對(duì)玉米秸稈還田大壟種植技術(shù)的探究與思考

李金梅

摘 ? ?要：目前，玉米是我國主要的糧食作物之一，因其適應(yīng)性較強(qiáng)，我國大部分地區(qū)都能大面積種植。現(xiàn)階段，針對(duì)玉米秸稈的處理仍存在一定的問題，傳統(tǒng)的方式是就地焚燒玉米秸稈，但其會(huì)污染環(huán)境，在此基礎(chǔ)上，玉米秸稈還田大壟種植技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。文章分析了玉米秸稈還田的意義和方式，闡述了玉米秸稈還田大壟種植技術(shù)的技術(shù)流程，希望能提高該技術(shù)水平，推進(jìn)我國糧食種植質(zhì)量，以提高糧食產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：秸稈還田；大壟種植技術(shù)；技術(shù)流程

文章編號(hào)：1005-2690（2023）04-0061-03 ? ? ? 中國圖書分類號(hào)：S141.4 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

隨著科技不斷發(fā)展，人們的環(huán)保意識(shí)也在不斷增強(qiáng)，傳統(tǒng)的玉米秸稈處理方式已難以滿足人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)保意識(shí)，玉米秸稈還田技術(shù)在這種環(huán)境下得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，通過分析玉米秸稈還田技術(shù)，應(yīng)用大壟種植方法，并分析其基礎(chǔ)技術(shù)流程，根據(jù)當(dāng)前的科技環(huán)境分析，玉米秸稈還田大壟種植技術(shù)可選擇相關(guān)機(jī)械設(shè)備，能夠進(jìn)一步推動(dòng)玉米秸稈還田大壟種植技術(shù)的應(yīng)用，助力我國糧食產(chǎn)量的提升。

1 玉米秸稈還田的意義

1.1 玉米秸稈還田能夠優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)

首先，玉米秸稈還田能夠?yàn)橥寥捞峁└嗟酿B(yǎng)分。玉米秸稈中含有大量的無機(jī)養(yǎng)分，在腐解過程中，會(huì)為土壤提供更多的肥力以及養(yǎng)分。當(dāng)秸稈經(jīng)過粉碎、充分腐熟后，在微生物以及礦化的作用下，養(yǎng)分會(huì)迅速分解到土壤中，提升土壤中所含的鈣元素、鎂元素以及氮磷鉀元素等。

其次，玉米秸稈能夠擴(kuò)張土壤縫隙，使土壤更好地吸收水分以及肥料。

再次，土壤長(zhǎng)時(shí)間種植農(nóng)作物，大量使用化肥，會(huì)降低土壤肥力，導(dǎo)致土壤板結(jié)，最終影響土壤的質(zhì)量，秸稈還田能夠有效減少化肥使用量，保證土壤結(jié)構(gòu)不會(huì)被過度破壞[1]。

1.2 玉米秸稈還田能夠提升土壤中有機(jī)物的數(shù)量與活性

玉米秸稈屬于優(yōu)質(zhì)的有機(jī)物，其中蘊(yùn)含大量有益的微生物，在秸稈還田后，這類微生物在土壤中會(huì)繼續(xù)開展各類新陳代謝活動(dòng)。

土壤微生物作為土壤的重要組成部分，在代謝的過程中會(huì)進(jìn)行氧氣與二氧化碳的交換，分泌有機(jī)酸分子，有助于土壤粒子形成大的團(tuán)粒以及優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)。土壤微生物最大的作用是分解土壤中的有機(jī)質(zhì)，不僅能夠腐蝕與分解玉米秸稈還田，而且能夠分解土壤中的其他有機(jī)質(zhì)，進(jìn)一步提升土壤肥力，有效利用土壤有機(jī)質(zhì)[2]。玉米秸稈還田能夠提升土壤微生物數(shù)量以及質(zhì)量、腐解玉米秸稈、提升土壤肥力、減少使用化肥、保證土壤肥力以及結(jié)構(gòu)。

