玉米秸稈粉碎還田機(jī)械化技術(shù)要點(diǎn)

近年來，玉米種植面積不斷增大，玉米秸稈也逐漸增多，為了實(shí)現(xiàn)資源合理化利用，采用玉米秸稈粉碎還田方式不僅可以解決環(huán)境污染問題，還能提升土壤肥力，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。本文從玉米秸稈機(jī)械化粉碎還田概念及貴陽市落實(shí)情況進(jìn)行分析，探究如何開展玉米秸稈機(jī)械化粉碎還田，實(shí)現(xiàn)資源綜合化利用。

1傳統(tǒng)玉米秸稈還田概述

1.1傳統(tǒng)玉米秸稈還田措施概述

玉米種植會(huì)產(chǎn)生大量秸稈，秸稈處理目前主要采用還田、制作飼料、加工等方式。采用秸稈利用的方式提升種植經(jīng)濟(jì)效益。利用降解和分解的方式將玉米秸稈進(jìn)行粉碎處理，不僅可以解決秸稈焚燒造成的污染問題，還能加強(qiáng)土壤肥力，增加土壤營養(yǎng)成分。玉米秸稈還田是通過機(jī)械化設(shè)備將秸稈進(jìn)行粉碎處理并直接翻耕到土壤中，作為肥料優(yōu)化土壤生產(chǎn)性能，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，將秸稈中的營養(yǎng)成分留存在土壤中，提升農(nóng)作物抗旱能力。秸稈還田具有一定的增產(chǎn)作用，可以解決桔梗焚燒造成的污染問題。桔梗粉碎還田處理方式具有成本低、處理便捷的優(yōu)勢(shì)，與發(fā)酵還田、燃燒還田相比更具優(yōu)勢(shì)，是目前玉米秸稈處理的有效方法。

1.2貴陽市花溪區(qū)秸稈還田情況

秸稈處理是長(zhǎng)期以來農(nóng)村群眾普遍關(guān)注的問題，貴陽市為了有效解決秸稈焚燒問題，2022年對(duì)春耕過程中秸稈焚燒問題作出了詳細(xì)的工作安排。并結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植情況制定了《貴陽貴安2022年農(nóng)作物秸稈綜合利用行動(dòng)方案》，其中包括農(nóng)業(yè)機(jī)械化應(yīng)用補(bǔ)貼、秸稈離田利用的相關(guān)規(guī)范等，從而確保秸稈可以得到充分利用。近年來，貴陽市不斷加強(qiáng)機(jī)械化秸稈粉碎還田的推進(jìn)工作，目前秸稈實(shí)現(xiàn)綜合利用面積已經(jīng)達(dá)到10.78萬hm2?；ㄏ獏^(qū)為了推動(dòng)機(jī)械化發(fā)展及秸稈機(jī)械化處理，通過制定購置補(bǔ)貼的方式，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展應(yīng)用。對(duì)農(nóng)民專業(yè)合作組織和農(nóng)民購置的用于秸稈機(jī)械粉碎還田，采取敞開、優(yōu)先補(bǔ)貼方式幫助農(nóng)民辦理購置補(bǔ)貼。截止到2022年，花溪區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化收獲面積已經(jīng)達(dá)到0.36萬hm2，秸稈基本上采用粉碎還田的方式，其中示范點(diǎn)機(jī)械化收獲已經(jīng)到90%以上。采用機(jī)械化優(yōu)勢(shì)宣傳、技術(shù)指導(dǎo)、培訓(xùn)的方式，加強(qiáng)對(duì)秸稈還田利用的指導(dǎo)，加強(qiáng)農(nóng)戶對(duì)秸稈禁燒和消防安全的防范意識(shí)，實(shí)現(xiàn)秸稈綜合化利用，改善秸稈資源浪費(fèi)及環(huán)境污染問題。

2玉米秸稈還田機(jī)械化技術(shù)的意義

2.1提高工作效率

玉米秸稈通過粉碎、拋灑、翻耕等處理方式實(shí)現(xiàn)秸稈粉碎還田的資源利用，而采用機(jī)械化粉碎還田的方式可以保證多個(gè)步驟一次性完成，極大程度提升了作業(yè)效果。從玉米秸稈還田機(jī)械化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果來看，此種秸稈處理方式改善了人為處理不徹底的問題，利用機(jī)械化代替人工，解放勞動(dòng)力，提升農(nóng)業(yè)發(fā)展高效性。采用玉米秸稈還田機(jī)械化的作業(yè)方式，可以控制秸稈茬高低，降低耕種難度，改善秸稈茬不利于土地翻耕的問題。玉米秸稈還田機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用改善了種植環(huán)境和生產(chǎn)模式，以及勞動(dòng)力不足的問題，滿足了秸稈高效處理的需求。

