玉米機(jī)械收獲與秸稈還田技術(shù)研究

周恪馳 何長(zhǎng)安 紀(jì)春學(xué) 王輝 張恒

摘 要：本文主要探究玉米機(jī)械收獲與秸稈還田技術(shù)應(yīng)用措施。研究過程中，以玉米秸稈還田優(yōu)勢(shì)為切入點(diǎn)，分析通過秸稈還田能夠培肥地力，提高經(jīng)濟(jì)效益，以此為研究基礎(chǔ)，結(jié)合玉米機(jī)械收獲要求，提出秸稈還田技術(shù)模式、操作要求及優(yōu)化措施，以期為相關(guān)工作者提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：玉米；機(jī)械收獲；秸稈還田技術(shù)

秸稈作為可再生資源，對(duì)于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有一定促進(jìn)作用，特別是玉米為重要農(nóng)作物，在農(nóng)業(yè)技術(shù)下玉米產(chǎn)量逐漸增加，秸稈數(shù)量也不斷增多，部分農(nóng)民由于對(duì)秸稈價(jià)值不了解，仍采取堆積或焚燒處理方式，不利于環(huán)境保護(hù)，且會(huì)破壞農(nóng)田。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)秸稈還田技術(shù)的研究，落實(shí)習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的理念，將其變廢為寶。

1 玉米秸稈還田技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1 培肥地力

秸稈還田能夠培肥地力，將糧食產(chǎn)量提高，以鮮玉米秸稈為例，其中含磷量是0.27%、含氮量是0.61%、含鉀量是2.28%，每畝土地上進(jìn)行1000千克秸稈還田，則可增加約150千克的有機(jī)質(zhì)。在秸稈還田后，可有效改善土壤結(jié)構(gòu)，提高吸水、保水、保溫、透氣及粘結(jié)等能力性狀，隨著還田年數(shù)不同，相較于不還田土壤，有機(jī)質(zhì)每年增加約為0.19%，增加孔隙率4%，降低土壤容量0.124%。

1.2 提高經(jīng)濟(jì)效益

在秸稈還田中，不僅可改善土壤增加有機(jī)質(zhì)含量，還能解決花費(fèi)不足與有機(jī)肥供應(yīng)矛盾，提高作物抗病蟲害效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。通常每畝糧食增產(chǎn)約為60千克，增產(chǎn)達(dá)到15%。并且，采取機(jī)械化秸稈還田措施，可實(shí)現(xiàn)減少工序、爭(zhēng)搶農(nóng)時(shí)、節(jié)省勞力，還能避免秸稈焚燒造成空氣污染，或是秸稈堆放引發(fā)火災(zāi)等事故產(chǎn)生。

2 玉米機(jī)械收獲技術(shù)

2.1 技術(shù)規(guī)范

為保證收獲玉米果穗質(zhì)量，達(dá)到秸稈處理效果，減少籽粒與果穗破損率，提高根茬合格率、秸稈還田合格率及秸稈切段青貯要求，則在玉米收獲中，應(yīng)當(dāng)滿足下列要求：一是實(shí)施秸稈青貯玉米收獲，做到實(shí)施進(jìn)行，可在秸稈發(fā)干變黃前、果穗籽粒成熟后開展收貨作業(yè)，此時(shí)秸稈含有水分與營(yíng)養(yǎng)成分便于青貯；二是玉米選擇在籽粒果穗成熟后4天左右收獲，使得果穗含水量低，玉米籽粒更加飽滿，立于剝皮作業(yè)，且秸稈變黃后水分下降便于粉碎秸稈，減少功率損耗；三是結(jié)合種植行距、地塊大小、作業(yè)質(zhì)量等選擇相應(yīng)機(jī)具，在機(jī)械收獲前制定作業(yè)路線，根據(jù)機(jī)具貼點(diǎn)為人工開割道；四是玉米售貨機(jī)應(yīng)當(dāng)達(dá)到相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，即果穗損失率3%以下，留茬高度10厘米以下，收凈率超過82%，果穗含雜糧5%以下，籽粒破碎率1%以下，精干切碎合格率超過95%，應(yīng)用可靠性超過90%。

2.2 操作要求

在運(yùn)輸過程中，需將秸稈還田裝置與玉米聯(lián)合收獲機(jī)提升至運(yùn)輸狀態(tài)，前進(jìn)方向存在超過15°的坡度時(shí)，則不可中途換擋，需確保證運(yùn)輸安全性。操作過程中，要求人員對(duì)作業(yè)質(zhì)量動(dòng)態(tài)觀察，出現(xiàn)質(zhì)量問題或機(jī)具故障后，需熄火發(fā)動(dòng)機(jī)做好排除與調(diào)整操作，地面坡度超過8°則不適宜機(jī)械收獲技術(shù)，轉(zhuǎn)彎過程中機(jī)械速度3.5公里/小時(shí)。在具體操作中，還應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：一是收獲前12天左右，需進(jìn)行田間調(diào)查，分析玉米種植行距與密度、倒伏程度、結(jié)穗最低高度、果穗下垂度等，提前制定作業(yè)計(jì)劃；二是提前4天平整田塊內(nèi)壟臺(tái)、溝渠，將電線拉桿、水井等障礙加以標(biāo)志，以保證作業(yè)安全性；三是作業(yè)前需開展試收獲，機(jī)具調(diào)整滿足農(nóng)藝要求后，才能將其正式投入作業(yè)中；四是作業(yè)前對(duì)摘穗板適當(dāng)調(diào)整，調(diào)整至適宜間隙后避免籽粒破碎，作業(yè)中需注重機(jī)械升運(yùn)果穗流暢度，避免堵塞或卡住，要求人員對(duì)果穗箱實(shí)時(shí)觀察，充滿后及時(shí)傾卸，以免滿溢卡堵；五是調(diào)整機(jī)器收獲高度，確保留茬高度在10厘米內(nèi)，避免刀具將打土后損壞。在除茬機(jī)安裝中，需保證刀具如圖深度，維持一致的除茬深淺，提高作業(yè)質(zhì)量。