1.3 玉米秸稈還田能夠有效減少有機(jī)資源的浪費(fèi)，緩解因焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染

傳統(tǒng)處理玉米秸稈的一種方式是就地焚燒，另一種方式是長(zhǎng)期堆積。玉米秸稈屬于優(yōu)質(zhì)的有機(jī)物，長(zhǎng)期堆積會(huì)浪費(fèi)資源，玉米秸稈還田能夠有效避免資源浪費(fèi)。由于土壤中含有大量的無機(jī)物以及微生物，能分解土壤中的礦物質(zhì)，有效降低化學(xué)肥料的使用。焚燒玉米秸稈會(huì)嚴(yán)重污染空氣，以及在焚燒的過程中產(chǎn)生大量的煙塵、一氧化碳、有毒氣體以及有害物質(zhì)，這部分物質(zhì)不僅會(huì)污染空氣，引發(fā)霧霾天氣，而且還會(huì)刺激人畜的呼吸道，嚴(yán)重影響人畜健康[3]。同時(shí)，焚燒玉米秸稈后，會(huì)破壞其含有的養(yǎng)分以及有機(jī)物，不能為土壤提供足夠的養(yǎng)分。

玉米秸稈還田后，既能利用部分閑置資源提升土壤結(jié)構(gòu)，又能減少化肥使用，這樣一來既不會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，還能有效降低種植成本。

2 玉米秸稈還田方式

當(dāng)前，玉米秸稈還田模式已經(jīng)在很多地區(qū)得到了大規(guī)模應(yīng)用，不同地域根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)以及成分的差異采用的還田方式不同。

2.1 焚燒還田

在春天開展焚燒還田工作，玉米秸稈經(jīng)過冬天的堆積、風(fēng)干，整個(gè)玉米秸稈的含水量較少，易點(diǎn)燃，與秋季相比，春季風(fēng)力較小，不易引起大面積火災(zāi)。在玉米秸稈完成焚燒后，需要盡快翻耕土壤將玉米秸稈焚燒后的灰燼堆埋于地下。

2.2 堆漚還田

通常在玉米收獲后堆漚還田，選擇土壤附近、靠近水源的坑溝或者挖坑，全部浸濕用于堆漚前的秸稈，浸濕標(biāo)準(zhǔn)為手捻秸稈，秸稈能夠滴水，保證秸稈的蓄水量充足。1 000 kg秸稈搭配1 kg腐熟劑以及4～5 kg尿素開展堆漚工作。堆漚分3層，第一層、第二層堆漚50～60 cm，第三層堆漚40 cm左右，在層與層之間撒上一定的菌劑與尿素，寬度在1.6～2 m，高度在1.5～1.7 m。在堆漚的秸稈上覆蓋一層土壤或者地膜，堆漚10 d左右，將秸稈鋪撒在土壤中，翻耕后深埋于土壤下，作為玉米生長(zhǎng)的底肥。

2.3 覆蓋還田

在玉米收獲后，粉碎秸稈，將其覆蓋在土壤表面，粉碎后的秸稈一般處于10 cm左右，只有粉碎合格率在90％以上，才能保證粉碎秸稈覆蓋在土壤上，整個(gè)冬季得到良好的腐解。一般是在秋季后、冬季前覆蓋還田，保證秸稈能夠在土地還沒有完全硬結(jié)前完成覆蓋。玉米秸稈覆蓋還田方式，在處于干旱期的地區(qū)，能夠通過覆蓋秸稈減少土壤中水分的蒸發(fā)，保持土壤含水量，保證處于干旱狀態(tài)的種植期依舊能夠正常播種，土壤中的含水量能夠維持玉米生長(zhǎng)。當(dāng)處于梅雨季時(shí)，也能降低雨水侵蝕土壤的概率，增加土壤含水量，降低水土流失率。除此之外，玉米秸稈覆蓋還能避免陽光對(duì)土壤的直射，起到隔熱的作用，在地域氣溫過高時(shí)，能夠調(diào)和土壤，保證土壤不會(huì)因?yàn)闇囟冗^高而造成開裂等現(xiàn)象。