2.2增加土地肥力

玉米秸稈粉碎還田通過秸稈在土壤中發(fā)酵腐化過程，將秸稈轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤肥力的提升。秸稈在土壤中分解轉(zhuǎn)化，會(huì)明顯增加氮磷鉀等微量元素含量，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)有益，可以很好地代替化學(xué)肥料，促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，降低對(duì)化肥的依賴性，有助于提升種植產(chǎn)量和品質(zhì)。在秸稈還田應(yīng)用中，通過對(duì)土壤檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，秸稈分解提升了土壤中0.2%有機(jī)物。在對(duì)連續(xù)秸稈還田地塊產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，玉米種植產(chǎn)量提升了10%。由此可以看出，秸稈還田方式對(duì)優(yōu)化土壤環(huán)境、提升玉米種植產(chǎn)量具有推動(dòng)作用。玉米秸稈本身含有大量的有機(jī)物質(zhì)，通過在土壤中發(fā)酵、腐熟、分解，每公頃土壤中可增加450 kg鉀、330 kg氮及180 kg磷，是一種綠色環(huán)保的有機(jī)肥料。

2.3保護(hù)生態(tài)環(huán)境

最初，秸稈是采用焚燒的方式進(jìn)行處理，通過焚燒將秸稈變?yōu)椴菽净?，雖然也可以增加土壤肥力，增加土壤中有機(jī)物含量，但是秸稈焚燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和粉塵，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，破壞生態(tài)環(huán)境，增加空氣中有害物質(zhì)含量，目前，焚燒處理秸稈已經(jīng)被明令禁止。采用機(jī)械化粉碎還田的方式，將秸稈破碎后直接拋灑、翻耕還田，整個(gè)過程可以一次性完成，不僅不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染，還能很好維持土壤中水分含量，對(duì)保水和保墑方面具有一定優(yōu)勢(shì)。機(jī)械化作業(yè)很好地提升了秸稈利用率和還田處理工作效率，可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

3玉米秸稈粉碎還田機(jī)械化技術(shù)

3.1保護(hù)性耕作技術(shù)

玉米秸稈粉碎還田機(jī)械化技術(shù)應(yīng)用有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)種植的重要舉措。不僅可以實(shí)現(xiàn)資源合理化利用，還能解決焚燒處理對(duì)環(huán)境造成的污染問題，實(shí)現(xiàn)綠色處理，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。通過資源循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的良性循環(huán)，對(duì)提升農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、降本增效具有重要意義。

3.2玉米秸稈機(jī)械化還田技術(shù)模式

3.2.1淺旋覆蓋秸稈還田作業(yè)模式

此種秸稈還田模式是運(yùn)用玉米聯(lián)合收割機(jī)實(shí)現(xiàn)一次性收獲和秸稈粉碎處理，使用淺旋耕將粉碎的秸稈與上層土壤進(jìn)行混合，防止暴露在表面被風(fēng)刮。此種還田作業(yè)方式要經(jīng)過收獲、秸稈粉碎還田、淺旋處理殘茬、免耕播種等環(huán)節(jié)，目前在使用過程中存在旱天翻耕造成翻耕深度不足的問題，影響秸稈與土壤的融合。

3.2.2苗帶淺旋滅茬作業(yè)模式

此種作業(yè)模式是對(duì)壟上種植玉米秸稈進(jìn)行處理，通過滅茬處理的方式保持原壟為下期種植提供適宜的苗床。具有保護(hù)土壤環(huán)境、維持適宜的苗床地溫、促進(jìn)農(nóng)作物早播的作用，為早播提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。需要經(jīng)過玉米收獲、秸稈粉碎還田、苗帶淺旋（滅茬）、精量播種等環(huán)節(jié)。此種翻耕深度應(yīng)不小于7 cm，寬為控制在15～20 cm左右，適合種植壟距在60 cm以上的地塊[1]。

4玉米秸稈粉碎還田機(jī)械化技術(shù)要點(diǎn)

4.1準(zhǔn)備工作

玉米秸稈粉碎還田前應(yīng)做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，首先，對(duì)地塊表面進(jìn)行清理，去除田間石塊、障礙物等，確保機(jī)械化設(shè)備正常作業(yè)。降低坑洼、壟溝進(jìn)行平整處理，確保機(jī)械正常進(jìn)出田間。其次，根據(jù)秸稈高度、地塊硬度和面積選擇適宜的農(nóng)機(jī)。作業(yè)開始前要對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行全面、仔細(xì)檢查，確保刀片安裝牢固，避免造成機(jī)械性損傷。根據(jù)使用說明添加潤滑油，確保農(nóng)機(jī)正常運(yùn)行。在正式作業(yè)前，通過試用的方式檢查轉(zhuǎn)向靈活性、各零件之間的堅(jiān)固性等，確保使用安全。最后，對(duì)機(jī)械作業(yè)高度、方向進(jìn)行調(diào)整，避免刀片接觸地面造成損傷，目前離地高度一般在3～5 cm[2]。

4.2機(jī)具作業(yè)要求

為了保證秸稈粉碎還田的順利進(jìn)行，應(yīng)嚴(yán)格按照機(jī)械化規(guī)范作業(yè)的操作步驟進(jìn)行，從而滿足下期農(nóng)作物種植的需求，提升作業(yè)的質(zhì)量滿足農(nóng)業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合玉米秸稈的生長(zhǎng)特點(diǎn)，確定適宜的作業(yè)速度，根據(jù)地塊的平整度、秸稈的含水量調(diào)整作業(yè)的時(shí)間和作業(yè)深度。確保機(jī)械化作業(yè)的科學(xué)性和規(guī)范性。

