玉米秸秆覆盖还田条带耕作技术的机具配套与效益分析

○吉林省长春市农业行政综合执法支队 耿 静

玉米秸秆覆盖还田条带耕作技术是在玉米秋季收获时进行秸秆粉碎并全量覆盖地表，于土壤封冻前利用秸秆归行机将覆盖在地表上的散碎秸秆进行分离集条归行作业，随后采用条带耕作机对清理干净的播种带进行条带旋耕和深松（部分机型）作业，形成播种带和秸秆覆盖的未耕休闲带交替分布的状态，后续在播种带进行播种的一种保护性耕作少耕作业技术模式。玉米秸秆覆盖还田条带耕作技术基于长春地区农业生产基础条件和气候特点，自2019年秋季开始在长春市多地进行示范。截止2022年春季，全市推广面积超过15万亩。随着秸秆禁烧政策的持续推行，黑土地保护力度措施的不断加大以及国家粮食安全战略的实施，该技术具有广阔的推广应用前景。

一、主要机具

1.秸秆归行机。秸秆归行机又称秸秆集行处理机，该机于2016年推出市场，是基于普通指盘式搂草机改制而成的，能够将播种带或进行条带浅旋区域的秸秆搂集至休闲带位置。根据秸秆归行机与配套动力机械的挂接位置，可以分为前置式、后置式；根据作业幅宽可以分为2行、4行等规格。

2.条带耕作机。条带耕作机是由普通复式整地机研发改制而成，于2019年秋季推出市场，是一种适合于保护性耕作宽窄行模式的少耕新型机具。一次作业可完成深松、适度覆土、旋耕碎土、镇压合墒等工序，作业后地表形成洁净平整的播种带。该机采用后置挂接方式与配套动力机械进行连接，根据作业幅宽可分为2行、4行、6行等规格。作业幅宽与配套动力对应关系详见表1。

表1 条带耕作机配套动力对照表

二、技术优势

一是在宽窄行种植行距下，通过秸秆归行，解决了因秸秆量大，苗带清理不彻底导致的播种作业质量无法保障的问题；二是通过对播种条带的浅旋，地轮的碾压和旋耕刀片抛洒出的土块可以将归行后的秸秆压实，有效解决了秸秆归行后的秸秆飘移问题，同时通过浅旋可平整地块，提高出苗整齐度；三是能够实现秸秆全量还田，有利于推进秸秆肥料化利用、高质量保护黑土地，为持续实行秸秆禁烧政策提供最可靠的技术保障；四是解决了东北春玉米生产区实施保护性耕作面临的早春地温提升缓慢问题，通过苗带浅旋解决了耕层土壤紧实度增加的问题，尤其对低洼易涝和耕层含水量较大的地块散墒效果显著，加速与大气间的热量交换，有利于提高地温。与传统种植方式相比，生育前期长势无差异，中后期抗旱和抗倒伏能力提高，产量提升。

三、技术要求

1.秸秆还田。秋季玉米机械收获作业同时，将秸秆粉碎至10—20cm长度，全量还田并且做到均匀覆盖地表。如收获机没有秸秆还田装置，则需在归行作业前增加一道秸秆粉碎工序，一般采用秸秆还田机或灭茬机进行。

2.留茬高度。留茬高度一般在15—30cm。留茬，尤其是高留茬可以阻挡和消减冬春季节大风对秸秆的搬运和吹移作用，防止后续归行和条耕后秸秆重新飘移回清理带上，同时降低近地表的气流速度，防止风对土壤的侵蚀，起到绝佳的防风固土效果。

3.秸秆归行和条带旋耕。采用单独后置式或“前置式+后置式”的秸秆归行机对地表秸秆进行归行，种植行距采用宽窄行距，窄行距40—50cm，宽行距80—90cm。归行作业使秸秆集中于宽行距内，清理带范围在50—60cm，清理后的区域无大块秸秆，秸秆清理净度≥80%；秸秆总量不超过9000kg/hm2的地块可以采用拖拉机牵引前置归行后置条带旋耕机同时作业，实现归行、条旋同步一次完成；对于秸秆量大的地块，为达到作业指标要求，可以视实际作业质量进行重复归行作业。

秸秆归行后，利用条带耕作机对已归行清理的播种带区域进行深松（可选）和条带浅旋作业。深松深度应≥30cm，旋耕深度一般在5cm以上，且不超过10cm，条带浅旋宽度与归行清理宽度基本一致，以≤60cm为宜，作业机组行进速度保持在3km/h。

在作业时期选择方面，长春地区春季保墒形势相对严峻，不宜进行过度土壤耕作措施；另外秸秆在经过冬季降雪掩埋和自然沉降等过程后，质地紧实，形态稳定，不易受风力作用飘移，因此归行＋条带浅旋适宜在秋季地表封冻前进行。因秋季作业季繁忙或土壤湿度大无法进行条耕作业的，应尽可能在秋、冬季先完成秸秆归行分离处理，第二年春季再适时进行条带旋耕作业，必须对条耕带进行镇压，春季条耕后及时进行播种作业，长时间不进行播种，条耕带失墒严重影响出苗。

四、经济效益

传统玉米生产方式，整地环节一般采用“秸秆清理+复式整地机作业（包含灭茬、旋耕、起垄）+镇压”等工序，作业费用一般为1500元/hm2，采用玉米秸秆覆盖还田条带耕作技术，秸秆归行作业成本为50元/hm2，条带耕作机作业成本一般为两行机型350元/hm2，四行机型200元/ hm2，以秸秆归行+两行条带耕作机的配置计算，每公顷节本达到1100元。

玉米秸秆还田后，可实现总施肥水平的减少，减施幅度视秸秆还田量差异一般在10%—20%。按照当前复合底肥价格3元/kg，常规一次性施肥底肥总质量1000kg计算，每公顷减少化肥投入成本在300—600元。

在平常年份，与传统垄作相比增产5%左右，比以免耕为特征的保护性耕作技术平均增产7.5%以上；在干旱年份，抗旱保墒能力显著优于传统垄作耕作模式，增产率在10%以上。按照全市玉米平均产量10500kg/hm2，增产率5%计算，每公顷新增总产量达525kg，增加收入超过1575元（玉米收购价格按3.0元/kg计）。

综上，采用玉米秸秆覆盖还田条带耕作技术对比均匀行垄作种植模式保守计算综合经济效益在 2975元 /hm2。