2.4 翻埋還田

在玉米收獲后進(jìn)行翻埋還田，粉碎秸稈拋灑在土壤中，隨后使用相關(guān)設(shè)備平翻，將秸稈平翻于地下20～30 cm，秸稈的翻埋率應(yīng)保持在95％以上[4]。翻埋還田能夠?qū)⑼寥榔饓艃杀樵賶簩?shí)，這樣的還田方式能夠保證土壤的新鮮與濕潤(rùn)程度。將秸稈翻埋于地下，也能保持地面整潔。

2.5 碎混還田

玉米收獲后碎混還田，將秸稈粉碎，均勻拋撒在土壤中，利用深松和翻埋土壤，將粉碎后的玉米秸稈深埋至30 cm以下，在起壟前充分融合粉碎后的秸稈與土壤。玉米秸稈粉碎還田能夠深度融合粉碎后的秸稈與土壤，使粉碎后的秸稈達(dá)到土壤耕種層，使玉米秸稈中的養(yǎng)分能均勻分布于土壤中，有利于玉米生長(zhǎng)。

3 玉米秸稈還田技術(shù)流程

3.1 秸稈處理

秸稈粉碎通常有兩種處理方式，一種是在當(dāng)季農(nóng)作物收獲時(shí)，選用聯(lián)合收割機(jī)開展收割工作，或者在收割機(jī)上裝置秸稈粉碎機(jī)，在收獲的同時(shí)直接粉碎玉米秸稈，這類收割機(jī)在收割后，地面通常會(huì)留有10 cm左右的玉米茬，粉碎后的秸稈長(zhǎng)度在10 cm左右，通常處于撕裂狀，再均勻拋撒。另一種方式是選擇普通收割機(jī)開展收割工作，再打包粉碎處理玉米秸稈，優(yōu)勢(shì)在于地面上的玉米茬相對(duì)較短，粉碎后的秸稈一般在10 cm左右。在粉碎玉米秸稈后，需要補(bǔ)氮或者澆水。在腐熟玉米秸稈的過程中會(huì)消耗大量氮肥，可以施加一定的氮肥、鉀肥或者尿素，在施肥的過程中應(yīng)降水或者澆水，干旱期不宜施肥。使土壤中的碳氮比值由固有的80∶1調(diào)整至25∶1。在補(bǔ)氮的過程中，氮肥的使用量一般在180 kg/hm2，將這部分氮肥均勻地與秸稈共同施灑在土壤中。同時(shí)，要對(duì)土壤進(jìn)行一定程度的補(bǔ)水，由于玉米秸稈在腐熟的過程中會(huì)消耗大量水分，如果不及時(shí)給土壤補(bǔ)水，不僅腐熟過程會(huì)比較緩慢，還會(huì)影響土壤結(jié)構(gòu)，玉米秸稈腐熟過程與農(nóng)作物相互爭(zhēng)取水資源，從而影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。

在翻埋秸稈時(shí)，應(yīng)選用配有大型翻轉(zhuǎn)犁或大犁的機(jī)械設(shè)備開展翻耕作業(yè)，翻耕深度應(yīng)在30 cm左右，誤差在1.5 cm左右。要保證翻耕深度一致，重耕率在2％以下，立壟率與回壟率不高于5％，土壤雜草覆蓋率要小于90％。在翻耕的過程中，嚴(yán)禁濕翻，保證土地平整。

