玉米秸秆机械化还田技术浅析

唐壮飞 刘艳艳

1 玉米种植特点

玉米是江苏省的第三大粮食作物，近年来，年种植面积在400 khm2左右，其中玉米纯作种植面积约为267 khm2、间作套种面积约为133 khm2。玉米品种分为春玉米和夏玉米，分别约占总面积的40%和60%。玉米种植地区主要集中在徐州、连云港、盐城、淮安、宿迁五市，种植面积约占全省总面积的90%。玉米的根属须根系，除胚根外，从地下节根长出的为地下节根，从地上茎节长出的节根为支持根。玉米株高在1.5～2.0 m范围内，茎杆呈圆筒形。玉米秸秆还田分为地上秸秆处理和根茬破碎两个部分。

2 玉米秸秆机械化还田技术

根据玉米植株生长特性，玉米秸秆机械化还田特指对地表上的玉米秸秆进行粉碎还田。一般采用玉米秸秆还田机或者玉米联合收获机上配套的秸秆粉碎装置对玉米秸秆进行粉碎还田，粉碎后的秸秆覆盖在土地表面。玉米秸秆粉碎还田机一般采用锤爪式或者甩刀式两种粉碎工作部件对玉米秸秆进行粉碎还田。作业时，粉碎刀轴带动工作部件高速旋转，茎杆在负压作用下被带入机壳，在工作部件和机壳内定齿相互作用下，将茎杆切碎并均匀抛洒到田间。为防止高速旋转的工作部件在工作时接触土壤造成过度磨损和功率消耗过大，秸秆还田机工作部件是不允许入土的，所以在切碎器的后面还配置了可以调整的限深轮。

对于需要采取耕后播种的田块，在耕翻前采用较大型的旋耕机或圆盘耙，对玉米根茬及表层土壤（10～15 cm）旋耕耙切1～2遍，可有效地破碎玉米根茬，以进一步切碎秸秆和玉米茎，保证耕翻和还田质量，有利于下一季度播种。

3 玉米秸秆机械化还田技术路线

目前江苏实行的玉米机械化秸秆粉碎还田作业技术路线有以下三种：路线一：玉米联合收获机收获果穗并作秸秆粉碎处理→旋耕两遍→播种→镇压。

路线二：人工摘穗→玉米秸秆还田机粉碎秸秆→旋耕机碎土覆盖秸秆（两遍）→播种→镇压。

路线三：玉米联合收获机收获果穗并作秸秆粉碎处理→免耕播种施肥机作业，一次完成局部旋耕、播种、施肥、覆盖及镇压多道工序。

4 玉米秸秆还田配套技术

（1）适当补充氮肥。玉米秸秆还田技术的推广应用表明，微生物每分解100 g秸秆约需要0.8 g氮，即1000 kg秸秆至少应增施8 kg纯氮（以选择铵态或尿素为好），才能保证秸秆分解速度不受缺氮的影响。因此，在耕地前要及时运撒农家肥，每亩增施速效氮肥20～40 kg，既可促进秸秆的腐解，又可缓解玉米秸秆腐烂耗氮的问题，避免土壤发生缺氮现象。

（2）及时压实土壤。玉米秸秆粗壮高大，每亩秸秆产量可达1000 kg，全部还田后会使土层中形成较大的孔隙；同时由于秸秆本身吸水和微生物分解吸水，还会降低土壤含水率。因此，在玉米秸秆还田后要进行压实。当土壤含水率过低时，要及时浇水，使土壤密实，消除大孔洞，以保证种子与土壤紧密接触，以利于种子发芽扎根，避免小麦等作物出现吊根现象。

（3）适时进行深松。虽然保护性耕作取消了对土壤的翻耕作业程序，但在收获、秸秆还田及播种过程中，机器及人畜仍会不断压实土壤。因此，在一定周期内需要对土壤进行深松。一般每3年左右深松一次，具体深松时间要根据土壤的压实程度进行调整。在新实施保护性耕作的地块，可能有犁底层存在，应先进行一次30 cm以上的深松，打破犁底层。深松作业要求：田面平整，上实下虚，土壤破碎率大于90%，不漏松、不重松，使土壤达到良好的待播状态。

5 社会、经济效益

（1）增加土壤有机质含量。秸秆还田可提高有机质的质量，提升肥料利用率，减少化肥用量，降低土壤容重，增加土壤孔隙度和团粒结构，改善耕地的物理性状，增强土壤对水、气、热的调控能力，从而培肥地力，实现高产稳产。

（2）增产效果显箸。玉米秸秆还田后，小麦平均亩增产幅度可达5%～10%。

（3）具有良好的生态效益。秸秆还田解决了大量剩余秸秆的出路问题。就地还田避免了因秸秆废弃腐烂及焚烧造成的大气、河流污染，有利于保护生态环境，有利于形成良性的农业生态循环，促进农业可持续发展。