3 玉米秸稈還田技術(shù)

3.1 技術(shù)模式

玉米秸稈還田指的是在收獲玉米期間利用秸稈粉碎還田即粉碎玉米秸稈后將其拋于地表，經(jīng)過補(bǔ)氮處理后利用翻埋或旋耕方式將其埋入土壤。主要有以下技術(shù)模式：

3.1.1 淺旋覆蓋秸稈還田。該技術(shù)工藝流程是收獲、秸稈粉碎還田、殘茬淺旋處理、免耕種植、化肥深施、雜草化學(xué)控制。此種作業(yè)模式主要是應(yīng)用玉米聯(lián)合收獲機(jī)將收獲與秸稈還田作業(yè)一次性完成，之后利用淺旋耕的方式混合田間淺層土壤與粉碎的秸稈殘茬，避免秸稈被火燒或被風(fēng)刮。旋耕作業(yè)將會(huì)擾動(dòng)土壤，秸稈掩埋量較大，能耗高，需在風(fēng)不吹跑殘茬的基礎(chǔ)上淺旋處理表層土壤，深度在11厘米以內(nèi)。

3.1.2 耙壓滅茬覆蓋作業(yè)。該技術(shù)工藝流程是收獲玉米、秸稈粉碎還田、圓盤耙秸稈掩埋、精量免耕播種、化肥深施、雜草化學(xué)控制。該作業(yè)模式耙地中應(yīng)用圓盤耙，同時(shí)還能掩埋粉碎秸稈，一次作業(yè)即可將秸稈50%左右掩埋，二次作業(yè)可將秸稈75%掩埋。但是，在作業(yè)中擾動(dòng)土壤較大，需盡量將耙地深度與次數(shù)減少，適宜在秋季作業(yè)。在春季種植前如若進(jìn)行耙地，則應(yīng)當(dāng)完成作業(yè)后及時(shí)鎮(zhèn)壓盡快種植，避免失墑。地塊播種過程中需施磷肥，耙地前可在地表撒上磷肥，將秸稈與磷肥在耙地中埋入土壤。

3.2 技術(shù)要點(diǎn)

3.2.1 做好準(zhǔn)備工作。清理機(jī)械化作業(yè)土壤與地面，清掃土壤中的石塊與田間道路障礙物，平整壟溝與地頭，與實(shí)際情況相結(jié)合選擇適宜機(jī)具，通常功率范圍為36～66千瓦。開始作業(yè)前需檢查機(jī)具，保證部件牢固連接，靈活轉(zhuǎn)動(dòng)部件，對(duì)機(jī)具刀片、刀軸等仔細(xì)核實(shí)，是否正確安裝，根據(jù)說明書要求填裝潤(rùn)滑油，將安全隱患消除。調(diào)整秸稈還田機(jī)械縱向、橫向水平及秸稈高度，通常留茬約為4厘米，刀片注意不可在土壤中作業(yè)。

3.2.2 翻壓與增施氮肥。根據(jù)玉米收獲要求控制秸稈粉碎時(shí)間后，需做好秸稈粉碎翻壓工作，避免養(yǎng)分與水分散失蒸發(fā)，深度多為28厘米，且盡量將切碎秸稈均勻混合土壤，嚴(yán)實(shí)覆蓋，不留殘茬，還能避免秸稈粉碎后吹跑，降低掩埋效果。在玉米秸稈還田后，此時(shí)土壤碳氮比產(chǎn)生變化，土壤中微生物較多，在微生物作用下秸稈產(chǎn)生分解，出現(xiàn)了氮素不足、碳素過高的情況，農(nóng)作物與微生物爭(zhēng)氮，將分解速度提高，所以除了底肥正常施用意外，還應(yīng)當(dāng)補(bǔ)施氮肥，施氮肥量參考秸稈還田數(shù)量及分解要求碳氮比，通常碳酸氫銨為500千克/公頃，降低碳氮比至25：1。

4 總結(jié)

綜上所述，玉米秸稈還田能夠優(yōu)化土壤成分，提高土壤透水性與透氣性，促進(jìn)生成養(yǎng)分，為農(nóng)作物營(yíng)造了有利環(huán)境。因此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，做好玉米機(jī)械收獲與秸稈還田工作，選擇合適技術(shù)模式，做好準(zhǔn)備工作，進(jìn)行翻壓與增施氮肥，及時(shí)滅茬深耕，以此將秸稈還田作用充分發(fā)揮出來，從而提高農(nóng)作物種植產(chǎn)量。

■項(xiàng)目基金：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“糧食豐產(chǎn)增效科技創(chuàng)新”重點(diǎn)專項(xiàng)子課題（2018YFD0300107-1）。

■作者簡(jiǎn)介：周恪馳（1990.6.25-），男，漢族，碩士研究生學(xué)歷，實(shí)習(xí)研究員，研究方向：玉米育種方向。