3.2 起壟種植

玉米秸稈還田大壟種植技術(shù)在起壟種植時(shí)可以分為耙地、起壟與種植3個(gè)環(huán)節(jié)。耙地通常采取機(jī)械耙地，選用聯(lián)合作業(yè)工具。重耙是采用660 mm的耙片，主要用于耕前滅茬，破除地表板結(jié)，秸稈切碎還田，深翻重耙，重耙的耙深應(yīng)為16～18 cm。輕耙是采用460 mm的耙片，主要用于碎土，淺翻輕耙，將土壤耙碎耢平，輕耙的耙深在8～10 cm。耙地時(shí)，耙片與大壟呈30°～40°夾角，通常需要兩次耙地[5]。耙幅應(yīng)在4 m左右，地表高低差＜3 cm，每平方米的土壤內(nèi)＞10 cm3的土塊不應(yīng)超過5個(gè)。機(jī)械耙地主要是保證耕種層的土壤疏松以及大壟種植時(shí)地表平整。

完成耙地后，需要起壟，將土壤翻耕為大壟，以便后續(xù)種植。在起壟時(shí)，科學(xué)使用配套機(jī)器，將施肥起壟鎮(zhèn)壓一體化。在起壟時(shí)，要保證壟寬在110～130 cm，壟高在18～22 cm。起壟鎮(zhèn)壓后的大壟，壟體筆直飽滿，在翻耕起壟后，要及時(shí)鎮(zhèn)壓，翻耕土壤后保持平整，保證土壤盡快達(dá)到待播狀態(tài)。起壟前的施肥環(huán)節(jié)，可以適量施加氮肥，在腐熟秸稈的過程中，會(huì)消耗土壤中的氮肥，施加氮肥能夠補(bǔ)充土壤中缺乏的氮肥，同時(shí)施加其他元素能夠促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)[6]。

在經(jīng)過耙地與翻耕起壟后，整個(gè)土地就已達(dá)到了待播狀態(tài)，在耕種時(shí)，可以選擇輪胎較窄的拖拉機(jī)并裝配玉米精密播種機(jī)。精密播種機(jī)能在大壟上開展雙行播種工作，大幅提升了機(jī)械播種效率。在使用機(jī)械播種的過程中，播種機(jī)的速度應(yīng)控制在8～10 km/h。根據(jù)玉米品種以及種植要求，通常為兩種種植方法，分別是窄行種植與寬行種植，最主要的區(qū)別是苗間距不同。若窄行種植，苗間距在40 cm左右；若寬行種植，苗間距在70～90 cm。根據(jù)深耕前的施肥以及起壟鎮(zhèn)壓化肥的深度應(yīng)在8～10 cm，因此在播種的過程中，種子深度應(yīng)為3～5 cm。要控制好種子與化肥之間的距離，避免距離過近燒壞種子，造成大面積缺苗。

3.3 種植后的施肥以及藥劑噴灑

當(dāng)土地完成種植后，還需要開展除草追肥工作。在大壟種植的過程中，通常采用藥劑去除土壤中的雜草。在藥劑除草時(shí)，玉米出苗后采用土壤封閉除草法開展除草工作。土壤封閉除草法是在雜草出土前一次施藥，控制玉米整個(gè)生育期間的雜草。

在應(yīng)用土壤封閉除草法時(shí)，首先，要選擇新型低毒、高效、低殘留的除草劑。其次，要早期除草，玉米出苗期的雜草也處于出苗期，雜草相對(duì)脆弱，接觸除草劑易死亡，待雜草出苗后除草，效果并不理想。再次，要注意除草劑的使用劑量，通常使用說明書推薦劑量即可，但針對(duì)機(jī)械收割后地面剩余地茬較高的地塊，可以適當(dāng)增加用量。最后，在噴灑除草劑時(shí)，最好在澆水或降水后，這時(shí)田間濕度較大。玉米播種后澆水，澆水后的3～4 d即可噴灑除草劑。

