置單行歸行機(jī)+雙行免耕播種機(jī)、前置雙行歸行機(jī)+四行免耕播種機(jī)或深松機(jī)的一體化作業(yè)模式。

關(guān)鍵詞：秸稈禁燒;秸稈歸行;秸稈歸行機(jī);減少化肥;抑制雜草

中圖分類號(hào)：S22

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191015021

引言

長春地區(qū)玉米秸稈剩余量很大，而采用保護(hù)性耕作模式的地區(qū)又要求秸稈覆蓋量不能超過所產(chǎn)秸稈量的30%，否則免耕播種機(jī)作業(yè)時(shí)易產(chǎn)生拖堆和堵塞的情況，嚴(yán)重影響春季免耕播種機(jī)的作業(yè)質(zhì)量和效率，降低出苗率。而多出的玉米秸稈的處理與利用需要的人力、物力又極大，大量的秸稈剩余在田地里就成為突出的問題，而農(nóng)民對(duì)此多采取焚燒的處理方式，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，還造成土壤板結(jié)、水土流失、微生物含量下降，導(dǎo)致大量的農(nóng)業(yè)作物資源沒有得到充分利用。同時(shí)國家和省、市又都出臺(tái)了相關(guān)的秸稈禁燒政策。

1 秸稈歸行技術(shù)

秸稈歸行能夠有效的解決過量秸稈帶來的諸多問題。秸稈歸行技術(shù)為秋季收獲時(shí)將秸稈粉碎后全量還田，秋季或第2年春季播種前使用專業(yè)秸稈歸行機(jī)具將播種帶上的玉米秸稈清理歸集到休閑帶，形成一個(gè)基本沒有秸稈的播種帶，使用免耕播種機(jī)完成播種，隔年輪作。

1.1 歸行農(nóng)藝流程

1.1.1 玉米采用 機(jī)械收獲，秸稈進(jìn)行粉碎，均勻噴灑覆蓋地表。

1.1.2 每3～4a進(jìn) 行1次必要的秋季深松作業(yè)，深松位置為當(dāng)年的玉米種植帶，深松深度30～35cm

1.1.3 秋季或第 2年春季用專業(yè)的秸稈歸行機(jī)具進(jìn)行歸行作業(yè)，將玉米秸稈清理到休閑帶上，形成沒有秸稈覆蓋的播種帶（以130cm為一個(gè)組合，休閑帶60cm，播種帶70cm）。

1.1.4 使用免耕 播種機(jī)播種。在清理后的播種帶上播種，播種行距40～50cm。

1.1.5 根據(jù)農(nóng)藝 要求進(jìn)行除草作業(yè)，包括苗前或苗后噴灑除草劑，中耕深松施肥加田間管理，最后秋季機(jī)械收獲，完成1次循環(huán)。

秸稈經(jīng)過1a的自然腐爛，第2年在秸稈覆蓋條帶位置進(jìn)行輪換種植。

1.2 秸稈歸行技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1.2.1 保護(hù)環(huán)境減少污染

農(nóng)戶為了能夠種地只能焚燒剩余秸稈，而秸稈還田歸行后，就不需要農(nóng)戶再焚燒，直接解決了對(duì)環(huán)境污染的問題。

1.2.2 保護(hù)土地

玉米的收獲帶走大量有機(jī)質(zhì)，而秸稈是土壤有機(jī)質(zhì)的重要來源，缺乏足夠的秸稈投入，必然耗竭土壤有機(jī)質(zhì)，導(dǎo)致土壤肥力和生產(chǎn)力下降。通過連續(xù)多年秸稈還田腐爛，增加了土壤有機(jī)質(zhì)和微生物的含量，改善了土壤的結(jié)構(gòu)，恢復(fù)土壤的肥力。

1.2.3 抗旱保墑效果突出

秸稈覆蓋地表，可以減少地表裸露面積，水分蒸發(fā)及流失減慢，減少了水土流失和肥力損失，還降低了土壤風(fēng)蝕。經(jīng)過多年的測量，在5～20cm范圍內(nèi)秸稈歸行覆蓋區(qū)域比地表裸露區(qū)域水分平均高5%～8%。

1.2.4 可以減少化肥的使用量

化肥的使用雖然增加了玉米的產(chǎn)量，但由于不科學(xué)的使用，造成了土壤本身內(nèi)部環(huán)境的破壞，也影響了生態(tài)環(huán)境。秸稈歸行還田腐爛后，保護(hù)了土地，增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，從而減少了化肥的使用量。經(jīng)過長春市農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院的多年減肥試驗(yàn)，化肥從1000kg/hm2減少到750kg/hm2時(shí)，玉米產(chǎn)量沒有變化。

1.2.5 有效抑制雜草生長

秸稈覆蓋歸行后對(duì)雜草的萌發(fā)和生長起到了一定的抑制作用，減弱了土壤表層的光照強(qiáng)度，由于地溫較低，抑制了雜草的發(fā)芽，影響了雜草的光和作用，另外還有秸稈對(duì)雜草的機(jī)械壓抑作用，因此抑制了雜草的發(fā)芽率和生長勢(shì)，從而減少了田間雜草的生長量和生長強(qiáng)度，再加上秸稈在腐爛過程中產(chǎn)生的不利于雜草生長的化學(xué)物質(zhì)，也對(duì)雜草的生長起到了抑制作用[1]。

1.2.6 免耕播種機(jī)具通過性好，出苗整齊

玉米秸稈還田后，如果不經(jīng)過處理，免耕播種機(jī)在播種作業(yè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生拖堆、擁堵、種子落在秸稈上的情況，影響播種作業(yè)。秸稈經(jīng)過歸行處理后，形成了干凈的裸露播種帶，免耕播種機(jī)沿著裸露帶可以正常播種，而且出苗率高、整齊，有利于中耕深松和田間管理等工作。

