冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田技術(shù)與效益分析

劉凡渝

在我國北方廣大地區(qū)，冬小麥?zhǔn)斋@后一般要種植夏玉米，此時(shí)實(shí)施兩茬秸稈直接還田技術(shù)，既能省工省力不誤農(nóng)時(shí)，又有利于增加土壤有機(jī)質(zhì)，培肥地力，提高田地蓄水率，防止伏季“卡脖子”旱，還能避免因秸稈焚燒還田造成的環(huán)境污染。

目前，生產(chǎn)中應(yīng)用的冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田技術(shù)主要包括3種模式，即小麥秸稈旋耕復(fù)播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式、小麥秸稈硬茬復(fù)播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式、小麥秸稈旋耕溝播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式。現(xiàn)將各類復(fù)播、還田模式的技術(shù)要點(diǎn)與操作方法介紹如下：

一、適宜的氣候條件與土肥條件

1. 氣候條件

一般年均氣溫在12℃以上、≥10℃的年有效積溫在3 900℃～4 600℃、年降水量550毫米、無霜期180～210天的一年兩熟冬小麥—夏玉米種植區(qū)，適宜推廣應(yīng)用本技術(shù)。

2. 土肥條件

冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田技術(shù)雖然對(duì)肥力沒有特殊要求，但更適宜于壤土與黏土、具備灌溉條件（以水澆地為好）、能夠?qū)嵤C(jī)械化作業(yè)的地塊。

二、各類復(fù)播、還田模式的操作方法

1. 小麥秸稈旋耕復(fù)播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式

①小麥?zhǔn)斋@及秸稈處理

成熟后的冬小麥采用聯(lián)合收割機(jī)收獲，留茬高度以20～30厘米為宜，并將機(jī)收小麥后吐出的麥秸均勻撒布在田間。

②夏玉米播種

采用旋耕播種機(jī)（用30～50馬力拖拉機(jī)作牽引動(dòng)力）一次性完成旋耕、覆蓋和夏玉米播種，播種深度以5～6厘米為宜。

③適時(shí)中耕除草

加強(qiáng)中耕管理，人工除草與化學(xué)除草相結(jié)合，防止病蟲害侵襲。

④玉米收獲

傳統(tǒng)收獲玉米時(shí)，需將玉米稈砍倒摘穗；采用本模式時(shí)，則直接在田間進(jìn)行人工摘穗運(yùn)穗，使玉米稈在田間保持直立狀態(tài)，然后用秸稈粉碎機(jī)直接對(duì)直立的玉米秸稈進(jìn)行粉碎。