4.3適時(shí)粉碎還田

為了確保秸稈還田質(zhì)量，發(fā)揮秸稈中水分對(duì)土壤的調(diào)節(jié)作用，應(yīng)結(jié)合秸稈含水量及玉米成熟度科學(xué)確定秸稈粉碎還田時(shí)間，通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)秸稈呈現(xiàn)為青綠色、含水量在30%左右時(shí)，是收獲及粉碎還田的最佳時(shí)間。此時(shí)秸稈含水量較高、糖分較大，便于粉碎處理，還田后有利于加快秸稈腐爛分解，增加土壤中氮磷鉀等微量元素的含量，對(duì)土壤改善效果最佳。在粉碎作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)需求確定適宜的檔位和高度，確保達(dá)到最佳的粉碎效果。粉碎長(zhǎng)度應(yīng)控制在3～6 cm，此長(zhǎng)度便于秸稈與土壤混合。合理控制機(jī)械化操作的規(guī)范性，提升秸稈粉碎覆蓋率。將粉碎刀頭與地面距離控制在5 cm以上，避免接觸地面碰撞石塊造成刀片損傷。提升粉碎、拋灑均勻性，避免與土壤混合不均勻，導(dǎo)致土壤中微生物含量分布不均勻，影響秸稈降解和土壤環(huán)境的調(diào)節(jié)。

4.4增施氮肥

玉米秸稈中纖維素的含量非常高，可以達(dá)到30%～40%，粉碎還田可以很大程度增加土壤中碳纖維含量，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)，促進(jìn)秸稈分解轉(zhuǎn)化為微量元素。農(nóng)作物生長(zhǎng)初期也需要氮元素，基于此，為了平衡微生物繁殖及農(nóng)作物生長(zhǎng)對(duì)氮元素的需求，避免出現(xiàn)搶奪氮元素的情況，實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)均衡，在秸稈還田前可以通過施用碳酸氫銨等速效氮肥的方式促進(jìn)秸稈腐爛、分解，進(jìn)而保證農(nóng)作物苗期生長(zhǎng)。目前，主要采用有機(jī)肥和無機(jī)肥結(jié)合的方式，在粉碎作業(yè)前撒施在秸稈上。

4.5翻埋

秸稈翻耕到土壤中會(huì)提升土壤松軟度，秸稈降解過程需要吸收大量水分，會(huì)導(dǎo)致土壤中水分含量下降?；诖耍瑸榱吮苊馑终舭l(fā)，通過翻壓的方式可以有效保存土壤水分。翻壓深度一般控制在25～30 cm，通過翻耕壓實(shí)的方式可以確保秸稈與土壤混合均勻，避免粉碎秸稈暴露在表面，掩埋不完善不利于下期農(nóng)作物播種。翻耕根據(jù)情況粉碎1～2遍，確保充分混合。土壤與秸稈接觸密實(shí)程度影響秸稈腐爛分解速度和效果，上虛下實(shí)的土壤狀態(tài)最適合秸稈腐爛降解。翻耕深度不得低于20 cm，將有機(jī)肥、秸稈及土壤充分混合，提升土壤墑情，為播種創(chuàng)造條件。為了提升秸稈還田的效果，翻耕后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行鎮(zhèn)壓、淺耙、澆水[3]。

綜上所述，玉米秸稈機(jī)械化粉碎還田技術(shù)是運(yùn)用機(jī)械化技術(shù)將秸稈進(jìn)行粉碎處理，并通過翻耕方式進(jìn)行掩埋，從而實(shí)現(xiàn)秸稈還田處理。玉米秸稈機(jī)械化粉碎還田可以有效提升土壤肥力，維持土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和生態(tài)環(huán)境平衡，通過提升土壤營養(yǎng)成分，實(shí)現(xiàn)玉米種植增產(chǎn)，對(duì)種植業(yè)發(fā)展非常有益。此外，秸稈粉碎還田后，在土壤自身濕度、溫度作用下，通過分解轉(zhuǎn)化為氮磷鉀等微量元素，可以增強(qiáng)土壤肥力。落實(shí)科學(xué)有效的機(jī)械化技術(shù)，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)村玉米秸稈粉碎還田的實(shí)施應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉希琴.應(yīng)用玉米秸稈機(jī)械化還田技術(shù)的思考[J].當(dāng)代農(nóng)機(jī)，2020（12）：46-48.

[2]孫士明，靳曉燕，王俊河.黑龍江省玉米秸稈粉碎還田耕作機(jī)械化技術(shù)模式試驗(yàn)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2021（7）：159-164.

[3]張磊.玉米秸稈粉碎還田機(jī)械化技術(shù)推廣與研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2020（5）：42.

（貴州省貴陽市花溪區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械服務(wù)站彭勇剛）