1.2.7 省時(shí)、省工、省力、減少燃油消耗及機(jī)械磨損

由于沒有了滅茬、旋耕起壟、鎮(zhèn)壓等作業(yè)項(xiàng)目，在春播期間能夠高效播種，有利于搶農(nóng)時(shí)。再加上減肥、減藥，成本可減少1000元/hm2以上。

1.2.8 長勢(shì)和產(chǎn)量效果明顯

經(jīng)過多年的試驗(yàn)證明，秸稈歸行還田后，到第5年以后，由于地里有機(jī)質(zhì)和肥力的恢復(fù)，玉米產(chǎn)量明顯增加。

2 秸稈歸行機(jī)具

玉米秸稈歸行機(jī)是最新研制的保護(hù)性耕作的關(guān)鍵機(jī)具，是為保護(hù)性耕作全程機(jī)械化配套的機(jī)具，適用于秸稈全覆蓋地表清理播種帶工作，解決了秸稈全量還田的難題，保證了在秸稈全量還田的情況下能夠清理出干凈的播種苗床，使得后續(xù)免耕播種能保持較高的出苗率，從而保證保護(hù)性耕作種植穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。該機(jī)具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用可靠，故障少，作業(yè)質(zhì)量好，保養(yǎng)簡便。

2.1 前置式玉米秸稈歸行機(jī)

前置式玉米秸稈歸行機(jī)分為9GHJ—Q（I）型單行歸行機(jī)（圖1）和9GHJ—Q（II）型雙行歸行機(jī)（圖2），可分別配合2行免耕播種機(jī)和4行免耕播種機(jī)耕種，在國內(nèi)率先推出前置單行歸行機(jī)+雙行免耕播種機(jī)、前置雙行歸行機(jī)+四行免耕播種機(jī)或深松機(jī)的一體化作業(yè)模式。作業(yè)時(shí)，機(jī)具安裝在拖拉機(jī)前方，在拖拉機(jī)推動(dòng)下把地表散落的碎秸稈歸攏到休閑帶上，形成秸稈帶和播種帶。同時(shí)拖拉機(jī)后部播種機(jī)在干凈的播種帶上進(jìn)行窄行免耕播種或者深松機(jī)進(jìn)行深松作業(yè)。該機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì)有解決了秸稈不焚燒就可以種地的難題;解決了現(xiàn)有歸行機(jī)秋季和春季2次作業(yè)成本增加的問題，降低了作業(yè)成本;春季秸稈清理和播種同時(shí)進(jìn)行，十分有利于保墑，減少作業(yè)時(shí)間。

2.2 后置式玉米秸稈歸行機(jī)

后置式玉米秸稈歸行機(jī)分為9GHJ-H（3）型后置三行歸行機(jī)（圖3）和9GHJ-H（4）型后置四行歸行機(jī)（圖4）。這2種歸行機(jī)都是懸掛于拖拉機(jī)后部，采用液壓折疊方式運(yùn)輸，作業(yè)時(shí)，在拖拉機(jī)帶動(dòng)下，把地表散落的碎秸稈歸攏形成秸稈帶和潔凈帶，并可根據(jù)農(nóng)藝要求調(diào)整秸稈覆蓋帶的寬度。后置式玉米秸稈歸行機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì)為整體安裝方便，工作可靠，使用效果好，一次進(jìn)地可完成3～4行作業(yè)，大大提高了工作效率。表1為各型號(hào)歸行機(jī)具體參數(shù)。

3 存在的問題

無論是玉米秸稈歸行技術(shù)還是歸行機(jī)具在應(yīng)用中都取得了較好的效果，但農(nóng)民群眾、領(lǐng)導(dǎo)干部特別是基層領(lǐng)導(dǎo)干部擔(dān)心技術(shù)不成熟。受傳統(tǒng)思想的制約，認(rèn)識(shí)不到位，接受新事物、掌握新技術(shù)的能力也受到局限，成為秸稈歸行技術(shù)和歸行機(jī)具普及的一大障礙。同時(shí)，采用此項(xiàng)技術(shù)和機(jī)具，還需要投入資金購買新機(jī)具，采用后置式秸稈歸行機(jī)在春天配合播種作業(yè)時(shí)，形成二次作業(yè)，費(fèi)用有一定增加。因此，玉米秸稈歸行技術(shù)農(nóng)機(jī)大戶認(rèn)可率較高，應(yīng)用較好，而農(nóng)戶應(yīng)用較少。

4 結(jié)論

玉米秸稈歸行技術(shù)的應(yīng)用有效的解決了秸稈過剩所帶來的問題，經(jīng)過多年的試驗(yàn)應(yīng)用，該技術(shù)可使土壤揚(yáng)塵降低60%～70%，減少2～3次/a機(jī)車進(jìn)地，減少秸稈焚燒5t/hm2以上，碳排放大大降低，土壤結(jié)構(gòu)得到明顯改善，抗旱保墑、防風(fēng)固土和蓄水能力顯著增強(qiáng)。同時(shí)秸稈腐爛后還能增加土壤有機(jī)質(zhì)，逐漸減少化肥投入量和除草劑的噴灑量，減緩?fù)寥腊褰Y(jié)，提高土地通透性和可耕性，增加玉米產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 時(shí)連輝，韓國華，張志國，等.秸稈腐解物覆蓋對(duì)園林土壤理化性質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（1）：113-117.

作者簡介：

于猛，男，高級(jí)工程師。研究方向：農(nóng)業(yè)機(jī)械研究和農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝推廣。