⑤耕作整地

玉米秸稈粉碎后，用旋耕機(jī)將其淺旋入土，深度約6厘米。

⑥播種小麥

用55馬力拖拉機(jī)配條帶免耕施肥播種機(jī)播種，播種深度4～5厘米。

⑦田間管理

采用常規(guī)方法進(jìn)行澆水、追肥、除草，并注意防治病蟲害。

2. 小麥秸稈硬茬復(fù)播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式

①小麥?zhǔn)斋@

直接用聯(lián)合收割機(jī)收獲小麥，田間留茬高度以20厘米為宜。

②秸稈處理后復(fù)播夏玉米

將收割機(jī)吐出的麥秸撒勻或移出地塊，待墑情適宜時(shí)，用30～50馬力拖拉機(jī)帶硬茬播種機(jī)播種夏玉米，播種深度5～6厘米。

③田間管理

適時(shí)進(jìn)行中耕除草或化學(xué)除草，并注意防治病蟲害。

④玉米收獲與秸稈處理

收獲時(shí)不砍倒玉米稈，直接在直立玉米稈上人工摘穗，然后用秸稈粉碎機(jī)對(duì)直立玉米稈直接進(jìn)行粉碎。

⑤耕作整地

將粉碎的玉米秸稈深耕覆蓋入土。如果使用的是旋耕機(jī)，耕作深度以6厘米為宜；如果使用的是深耕犁，耕作深度在25～30厘米。

⑥播種小麥

用條帶免耕施肥播種機(jī)播種小麥，播深以4～5厘米為宜。

⑦田間管理

加強(qiáng)水肥管理，注意中耕除草和防治病蟲害。

3. 小麥秸稈旋耕溝播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式

①收獲小麥

用聯(lián)合收割機(jī)收獲小麥，田間留茬高度在20～30厘米。

②秸稈處理及復(fù)播夏玉米

將收割后的小麥秸稈均勻撒布在田間，墑情適宜時(shí)用旋耕起壟播種機(jī)，一次性完成麥秸還田和夏玉米種植，玉米播種深度在5～6厘米。

③田間管理

加強(qiáng)水肥管理，適時(shí)中耕除草和化學(xué)除草，注意防治病蟲害。

④玉米收獲與秸稈處理

玉米收獲時(shí)，直接在直立的玉米稈上人工摘穗，然后用秸稈粉碎機(jī)將玉米秸稈粉碎，再用旋耕機(jī)將秸稈淺旋入土，深度以6厘米為宜。

⑤小麥播種

耕作整地后，待墑情適宜時(shí)用55馬力拖拉機(jī)配條帶免耕施肥播種機(jī)實(shí)施播種，播種深度4～5厘米。

⑥田間管理

采用常規(guī)方法實(shí)施田間管理，適時(shí)澆水、追肥、除草，并加強(qiáng)病蟲害防治。

此模式的特點(diǎn)是：適合小麥?zhǔn)斋@后復(fù)播夏玉米、豆類等多種作物，同時(shí)可大大節(jié)約灌溉用水，提高自然降水的利用率。

三、配套技術(shù)

1. 地溫與品種要求

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)施上述各類秸稈還田模式時(shí)，要求前期的地溫比傳統(tǒng)耕作模式低0.5～2℃，同時(shí)選擇生長期稍短且耐水肥的優(yōu)良品種，以利于充分發(fā)揮秸稈還田的增產(chǎn)優(yōu)勢。

2. 適當(dāng)增加播種量

實(shí)施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田的地塊，由于旋耕覆蓋秸稈，對(duì)作物出苗會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，所以播種量要比常規(guī)播種量增加25%～30%，以提高出苗率。

3. 實(shí)施配方施肥

冬小麥—夏玉米兩茬作物秸稈直接還田耕作技術(shù)對(duì)土壤養(yǎng)分的要求比較嚴(yán)格，需要根據(jù)兩季作物的目標(biāo)產(chǎn)量、田間土壤養(yǎng)分的測定結(jié)果，科學(xué)確定氮、磷、鉀肥的施用量；同時(shí)，在配方施肥的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加氮肥施用量（一般增加15%～20%），以調(diào)整碳氮比。如果是肥力較低的地塊，可在秋季冬小麥播種時(shí)每畝施入農(nóng)家肥1 000千克；如果是后期脫肥，可適量追施氮肥。

4. 加強(qiáng)病蟲草害防控

為避免地下害蟲危害，保證苗齊苗壯，要求種子進(jìn)行包衣，并結(jié)合前期整地藥物處理土壤（比如用10%鋅拌磷可濕性粉劑進(jìn)行土壤處理）。在玉米生長后期，要加強(qiáng)地上害蟲如玉米螟的防治。中耕管理時(shí)，進(jìn)行人工除草，草害嚴(yán)重時(shí)實(shí)施化學(xué)除草，避免來年實(shí)施秸稈直接還田后，雜草在田間蔓延。

5. 其他注意事項(xiàng)

實(shí)施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田的地塊，早春時(shí)節(jié)一般地溫偏低，要通過中耕提高地溫。實(shí)施本模式的地塊容易發(fā)生草害，所以在人工中耕除草時(shí)，還應(yīng)選擇適宜的化學(xué)除草劑除草。長期實(shí)施本模式的地塊，應(yīng)每隔2～3年深耕1次，確保土壤上下層的養(yǎng)分均勻分布。

