玉米秸稈與根茬全量還田作業(yè)模式和機(jī)具選擇初探

王玨 趙立新 周華 孫淑波

摘 要：在秸稈禁燒與恢復(fù)土壤肥力國(guó)家政策的大背景下，東北三省如何找到一種合適的組合作業(yè)模式，在滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植農(nóng)藝要求下，既落實(shí)國(guó)家政策，又節(jié)省資源（包括降低一次性購(gòu)買機(jī)具與作業(yè)成本），是亟待解決的問題。玉米秸稈與根茬全量還田模式選擇、最佳效果的合理選用是目前解決上述問題最有效的方法，具有廣泛推廣應(yīng)用的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：全量還田;整地;機(jī)具

中圖分類號(hào)：S345??????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.119

目前，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移和新型農(nóng)村經(jīng)營(yíng)主體的出現(xiàn)，土地大規(guī)模流轉(zhuǎn)之后形成了集約化經(jīng)營(yíng)，在東北秸稈禁燒與黑土地保護(hù)、改善農(nóng)村人居環(huán)境等國(guó)家政策的大背景下，這些要素強(qiáng)烈要求東北玉米秸稈與根茬的全量還田作業(yè)模式進(jìn)行適應(yīng)性選擇，以達(dá)到省水、省肥、增產(chǎn)、增效等多重效益。

1 作業(yè)效果

秸稈與根茬全量還田后，必須達(dá)到的四個(gè)效果：（1）給后期播種作業(yè)創(chuàng)造條件，利于播種機(jī)工作時(shí)的順利通過性;（2）使秸稈與根茬快速腐爛，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量;（3）有效減少病蟲害;（4）盡量減少拖拉機(jī)在田間作業(yè)次數(shù)、節(jié)省購(gòu)機(jī)成本與作業(yè)成本（包括油料消耗）。

2 現(xiàn)存模式效果

現(xiàn)在，在東北三省不外乎有以下幾種型式，即秸稈深翻作業(yè)、秸稈歸行（加免耕播種）作業(yè)、先秸稈還田與后滅茬旋耕相結(jié)合作業(yè)。

（1）使用深翻犁進(jìn)行秸稈深埋模式。普通深翻犁作業(yè)后，將生土翻在上面、熟土翻在下面，會(huì)使當(dāng)年玉米減產(chǎn);另外，根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)算，秸稈深埋后，形成隔離層，土壤水分不容易被作物根部吸收到;而且，深翻犁作業(yè)后，必須再使用碎土整平機(jī)具作業(yè)一遍，將田間“大坷垃”粉碎，并將一邊的“犁溝”整平，這樣就又出現(xiàn)了問題，深翻犁作業(yè)后，必須盡快地用碎土整平機(jī)作業(yè)。不然，會(huì)迅速跑墑使土壤失去水分，那些“大坷垃”會(huì)迅速變硬，為后期碎土整平作業(yè)帶來明顯負(fù)面影響，同時(shí)土壤墑情變壞。另外，作為深翻，也是不應(yīng)該年年進(jìn)行的。

（2） 秸稈歸行（加免耕播種）模式。這樣達(dá)到免耕作業(yè)目的，但是，附著在秸稈上的蟲卵與陰面的有害病菌得不到有效治理，秸稈在后期的腐爛僅在土壤表面，難以增加土壤里面的有機(jī)質(zhì)。

（3）秸稈還田機(jī)作業(yè)一遍，滅茬旋耕機(jī)作業(yè)一遍。這種方法就增加了作業(yè)成本（人力與油料），特別是在選擇的滅茬旋耕機(jī)作業(yè)效果不好的情況下，還要進(jìn)行二次滅茬旋耕作業(yè)。

以上三種模式，盡管可以滿足后期播種的農(nóng)藝要求，但是，都不能使秸稈腐爛得到加速，不能有效治理蟲卵與有害病菌，有的作業(yè)成本加高（特別是深翻犁作業(yè)+碎土整平作業(yè)最為明顯）。

