我國擁有著豐富的農(nóng)作物秸稈，每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的各類秸稈量達到了7億噸以上，玉米是我國重要的糧食性作物，玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)對保證糧食的安全有著很大的幫助。由于玉米的種植范圍廣，其秸稈的產(chǎn)量可達到每年3.5億噸，如何更加高效的處理和利用玉米秸稈，是現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要重點解決的問題，秸稈還田是世界普遍重視的一種農(nóng)業(yè)資源回收利用方式，它能夠更好地培肥地力，杜絕秸稈在燃燒過程中對大氣、生態(tài)、土壤環(huán)境造成嚴重污染，同時還能夠增加土壤中有機質(zhì)的含量，更好地改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤中有益菌群的數(shù)量和生物量，對下一茬作物的生長具有顯著的促進作用。本文主要結(jié)合實際工作經(jīng)驗，探討了玉米秸稈還田機械化操作技術(shù)要點，希望對廣大同行有所幫助。

新時期，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)業(yè)機械化的不斷向前推進，農(nóng)業(yè)秸稈綜合利用技術(shù)水平也在不斷的提升，秸稈還田機械的研制極大地提高了秸稈的利用效率和利用質(zhì)量，減輕了秸稈在處理和利用過程中勞動強度較大的問題，促進了秸稈還田技術(shù)的高效普及和應(yīng)用。

一、玉米秸稈機械化還田的現(xiàn)實意義

1、提高土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量

首先，玉米秸稈是一種豐富的有機物質(zhì)，其中含有大量的碳、氮、磷等營養(yǎng)元素，機械化還田能夠直接將這些有機物質(zhì)返還到土壤中，增加土壤的有機質(zhì)含量。有機質(zhì)是土壤肥力的重要組成部分，能夠提供養(yǎng)分供應(yīng)，改善土壤結(jié)構(gòu)，增強土壤保水保肥能力，促進土壤微生物活動等。其次，玉米秸稈機械化還田可以有效地減少農(nóng)作物秸稈的露天焚燒和堆放，避免產(chǎn)生有害氣體和土壤污染物的釋放。焚燒秸稈會產(chǎn)生大量的煙塵和有害氣體，對環(huán)境和人體健康造成威脅。而堆放秸稈容易引發(fā)火災(zāi)和病蟲害傳播。機械化還田可以完全解決這些問題，既減少了對環(huán)境的污染，又能夠有效地利用秸稈資源。最后，玉米秸稈機械化還田也能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤保水和保肥能力。通過將秸稈還田，可以改善土壤質(zhì)地，增加團粒狀結(jié)構(gòu)，促進土壤通氣性和透水性，減少水分蒸發(fā)和水土流失，提高土壤保水能力。同時，秸稈的返還還能夠提供養(yǎng)分，滿足作物的生長需求，減少化肥的使用，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的負面影響。

2、改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤通透性

玉米秸稈是一種富含纖維素和木質(zhì)素的有機材料，其中的纖維素能夠增加土壤質(zhì)地的穩(wěn)定性和固結(jié)性，有效改善土壤結(jié)構(gòu)。當玉米秸稈分解后，其中的纖維素會形成膠束、菌絲等微小結(jié)構(gòu)，促進土壤顆粒的團聚，形成較大的團粒狀結(jié)構(gòu)，提高土壤的團粒穩(wěn)定性和抗壓性，有利于水分滲透和根系生長。玉米秸稈機械化還田還可以改善土壤的通透性。秸稈還田可以增加土壤中的有機質(zhì)含量，改善土壤的保水能力。有機質(zhì)能夠吸附和保持水分，提高土壤的保水性。同時，秸稈的還田還可以增加土壤孔隙度和隙間連通性，促進土壤的通氣性和水分滲透性，提高土壤的通透性。這對于根系的生長發(fā)育和養(yǎng)分的吸收非常關(guān)鍵。此外，機械化還田能夠減少土壤的壓實和全年覆蓋，有利于改善土壤質(zhì)量。通過將玉米秸稈直接還田，可以避免土壤被機械耕作和大幅度翻耕所帶來的壓實問題。壓實會導(dǎo)致土壤孔隙度減小，通氣性和水分滲透性下降。同時，秸稈的覆蓋可以防止土壤暴露在風(fēng)蝕和水蝕的侵蝕下，保持了土壤的完整性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3、增加土壤酶活性