四、效益分析

山西省從20世紀(jì)90年代就開始推廣小麥、玉米兩茬秸稈直接還田技術(shù)，近年來技術(shù)內(nèi)容不斷完善和創(chuàng)新，應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

1. 經(jīng)濟(jì)效益可觀

實(shí)施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田保護(hù)性耕作技術(shù)，既能減少作業(yè)次數(shù)及成本，又能提高作物產(chǎn)量，其經(jīng)濟(jì)效益明顯高于傳統(tǒng)耕作方法。多年的試驗(yàn)結(jié)果表明，其每畝純收益比傳統(tǒng)耕作普遍增加500元以上。特別是在十年九旱的北方大部分地區(qū)，越是干旱的年份，實(shí)施保護(hù)性耕作帶來的增產(chǎn)幅度越大，小麥平均增產(chǎn)達(dá)到20%以上，玉米達(dá)到30%～40%。

2. 生態(tài)效益和社會(huì)效益明顯

實(shí)施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田同小麥、玉米秸稈單茬直接還田等保護(hù)性耕作技術(shù)一樣，均具有顯著的蓄水保墑、培肥地力、提高水分利用率等優(yōu)勢。具體而言，可以減少地表徑流，降低水分蒸發(fā)，提高水分利用率；改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，減少化肥的施用量。這些都有利于綠色種植的可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)效益與社會(huì)效益非常明顯。

①減少地表徑流

下雨時(shí)田間地表覆蓋的秸稈和殘茬，不僅對(duì)雨滴起到緩沖和吸附作用，避免土壤表面板結(jié)，利于水分滲入土壤，還能減少徑流的發(fā)生，提高水分滲入率。經(jīng)過多年的試驗(yàn)測定，秸稈還田比傳統(tǒng)耕作累計(jì)的徑流量減少70%左右。

②降低水分蒸發(fā)

生產(chǎn)試驗(yàn)表明，無論是在作物生育期還是在土壤休閑期，采用保護(hù)性耕作技術(shù)，土壤水分蒸發(fā)損失可以降低20%左右，自然降水保蓄率可以提高25%左右。

分析原因：一是地表被秸稈殘茬覆蓋后，能夠減少陽光的直射，使地表溫度降低；二是可以減弱地面風(fēng)速，有利于保護(hù)墑情。根據(jù)某地試驗(yàn)，實(shí)施秸稈直接還田技術(shù)，小麥地休閑期水分蒸發(fā)量下降了8個(gè)百分點(diǎn)；試驗(yàn)區(qū)小麥播種后持續(xù)半年干旱，測定土壤含水率，實(shí)施秸稈還田的地塊比傳統(tǒng)耕作地塊提高了3個(gè)百分點(diǎn)。

③提高水分利用率

多年研究測定，實(shí)施保護(hù)性耕作可以使土壤含水量提高2～5個(gè)百分點(diǎn)，自然降水利用率提高16個(gè)百分點(diǎn)。

作物在整個(gè)生育過程中，需要連續(xù)不斷地吸收水分，實(shí)施保護(hù)性耕作后，由于大量作物秸稈進(jìn)入耕作層，有利于天然降水就地?cái)r蓄快速入滲；同時(shí)，作物秸稈經(jīng)過生物發(fā)酵后空隙增加，能夠改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤中的毛細(xì)管，不僅可以提高田間持水能力，還可以使水分沿毛細(xì)管移動(dòng)，作物需要少時(shí)上移得慢，需要多時(shí)上移得快，保證作物在整個(gè)生育過程中均衡用水。

④提高土壤肥力

根據(jù)調(diào)查測定，實(shí)施小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田的地塊，土壤肥力改善明顯，一般土壤有機(jī)質(zhì)含量增加0.5～1克/千克，有效磷增加25毫克/千克，速效鉀增加35～40毫克/千克，土壤容重下降0.01～0.05克/厘米3。

（作者聯(lián)系地址：山西省陽城縣農(nóng)機(jī)服務(wù)中心局 郵編：048100 ）