在秸稈根茬全量還田條件下，已經(jīng)在東北實(shí)際實(shí)施的運(yùn)用模式：噴灑有益菌+秸稈粉碎滅茬混土組合模式，將有益菌從拖拉機(jī)前部的罐體中導(dǎo)出，在拖拉機(jī)前部下面高速噴灑于秸稈上面，再由拖拉機(jī)牽引的秸稈粉碎滅茬混土還田整地機(jī)作業(yè)。

由于使用的是有益菌，將有害菌（農(nóng)作物根腐病的重要來源）及蟲卵實(shí)施滅殺，同時(shí)作為秸稈腐爛的“催化劑”。這樣，既減少了后期種植玉米的病蟲害，又為秸稈腐爛速度地加快而創(chuàng)造條件。

3 常用機(jī)型選擇分析

秸稈全量還田“噴灑有益菌+秸稈粉碎滅茬混土組合模式”機(jī)具的選擇由山東理工大學(xué)和山東頤元農(nóng)機(jī)制造有限公司聯(lián)合研制的1GJH-230型組合式秸稈粉碎滅茬混土還田機(jī)。其功能與優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）將農(nóng)作物秸稈粉碎成柔軟的細(xì)絲狀還田混土，既能使粉碎后的秸稈很容易腐爛變成腐殖質(zhì)而快速增加土壤肥力，又因?yàn)闆]有較長(zhǎng)和堅(jiān)硬秸稈而利于播種鎮(zhèn)壓時(shí)很好地壓實(shí)。

（2）特制的集滅茬和旋耕于一身的”滅茬旋耕”刀，既能將根茬切碎得很短、很細(xì)后混土，又能耕地。比雙軸滅茬旋耕機(jī)的作業(yè)效果更好、更節(jié)省動(dòng)力消耗，購(gòu)買和使用農(nóng)機(jī)成本更低。

（3）通過調(diào)整機(jī)具前端限深輪和后端拖平地滾筒，很方便快捷地調(diào)整耕地和混土深度。

（4）當(dāng)調(diào)整旋耕混土深度在3～5 cm之內(nèi)作業(yè)時(shí)（傳統(tǒng)的秸稈粉碎還田機(jī)是將粉碎的秸稈拋灑在地表，造成秸稈飛揚(yáng)和流失，而這是將粉碎的秸稈做精細(xì)處理成細(xì)絲狀混在土壤里），可實(shí)施免耕播種或旋耕播種作業(yè);當(dāng)調(diào)整旋耕混土深度在12 cm以上時(shí)，可使用不設(shè)置旋耕機(jī)的施肥播種機(jī)作業(yè)，播種機(jī)采用圓盤式或鏟式開溝施肥播種器均可。

（5）該機(jī)型是組合機(jī)具，拆開就是一臺(tái)高效秸稈粉碎還田機(jī)和一臺(tái)滅茬旋耕機(jī)，組合起來用就是秸稈粉碎還田滅茬混土整地機(jī)，真正做到一機(jī)多用。

秸稈全量還田情況下，通過機(jī)具作業(yè)：將地表秸稈與地下根茬做精細(xì)處理成為柔軟的細(xì)絲狀，然后混合在土壤里面。這樣的好處是：（1）利于秸稈和根茬快速腐爛變成有機(jī)質(zhì)而增加土壤肥力;（2）將附著在秸稈上的部分蟲卵破壞，減少了后期的農(nóng)作物蟲害;（3）在后期播種作業(yè)時(shí)，既解決了秸稈和根茬擁堵，又便于鎮(zhèn)壓壓實(shí)，從而利于種子發(fā)芽、扎根、生長(zhǎng);（4）相比較兩遍作業(yè)節(jié)省購(gòu)機(jī)與作業(yè)成本。

由于機(jī)具秸稈粉碎滅茬混土還田整地機(jī)的功能設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，在玉米聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)時(shí)，卸掉其配載的秸稈還田機(jī)，進(jìn)行收獲機(jī)作業(yè)后直接用該機(jī)具作業(yè)即可。當(dāng)然，直接收獲玉米籽粒的玉米聯(lián)合收獲機(jī)就不能配載秸稈還田機(jī)了。

這樣的好處是，減少了玉米聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)負(fù)荷，降低了聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)成本，也提高了玉米聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)速度，而且由于半站立的秸稈比平鋪在地面更有利于有益菌的均勻噴灑。