玉米秸秆还田技术推广模式探讨

任德元 赵海峰 邓连刚 王晶莹

摘 要：通过试验示范、数据分析，探索适合本地的秸秆还田技术模式。提出意见建议，大力推广秸秆还田技术，增加土壤有机质含量，减少地表径流和水分蒸发，缓解水资源紧缺，有效地抑制秸秆焚烧造成的环境污染。

关键词：玉米秸秆；还田技术；模式；数据分析

中图分类号：S344 文献标识码：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.053

0 引言

近两年，我县连续承担农业部、省农委秸秆还田试验示范项目。2015年，落实省农委下达的玉米机械化秸秆还田技术试验示范面积950亩，其中，在民政镇进化村依托和众现代农机合作社，落实深松重耙精密播种技术试验示范面积540亩，及秸秆翻埋耕作播种技术试验示范面积200亩；在兴华镇海丰村依托永力现代农机合作社，落实秸秆覆盖免耕播种技术试验示范面积210亩。2020年，全县计划秸秆还田面积达到40万亩，对保护我县农业生态环境有着积极的推动作用。

1 技术模式、技术路线及技术要点

1.1 秸秆覆盖免耕播种技术模式

该技术要求第一年对土壤进行间隔式深松，深度达到35 cm以上。玉米实行机械收获的同时，对秸秆进行粉碎抛洒到地面，玉米留茬高度在10 cm左右。第二年播种采用免耕播种机进行直接播种。秸秆在当年7-8月基本腐烂。技术路线：选择有深松基础的地块→机械收获、秸秆粉碎平铺地表→机械精密免耕播种→播后药剂灭草→田间综合管理，并进行技术指标监测。

技术要点：（1）免耕播种技术：选择有深松基础的地块，第一年秋季机械收获秸秆粉碎覆盖，第二年春季用吉林康达牌2BMZF-2型免耕播种机进行播种，品种为先正达408，播前对种子进行药剂拌种和浸种处理，垄距65 cm，株距为22 cm，亩保苗3800株，播深为3 cm。播种的同时亩深施复合肥50 kg，施肥深度为10 cm。（2）高效喷药技术：用东方红1304型拖拉机背负美诺3920型喷雾机，进行除草剂、叶面肥、杀虫剂喷施。具体是播后4天，采用2.4D-丁酸和乙草胺合剂，配比为5∶6，对植株进行高效高精度喷雾灭草。拔节期喷施两遍叶面肥，最后一遍附带杀虫剂。

1.2 深松重耙精密播种技术模式

该技术要求严格控制秸秆还田量，深松要达到要求。技术路线：第一年秋季机械化收获秸秆粉碎覆盖→秸秆打捆部分出地→深松→重耙→起垄待播状态→春季精密播种→药剂灭草→田间管理→收获。

技术要点：（1）秸秆打包技术：用东方红904拖拉机带伊诺罗斯CADDY-8搂草机收集秸秆，东方红1304拖拉机带纽荷兰BC5070压捆机进行秸秆打包，回收利用约60%作为燃料饲料。（2）深松整地技术：用东方红1304型拖拉机配套1GSZ-350型多功能整地机，进行灭茬作业。用凯斯210拖拉机配套雷肯350深松机进行深松作业，深松深度35 cm以上，然后用凯斯210型拖拉机配套1BZ-6.2型折叠重耙实行对角耙，进行碎土作业。最后配套1ZL-6型大垄整形机进行起垄作业，垄距110 cm，做到垄体饱满，垄直、平、均匀，及时镇压达待播状态。（3）精密播种深施肥技术：播前用东方红1304型拖拉机带自做的捞子进行捞地作业，脱去垄上干土。然后用凯斯210型拖拉机配套美国满胜NG+6型免耕播种机进行110 cm大垄精密播种深施肥，株距为24 cm，播深为4 cm，垄间行距为70 cm，亩保苗4300株。施肥量为50 kg，施肥深度为10 cm。（4）田间管理：用东方红1304型拖拉机背负美诺3920型喷雾机进行喷药灭草作业。用凯斯210型拖拉机带融拓北方中耕机进行中耕深松及追肥作业，亩施肥32.5 kg。

1.3 秸秆翻埋耕作播种技术模式

玉米机械收获的同时将秸秆粉碎抛洒到地面，然后通过根茬粉碎还田，留茬高度不超过1～2 cm。采用铧式犁作业，通过深翻将粉碎后的秸秆直接扣到耕作层里面。扣垡之后，施行耙地、起垄、镇压连续作业，使耕地达到待播状态。技术路线：第一年秋季机械化收获秸秆粉碎覆盖→灭茬→深翻→重耙→整平耙细达到待播状态→春季精密播种→药剂灭草→田间管理→收获。

技术要点：（1）深翻重耙整地技术：用东方红-1304拖拉机配套1GSZ-350型多功能整地机，进行灭茬作业。灭茬深度10～12 cm。用凯斯210拖拉机配套满胜翻转犁深翻作业，深度达到30 cm以上，秸秆全部埋在耕层下面。用210马力拖拉机，配套1PYZ-6.2型折叠重耙，实行对角耙，耙深16～18 cm，整平耙细，达到待播状态。（2）精密播种深施肥技术：用凯斯210型拖拉机配套满胜免耕型12行播种机，实施平播垄管，亩保苗4300株。播种同时按照测土配方深施化肥50 kg，施肥深度为10 cm。（3）田间管理：用东方红1304型拖拉机背负美诺3920型喷雾机进行喷药灭草作业。用凯斯210型拖拉机带融拓北方中耕机进行中耕深松及追肥作业，亩施肥30 kg。