需要注意的是，在噴灑除草劑的過程中，為了不破壞藥膜，要采取邊噴邊退的方式。若玉米出苗期未及時(shí)開展除草工作，還可以選擇莖葉噴霧除草劑，在玉米3～5葉期、雜草出苗后的3～5葉期，每公頃采用38％莠去津1 500 mL+25％寶成60 g噴灑除草。除草后，若玉米在生長(zhǎng)中后期出現(xiàn)大面積雜草，每公頃可采用20％一把火水劑3 L，噴頭上加保護(hù)罩定向噴霧雜草。

在玉米拔節(jié)前后，要追加氮肥。結(jié)合玉米秸稈還田情況追加少量氮肥，施肥量為375～450 kg/hm2，施肥深度在8～10 cm，與前期施肥深度持平，避免與玉米植株根部相接觸。在施肥后應(yīng)嚴(yán)密覆蓋氮肥，培土?xí)r其深度應(yīng)覆蓋玉米第一葉，保證有效發(fā)揮氮肥的作用。

在玉米成熟后的收割環(huán)節(jié)，可選取配有秸稈粉碎裝置的收割機(jī)開展收割工作，將玉米收割與秸稈還田工作一體化。這樣的收割方式，玉米損失率小于2％，果穗損失率在3％以下，玉米破損率約為1％。當(dāng)玉米脫水達(dá)到25％以下時(shí)，可以選取自走式玉米聯(lián)合收割機(jī)，直接脫粒收割，這樣的收割方式玉米破損率與籽粒含雜率均小于5％[7]。

4 玉米秸稈還田大壟種植技術(shù)相關(guān)機(jī)械設(shè)備的選擇

在粉碎玉米秸稈的過程中，可以選擇2.6 m幅寬的粉碎機(jī)，配合使用74～88 kW·h的拖拉機(jī)。在秸稈還田的過程中，可以選擇翻轉(zhuǎn)犁或者大犁深翻秸稈，根據(jù)選擇的翻轉(zhuǎn)犁，配以不同功率的拖拉機(jī)，根據(jù)拖拉機(jī)功率的不同，其作業(yè)速度與工作效率也不同[8]。

在耙地的過程中，可以選擇組合犁搭配拖拉機(jī)耙地。選擇6 m幅寬的組合耙，配合使用154～177 kW·h的拖拉機(jī)；選擇幅寬更大的組合耙時(shí)，配合使用177 kW·h以上的拖拉機(jī)。組合耙的作業(yè)速度約為10 km/h，工作效率為1 050～1 800 hm2/h。

在起壟時(shí)，可以選擇4行大壟機(jī)械設(shè)備，可以搭配施肥裝置以及鎮(zhèn)壓風(fēng)裝置，配合使用88 kW·h以上的拖拉機(jī)，起壟7 km/h左右。

在播種玉米種子時(shí)，可以選擇大壟雙行精密播種機(jī)，配合使用118 kW·h的拖拉機(jī)，工作效率約750 hm2/h。

在除草時(shí)，可以選取20 m以上的噴霧劑，配合使用74 kW·h的拖拉機(jī)，工作速度6～10 km/h，工作效率雖然不高，但能均勻噴灑除草劑[9-10]。

5 結(jié)束語

玉米秸稈還田大壟種植技術(shù)，能夠適應(yīng)當(dāng)前的機(jī)械化種植與收割環(huán)境，玉米秸稈還田，既能減少焚燒秸稈對(duì)環(huán)境的污染，又能增強(qiáng)土壤中有機(jī)物與無機(jī)物的含量，為土壤提供更多養(yǎng)分。通過應(yīng)用玉米秸稈還田模式，分析大壟種植技術(shù)的技術(shù)手段與流程，選擇相關(guān)設(shè)備，希望能為玉米秸稈還田大壟種植技術(shù)提供相關(guān)的參考，以提高該技術(shù)水平，進(jìn)一步提升我國糧食產(chǎn)量和質(zhì)量。

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