有機物質(zhì)是土壤中酶活性的主要底物，它們能夠為土壤中的酶提供能量和營養(yǎng)物質(zhì)，從而促進酶的活性。當玉米秸稈分解并返還到土壤中時，其中的碳、氮、磷等元素會轉(zhuǎn)化為有機質(zhì)，為酶的生長和代謝提供了必需的物質(zhì)基礎(chǔ)，從而提高了土壤酶活性。另外，玉米秸稈機械化還田還可以促進土壤微生物的生長和代謝，進而提高土壤酶活性。土壤中的酶主要由微生物產(chǎn)生，玉米秸稈的還田可以為微生物提供豐富的碳源和營養(yǎng)物質(zhì)，刺激土壤中微生物的活動，促進它們的繁殖和代謝過程。微生物的繁殖和代謝不僅能夠增加土壤酶的產(chǎn)量，同時也能夠分解土壤中的有機質(zhì)，釋放出更多的底物供酶反應(yīng)使用，進一步提高酶活性。此外，玉米秸稈機械化還田還可以改善土壤的生境環(huán)境，有利于酶的穩(wěn)定性和活力。農(nóng)田中經(jīng)常進行的耕作和施肥等操作會導(dǎo)致土壤質(zhì)地的改變，對酶的生長和存活產(chǎn)生負面影響。然而，當玉米秸稈還田時，它能夠覆蓋在土壤表面，形成一層保護層，減少了土壤暴露在外部環(huán)境中的變化，保持了較為穩(wěn)定的土壤濕度、溫度和pH值等，有利于酶的穩(wěn)定性和活力的維持。

4、實現(xiàn)作物的提質(zhì)增效

玉米秸稈是一種豐富的有機物質(zhì)，其中富含碳、氮、磷等多種養(yǎng)分元素。通過機械化還田，將秸稈直接返還到土壤中，可以有效地將這些養(yǎng)分元素回收利用，提供作物生長所需的養(yǎng)分供應(yīng)。相比于常規(guī)的秸稈處理方法，如焚燒或堆肥，機械化還田能夠減少養(yǎng)分流失，實現(xiàn)養(yǎng)分的最大化利用，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。有機質(zhì)是土壤的重要組成部分，對土壤肥力和農(nóng)作物生長具有重要影響。通過將秸稈還田，可以增加土壤的有機質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，促進土壤肥力的積累和提升。有機質(zhì)能夠提高土壤保水保肥能力，增強土壤表層的保水和保肥能力，為作物提供更穩(wěn)定的水分和養(yǎng)分供應(yīng)。此外，玉米秸稈還田能夠改善土壤水肥環(huán)境。秸稈的還田可以形成覆蓋層，減少土壤表面的蒸發(fā)，保持較穩(wěn)定的土壤濕度。這有利于提高作物對水分的利用效率，降低作物對灌溉水資源的需求。同時，秸稈的還田也可以增加土壤的保水能力，提高抗旱能力，減少由于水分脅迫導(dǎo)致的作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降。

二、玉米秸稈還田機械化技術(shù)

1、明確玉米秸稈還田技術(shù)標準

在進行玉米秸稈機械化還田操作過程中，將玉米秸稈鍘成3-6cm長的短節(jié)，或采用機械粉碎，以免秸稈過長土壓不實，影響作物出苗與生長。玉米秸稈還田后，由于秸稈本身吸水和微生物分解吸水會降低土壤含水量，因此要及時澆水，以促使秸稈與土壤緊密接觸，防止架空。土壤微生物在分解作物秸稈時，需要一定的氮素營養(yǎng)，因此要在秸稈還田前適量施用氮肥，以促進秸稈的分解和土壤養(yǎng)分的釋放。將秸稈翻耕入土壤中，有利于秸稈與土壤充分混合，加速秸稈分解和土壤熟化過程。秸稈還田后，要定期監(jiān)測秸稈分解情況，如發(fā)現(xiàn)分解不良，可及時采取措施，如添加秸稈腐熟劑等。根據(jù)土壤肥力和作物需求，合理控制秸稈還田量，避免秸稈過多導(dǎo)致土壤負擔(dān)過重，影響作物生長。

2、玉米秸稈機械化還田作業(yè)技術(shù)要求

①配合施用氮磷化肥

在利用秸稈還田機械開展還田作業(yè)時，農(nóng)作物秸稈在腐蝕過程中，會與各種微生物爭奪速效養(yǎng)分，這就會造成養(yǎng)分供給不足，特別是氮元素供給不足，因此在秸稈還田過程中，可以通過補施化肥來解決這一問題。通常玉米秸稈的氮磷比一般在80～100∶1，為此在秸稈還田操作過程中，為了保證更好的腐熟發(fā)酵，應(yīng)該攝入適量的氮肥，對于磷缺乏的土壤應(yīng)該補充磷粉。根據(jù)研究結(jié)果判定玉米秸稈腐熟發(fā)酵過程中所需要的碳氮磷比一般在100∶4∶1左右，一般每畝還田秸稈500kg，就需要補充純氮4.5kg，五氧化二磷1.5kg。

