玉米机械收获与秸秆还田技术研究

2021-01-02周恪驰何长安纪春学王辉张恒

新农业 2021年24期

关键词：玉米

周恪驰何长安纪春学王辉张恒

摘要：本文主要探究玉米机械收获与秸秆还田技术应用措施。研究过程中，以玉米秸秆还田优势为切入点，分析通过秸秆还田能够培肥地力，提高经济效益，以此为研究基础，结合玉米机械收获要求，提出秸秆还田技术模式、操作要求及优化措施，以期为相关工作者提供有益借鉴。

关键词：玉米；机械收获；秸秆还田技术

秸秆作为可再生资源，对于农业可持续发展具有一定促进作用，特别是玉米为重要农作物，在农业技术下玉米产量逐渐增加，秸秆数量也不断增多，部分农民由于对秸秆价值不了解，仍采取堆积或焚烧处理方式，不利于环境保护，且会破坏农田。因此，应当加强对秸秆还田技术的研究，落实习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的理念，将其变废为宝。

1 玉米秸秆还田技术优势

1.1 培肥地力

秸秆还田能够培肥地力，将粮食产量提高，以鲜玉米秸秆为例，其中含磷量是0.27%、含氮量是0.61%、含钾量是2.28%，每亩土地上进行1000千克秸秆还田，则可增加约150千克的有机质。在秸秆还田后，可有效改善土壤结构，提高吸水、保水、保温、透气及粘结等能力性状，随着还田年数不同，相较于不还田土壤，有机质每年增加约为0.19%，增加孔隙率4%，降低土壤容量0.124%。

1.2 提高经济效益

在秸秆还田中，不仅可改善土壤增加有机质含量，还能解决花费不足与有机肥供应矛盾，提高作物抗病虫害效果，进而实现农业生产的可持续发展。通常每亩粮食增产约为60千克，增产达到15%。并且，采取机械化秸秆还田措施，可实现减少工序、争抢农时、节省劳力，还能避免秸秆焚烧造成空气污染，或是秸秆堆放引发火灾等事故产生。

2 玉米机械收获技术

2.1 技术规范

为保证收获玉米果穗质量，达到秸秆处理效果，减少籽粒与果穗破损率，提高根茬合格率、秸秆还田合格率及秸秆切段青贮要求，则在玉米收获中，应当满足下列要求：一是实施秸秆青贮玉米收获，做到实施进行，可在秸秆发干变黄前、果穗籽粒成熟后开展收货作业，此时秸秆含有水分与营养成分便于青贮；二是玉米选择在籽粒果穗成熟后4天左右收获，使得果穗含水量低，玉米籽粒更加饱满，立于剥皮作业，且秸秆变黄后水分下降便于粉碎秸秆，减少功率损耗；三是结合种植行距、地块大小、作业质量等选择相应机具，在机械收获前制定作业路线，根据机具贴点为人工开割道；四是玉米售货机应当达到相应技术指标，即果穗损失率3%以下，留茬高度10厘米以下，收净率超过82%，果穗含杂粮5%以下，籽粒破碎率1%以下，精干切碎合格率超过95%，应用可靠性超过90%。

2.2 操作要求

在运输过程中，需将秸秆还田装置与玉米联合收获机提升至运输状态，前进方向存在超过15°的坡度时，则不可中途换挡，需确保证运输安全性。操作过程中，要求人员对作业质量动态观察，出现质量问题或机具故障后，需熄火发动机做好排除与调整操作，地面坡度超过8°则不适宜机械收获技术，转弯过程中机械速度3.5公里/小时。在具体操作中，还应当注意以下几点：一是收获前12天左右，需进行田间调查，分析玉米种植行距与密度、倒伏程度、结穗最低高度、果穗下垂度等，提前制定作业计划；二是提前4天平整田块内垄台、沟渠，将电线拉杆、水井等障碍加以标志，以保证作业安全性；三是作业前需开展试收获，机具调整满足农艺要求后，才能将其正式投入作业中；四是作业前对摘穗板适当调整，调整至适宜间隙后避免籽粒破碎，作业中需注重机械升运果穗流畅度，避免堵塞或卡住，要求人员对果穗箱实时观察，充满后及时倾卸，以免满溢卡堵；五是調整机器收获高度，确保留茬高度在10厘米内，避免刀具将打土后损坏。在除茬机安装中，需保证刀具如图深度，维持一致的除茬深浅，提高作业质量。

3 玉米秸秆还田技术

3.1 技术模式

玉米秸秆还田指的是在收获玉米期间利用秸秆粉碎还田即粉碎玉米秸秆后将其抛于地表，经过补氮处理后利用翻埋或旋耕方式将其埋入土壤。主要有以下技术模式：

3.1.1 浅旋覆盖秸秆还田。该技术工艺流程是收获、秸秆粉碎还田、残茬浅旋处理、免耕种植、化肥深施、杂草化学控制。此种作业模式主要是应用玉米联合收获机将收获与秸秆还田作业一次性完成，之后利用浅旋耕的方式混合田间浅层土壤与粉碎的秸秆残茬，避免秸秆被火烧或被风刮。旋耕作业将会扰动土壤，秸秆掩埋量较大，能耗高，需在风不吹跑残茬的基础上浅旋处理表层土壤，深度在11厘米以内。

3.1.2 耙压灭茬覆盖作业。该技术工艺流程是收获玉米、秸秆粉碎还田、圆盘耙秸秆掩埋、精量免耕播种、化肥深施、杂草化学控制。该作业模式耙地中应用圆盘耙，同时还能掩埋粉碎秸秆，一次作业即可将秸秆50%左右掩埋，二次作业可将秸秆75%掩埋。但是，在作业中扰动土壤较大，需尽量将耙地深度与次数减少，适宜在秋季作业。在春季种植前如若进行耙地，则应当完成作业后及时镇压尽快种植，避免失墒。地块播种过程中需施磷肥，耙地前可在地表撒上磷肥，将秸秆与磷肥在耙地中埋入土壤。

3.2 技术要点

3.2.1 做好准备工作。清理机械化作业土壤与地面，清扫土壤中的石块与田间道路障碍物，平整垄沟与地头，与实际情况相结合选择适宜机具，通常功率范围为36～66千瓦。开始作业前需检查机具，保证部件牢固连接，灵活转动部件，对机具刀片、刀轴等仔细核实，是否正确安装，根据说明书要求填装润滑油，将安全隐患消除。调整秸秆还田机械纵向、横向水平及秸秆高度，通常留茬约为4厘米，刀片注意不可在土壤中作业。

3.2.2 翻压与增施氮肥。根据玉米收获要求控制秸秆粉碎时间后，需做好秸秆粉碎翻压工作，避免养分与水分散失蒸发，深度多为28厘米，且尽量将切碎秸秆均匀混合土壤，严实覆盖，不留残茬，还能避免秸秆粉碎后吹跑，降低掩埋效果。在玉米秸秆还田后，此时土壤碳氮比产生变化，土壤中微生物较多，在微生物作用下秸秆产生分解，出现了氮素不足、碳素过高的情况，农作物与微生物争氮，将分解速度提高，所以除了底肥正常施用意外，还应当补施氮肥，施氮肥量参考秸秆还田数量及分解要求碳氮比，通常碳酸氢铵为500千克/公顷，降低碳氮比至25：1。