2 作业成本对比分析

2.1 秸秆覆盖免耕播种模式成本投入

免耕播种30元/亩，机械灭草、防虫15元/亩，机械收获50元/亩，种子55元/亩，化肥130元/亩，农药15元/亩。合计投入295元/亩，其中机耕费95元/亩。

2.2 深松重耙精密播种模式成本投入

灭茬15元/亩，深松35元/亩（分三年计为12元/亩），重耙27元/亩，起垄15元/亩，镇压5元/亩，精密播种25元/亩，机械中耕25元/亩，机械喷药15元/亩，机械收获50元/亩，种子50元/亩，化肥197元/亩，农药15元/亩。合计投入451元/亩，其中机耕费189元/亩。

2.3 秸秆翻埋耕作播种模式成本投入

机械灭茬15元/亩，机械深翻35元/亩（分三年计为12元/亩），耙地27元/亩，精量播种25元/亩，机械喷药灭草14元/亩，中耕25元/亩，机械收获50元/亩，种子50元/亩，化肥204元/亩，农药15元/亩。合计投入437元/亩，其中机耕费168元/亩。

2.4 传统耕作方式投入

灭茬旋耕起垄30元/亩，镇压5元/亩，开沟坐水15元/亩，播种镇压20元/亩，药剂灭草15元/亩，收获50元/亩，种子55元/亩，化肥150元/亩，农药15元/亩。合计投入355元/亩，其中机耕费135元/亩。

2.5 产量监测结果

秸秆覆盖耕作模式较传统耕作每亩增产玉米12 kg，以1.95元/kg计算，可增收23.4元。节支和增收二者合计，保护性耕作较传统耕作每亩可增加效益83.4元。

秸秆松耙耕作模式较传统耕作每亩增产玉米55 kg，以1.95元/kg计算，可增收107.2元。节支和增收二者合计，松耙模式较传统耕作每亩可增加效益11.2元。该模式由于对土壤深松，效果可持续3～5年。因此，第二年后增产效果明显，而机耕费减少。

秸秆翻埋耕作模式较传统耕作每亩增产玉米39 kg，以1.95元/kg计算，可增收76元。节支和增收二者合计，秸秆翻埋较传统耕作每亩减少收益6元。该模式由于秸秆翻埋，可以增加土壤有机质，后续增产有潜力，同时可减少环境污染。

3 数据对比分析

3.1 土壤温度变化分析

秸秆覆盖模式，春季表现为比传统耕作地温低，不利于植株生长，但随着秸秆腐烂表现为逐渐减少差距，而且夜间温度下降缓慢，波动幅度小，有利于植株生长。松耙和翻埋模式比传统耕作地温高。

3.2 土壤含水率分析

松耙和覆盖模式，由于深松和秸秆覆盖，大大提高了土壤的含水量，减少了蒸发量，比照传统耕作提高含水率1%～3%。翻埋模式土壤水分蒸发比较快。

3.3 秸秆覆盖量、覆盖率数据分析

秸秆覆盖模式是秋季收获后秸秆全部粉碎还田，从实践看，秸秆全部还田对深松和播种作业有影响，秸秆量大在深松过程中易拖堆，增大阻力，造成垄体不均匀，免耕播种深施肥作业时也影响播种效果，个别地方镇压不合格。秸秆覆盖影响除草剂效果，比照无秸秆地块，杂草略多一些，但影响不大；松耙模式由于还田量约在40%左右，且经过重耙，对各项作业无影响；翻埋模式在我县不是很成熟，通过跟踪监测及数据分析，如果春季不连续降雨，苗情长势不会好于普通地块，因为该项技术土壤水分蒸发过快。经检测，在温度、湿度及粉碎程度相同的条件下，松耙和翻埋耕种模式因秸秆被土壤翻埋混合，腐烂程度大一些，约12%左右。

3.4 玉米长势数据分析

覆盖模式由于不灭茬、不起垄、不坐水种等原因，出苗较传统耕作晚，但进入6月中旬以后，实施保护性耕作的玉米植株飞速生长，原因一是土壤含水率大，二是土壤温度回落慢，有利于夜间蒸腾作用吸收营养。

3.5 投入对比分析

从数据上看，采取秸秆覆盖模式在中耕时不铲不趟，一是减少了人、机、畜进地次数，使土壤理化性得到保护，提高了土壤的抗灾、减灾能力；二是免去铲趟过程，保护作物根系的发育，不仅增强了农作物抗风灾的能力，而且还能减少外来压力，土壤团粒结构能够得到保护，增强土壤接纳雨水能力，从而达到增产增收的目的，既省工省钱，又增产增收，且简便易行。采取松耙和翻埋模式的整地环节多，投入大，但由于深松深翻促进植株根系生长，蓄水保墒，产量可能要提高。

3.6 秸秆腐化程度分析

从监测数据看，同等条件下，土壤含水率大，秸秆腐化程度快，温度越高，腐烂越快，且与土壤翻埋率成正比。

4 实施秸秆还田技术建议

为了减少环境污染，积极采取有效措施，提高农作物秸秆综合利用水平，特别是增加秸秆还田技术推广面积。

（1）积极搞好保护性耕作试验示范，推行秸秆机械化还田技术，建议政府加大对秸秆还田地块补贴力度。（2）鼓励农户、新型农业经营主体在购买农作物收获机械时，配备秸秆粉碎还田或捡拾打捆设备，建议政府加大对农民购买秸秆处理机械补贴力度。（3）在不适宜直接秸秆还田的地块，推行集约化秸秆利用形式，以无害化肥料形式还田。秸秆集中堆沤，生产有机肥料还田；秸秆燃料产生草木灰，以无害化肥料形式还田。开展秸秆牲畜养殖，达到秸秆过腹还田。