②秸稈還田時期的選擇

玉米秸稈機械化還田作業(yè)的時間選擇應(yīng)根據(jù)當?shù)鼐唧w氣候條件和作物生長周期來確定。一般而言，玉米秸稈機械化還田作業(yè)通常在玉米收獲后進行。建議在玉米收割后盡快進行機械化還田，以充分利用玉米秸稈的養(yǎng)分，并為下一輪種植做好準備。還田作業(yè)應(yīng)根據(jù)當?shù)赝寥罎穸惹闆r來選擇時間。如果土壤過濕或下雨天氣，可能會影響機械操作效果和土壤結(jié)構(gòu)，建議等待土壤適宜時再進行作業(yè)。同時，應(yīng)避開風(fēng)速較大、干燥和高溫的天氣，以免引發(fā)火災(zāi)。此外，還田作業(yè)的時間也要避開當?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的旱季或有病蟲害傳播風(fēng)險的季節(jié)。此外，還田作業(yè)的時間也需考慮下一輪作物的種植安排。確保還田的時機不會影響下一輪作物的正常生長和發(fā)育。

③秸稈還田量和留茬高度

在秸稈還田量確定過程中可以根據(jù)土壤有機質(zhì)含量、養(yǎng)分狀況、pH值等指標，合理確定秸稈還田量。有機質(zhì)含量較高的土壤可適當減少秸稈還田量，以避免過量秸稈導(dǎo)致土壤負擔(dān)過重。同時也需要根據(jù)種植作物的種類和產(chǎn)量需求，合理確定秸稈還田量。例如，對于小麥等需求較多養(yǎng)分的作物，可適當增加秸稈還田量?；蛘吒鶕?jù)秸稈的種類、產(chǎn)量、含水率等因素，合理確定秸稈還田量。優(yōu)質(zhì)秸稈可適當增加還田量，劣質(zhì)秸稈應(yīng)減少還田量。留茬高度是指秸稈粉碎后留在土壤表面的長度。合理的留茬高度有利于保護土壤結(jié)構(gòu)，防止水土流失，同時有利于秸稈分解和作物生長。通常情況下，每畝秸稈還田量可在1000-2000kg左右，留茬高度在3-5cm。

3、機械操作要點

①作業(yè)前的機械檢查

玉米秸稈機械化還田作業(yè)前的機械檢查是確保機械設(shè)備正常運行和減少故障發(fā)生的重要步驟。在正式作業(yè)之前應(yīng)該檢查機械設(shè)備的外觀是否完好，包括車體、車輪、鋤頭等部件是否存在磨損、變形、裂紋等問題。查看發(fā)動機的油位、冷卻液水平是否正常，并確保所有傳動系統(tǒng)（如傳動皮帶、鏈條等）無松動和磨損。明確刀具（如鋤頭、刀片）是否磨損、斷裂或需要更換。同時，檢查其他關(guān)鍵零部件（如剎車、離合器、撞板等）的運行情況。檢查機械設(shè)備的潤滑油、液壓油等液體是否充足，并確保潤滑系統(tǒng)正常運行，電氣系統(tǒng)的電線連接是否牢固，開關(guān)、燈具等電器設(shè)備是否正常工作。確保機械設(shè)備的安全裝置完好，包括剎車、緊急停車開關(guān)、防護罩等。重點檢查方向盤、轉(zhuǎn)向器是否正常，懸掛系統(tǒng)是否有松動或磨損現(xiàn)象。明確輪胎的胎壓和磨損情況，確保輪胎充氣正常并沒有大面積磨損或裂紋。此外，在機械化還田作業(yè)前，要確保操作人員了解和熟悉機械設(shè)備的使用說明書，并遵循相關(guān)操作規(guī)范。如果有需要，可以咨詢農(nóng)機專家或機械設(shè)備生產(chǎn)廠家的建議和指導(dǎo)。

②規(guī)范作業(yè)環(huán)節(jié)

首先，明確秸稈粉碎機的作業(yè)指標。秸稈粉碎機的粉碎效果直接影響到還田效果，因此其作業(yè)指標尤為重要。主要技術(shù)指標包括：粉碎粒度、粉碎速度、喂料速度等，其中，粉碎粒度應(yīng)根據(jù)還田要求進行調(diào)整，一般控制在3-6cm；粉碎速度和喂料速度需要保證秸稈的充分粉碎，同時避免過快導(dǎo)致粉碎不均勻。其次，還田機的作業(yè)指標。還田機是將粉碎后的秸稈均勻撒在田間的機械，其作業(yè)指標主要包括：撒施均勻度、作業(yè)速度等。其中，撒施均勻度是評價還田效果的重要指標，應(yīng)保證在90%以上；作業(yè)速度需要根據(jù)田間情況調(diào)整，以保證秸稈覆蓋均勻。再次，翻耕機的作業(yè)指標。翻耕機是將秸稈翻埋入土壤中的機械，其作業(yè)指標主要包括翻耕深度、翻耕均勻度等。其中，翻耕深度需要根據(jù)土壤情況和作物需求進行調(diào)整，一般控制在20-30cm；翻耕均勻度應(yīng)保證在90%以上，以保證秸稈與土壤充分混合。最后，土壤肥力檢測設(shè)備的作業(yè)指標。在秸稈還田過程中，需要對土壤肥力進行檢測，以便調(diào)整秸稈還田量和還田方法。土壤肥力檢測設(shè)備的作業(yè)指標主要包括：檢測精度、檢測速度等。其中，檢測精度需要達到相關(guān)標準要求；檢測速度需要滿足生產(chǎn)需要，以提高作業(yè)效率。

③檢修養(yǎng)護

機械作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)對機械進行日常保養(yǎng)，包括清潔、潤滑、緊固等。確保機械各部件清潔，無灰塵、泥土等污物；檢查潤滑油量，及時添加潤滑油；檢查機械各部件連接是否牢固，如有松動及時緊固。根據(jù)機械使用時間和使用情況，定期對機械進行詳細檢查。主要檢查項目包括：機械各部件的磨損情況、連接螺栓的緊固情況、傳動部件的潤滑情況、電氣系統(tǒng)的運行情況等。對于檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)及時進行維修或更換。在秸稈機械化還田作業(yè)中，一些部件容易磨損，如刀片、皮帶、鏈條等。需要定期檢查這些易損件的磨損情況，發(fā)現(xiàn)磨損過快、損壞等情況時，應(yīng)及時更換。隨著秸稈機械化還田技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)關(guān)注新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，對機械進行技術(shù)升級。這有助于提高機械作業(yè)效率和還田效果，降低作業(yè)成本。對于操作人員，應(yīng)定期進行培訓(xùn)，提高操作技能。培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：機械結(jié)構(gòu)、操作方法、維護保養(yǎng)等方面的知識。通過培訓(xùn)，使操作人員能夠熟練掌握機械操作技能，減少因操作不當導(dǎo)致的機械故障。

④明確注意事項

在開機前，應(yīng)對機械進行全面檢查，確保各部件連接牢固，潤滑系統(tǒng)正常，電路系統(tǒng)完好。同時，應(yīng)檢查刀片、皮帶、鏈條等易損件的磨損情況，及時更換磨損嚴重的部件。在秸稈機械化還田作業(yè)過程中，應(yīng)控制合適的作業(yè)速度，避免過快導(dǎo)致粉碎不均勻，還田效果差；過慢則影響作業(yè)效率，增加作業(yè)成本。作業(yè)速度應(yīng)根據(jù)田間情況、機械性能和操作經(jīng)驗進行調(diào)整。作業(yè)過程中，應(yīng)保持均勻喂料，避免秸稈粉碎機過載。同時，還應(yīng)定期檢查秸稈粉碎機內(nèi)部堵塞情況，如有堵塞應(yīng)及時清理。根據(jù)土壤肥力、作物需求和秸稈質(zhì)量，合理確定秸稈還田量。還田量過大可能導(dǎo)致土壤負擔(dān)過重，還田效果差；還田量過小則不能充分利用秸稈資源，影響還田效果。在翻耕過程中，應(yīng)控制合適的翻耕深度，以保證秸稈與土壤充分混合。翻耕深度過淺可能導(dǎo)致秸稈覆蓋不均勻，還田效果差；翻耕深度過深則可能損壞機械，增加作業(yè)成本。在作業(yè)過程中，應(yīng)遵守安全操作規(guī)程，確保人身安全。操作人員應(yīng)佩戴安全帽、手套等防護用品，避免在機械運行過程中進行調(diào)整和維修。同時，應(yīng)定期檢查機械安全防護設(shè)施，確保其完好。

綜上所述，玉米秸稈還田機械化處理可以更好地維持農(nóng)業(yè)的生態(tài)條件，通過機械化粉碎方式能夠顯著提高土壤的肥力，更多的營養(yǎng)元素支持農(nóng)作物的生長發(fā)育。未來在推廣和普及玉米機械化秸稈還田技術(shù)過程中，應(yīng)該加快構(gòu)建專門的技術(shù)指導(dǎo)部門，通過財政補貼，使農(nóng)民群眾更加愿意應(yīng)用機械化設(shè)備實施秸稈還田操作，在此基礎(chǔ)上也需要進一步加強技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)宣傳，落實農(nóng)村地區(qū)秸稈監(jiān)察職責(zé)，嚴格規(guī)范農(nóng)作物秸稈機械還體驗操作技術(shù)，確?，F(xiàn)代化的農(nóng)機裝備能夠在廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)得以有效的推廣和應(yīng)用。