玉米秸稈還田及豐產(chǎn)栽培技術(shù)淺析

裴進(jìn)棉

（高平市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山西 晉城 048400）

我國(guó)的玉米秸稈資源豐富，傳統(tǒng)的玉米秸稈處理方式為就地焚燒，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。在可持續(xù)發(fā)展理念深入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的背景下，國(guó)家明令禁止焚燒秸稈，如何利用大量的秸稈成為科研工作人員關(guān)注的焦點(diǎn)。另外，大量施用化肥以及耕作模式不科學(xué)導(dǎo)致土壤中的有機(jī)質(zhì)含量和肥力降低、耕作層變薄，給農(nóng)作物的種植帶來很多不利影響。而利用秸稈還田技術(shù)可提高土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)，同時(shí)解決了大量玉米秸稈無法處理的問題，提高了資源的利用效率。

1 玉米秸稈還田技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1 提高土壤肥力

利用玉米秸稈還田豐產(chǎn)栽培技術(shù)能夠提高土壤中的有機(jī)質(zhì)含量。在農(nóng)業(yè)種植中，提升土壤肥力的方法有施加肥料、應(yīng)用玉米秸稈還田及豐產(chǎn)栽培技術(shù)。豐產(chǎn)栽培技術(shù)利用玉米秸稈還田技術(shù)，更加符合農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的理念。玉米秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，相關(guān)調(diào)查研究顯示，以鮮玉米秸稈為例，其P、N、K 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.27%、0.61%、2.28%［1］。利用1 000 kg 秸稈還田，能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)含量150 kg。

1.2 優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)

玉米秸稈還田后會(huì)形成腐質(zhì)酸，能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的蓄水保墑能力，增強(qiáng)土壤的透氣性。與未秸稈還田的土壤相比，秸稈還田后的有機(jī)質(zhì)含量每年能夠增加約0.19%，孔隙率增加4%，土壤的容重降低0.124%。

1.3 提高土壤的生物活性

玉米秸稈中含有豐富的化學(xué)能，在秸稈還田后可為土壤中的微生物活動(dòng)提供條件，提高土壤中微生物活性。玉米秸稈在分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的CO2，在提高玉米葉片光合作用的效率方面發(fā)揮著重要作用，可確保玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。

1.4 提高經(jīng)濟(jì)效益

玉米秸稈焚燒會(huì)嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，而玉米機(jī)械化秸稈還田技術(shù)不但可減少工序和節(jié)省勞動(dòng)力，還可減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 玉米秸稈還田對(duì)土壤以及農(nóng)作物產(chǎn)量的影響

玉米秸稈腐解對(duì)秸稈還田培肥土壤的作用十分明顯，尤其會(huì)對(duì)土壤養(yǎng)分、土壤理化性能、土壤中的酶活性和微生物、農(nóng)作物產(chǎn)量等帶來很大的影響。

2.1 玉米秸稈還田對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

玉米秸稈中含有大量的貯存性和結(jié)構(gòu)性N，在腐解之后會(huì)產(chǎn)生大量的養(yǎng)分，其中貯存性N 的生存媒介是硝態(tài)氮和氨態(tài)氮等，而結(jié)構(gòu)性N 的媒介是不容易腐解的有機(jī)氮，需要通過葉綠素或者蛋白質(zhì)等物質(zhì)形成。

另外，玉米秸稈中的P 豐富，其中60%是無機(jī)磷，其他形態(tài)的磷為不容易分解的有機(jī)磷。利用玉米秸稈還田技術(shù)，可增加土壤中P 含量。

2.2 玉米秸稈還田對(duì)土壤理化性能的影響

玉米秸稈還田能夠優(yōu)化土壤理化性能，土壤的容重和硬度逐漸下降，孔隙度提高，通氣性增強(qiáng)，同時(shí)蓄水保墑能力增強(qiáng)，土壤中的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。因此，玉米秸稈還田技術(shù)對(duì)優(yōu)化土壤理化性能效果顯著。

2.3 玉米秸稈還田對(duì)土壤酶活性和微生物的影響

玉米秸稈還田能提高土壤中的酶活性，并增加土壤中微生物數(shù)量。在我國(guó)北方種植地區(qū)，冬季溫度低和土壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏會(huì)導(dǎo)致土壤酶和微生物的活躍度下降，如果加速玉米秸稈的腐解速度，能改善土壤酶活性和微生物結(jié)構(gòu)。

2.4 對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響

玉米秸稈還田技術(shù)可改善土壤中的養(yǎng)分分布情況，增強(qiáng)土壤理化性能，提高土壤的蓄水保墑能力，與傳統(tǒng)的玉米種植技術(shù)相比，利用玉米秸稈還田豐產(chǎn)栽培技術(shù)，玉米產(chǎn)量能夠提高9%［2］。有些玉米種植地區(qū)選擇機(jī)械設(shè)備進(jìn)行玉米秸稈還田，可有效降低農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

3 玉米秸稈還田的技術(shù)問題

3.1 還田數(shù)量和時(shí)間控制不到位

玉米秸稈的還田數(shù)量和時(shí)間直接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)水平，應(yīng)結(jié)合下一茬農(nóng)作物的生長(zhǎng)時(shí)間合理地控制還田時(shí)間，發(fā)揮玉米秸稈還田效果。

3.2 玉米秸稈攜帶病原菌和蟲卵

部分玉米秸稈在還田之前會(huì)攜帶大量的蟲卵和病原菌，還田之后的蟲卵和病原菌直接進(jìn)入到土壤中，影響下一茬農(nóng)作物生長(zhǎng)。

3.3 玉米秸稈分解消耗大量N

微生物分解玉米秸稈過程需要消耗大量N，加速玉米秸稈的分解腐敗速度，提高土壤養(yǎng)分含量和改善土壤環(huán)境。但有些農(nóng)作物在生長(zhǎng)的過程中需要吸收N，就會(huì)出現(xiàn)玉米秸稈分解與農(nóng)作物爭(zhēng)N 的現(xiàn)象，導(dǎo)致土壤中的養(yǎng)分含量降低，使農(nóng)作物因?yàn)槿盢 而出現(xiàn)苗黃或者苗弱的問題，不利于其正常生長(zhǎng)發(fā)育，也增加了病蟲害的發(fā)生概率。

4 玉米秸稈還田技術(shù)要求

4.1 淺旋覆蓋作業(yè)

在玉米收獲之后將秸稈粉碎還田，進(jìn)行殘茬淺耕處理、免耕種植、化肥深施和雜草的化學(xué)控制。在利用該種秸稈還田模式時(shí)需要配合使用玉米聯(lián)合收獲機(jī)械設(shè)備，將玉米秸稈還田一次性完成，然后利用淺旋耕的方法將淺層的土壤和粉碎的玉米秸稈殘茬混合。這種還田模式的秸稈掩埋量大，掩埋的深度控制在11 cm 左右。

4.2 耙壓滅茬覆蓋作業(yè)

在玉米收獲之后利用圓盤耙充分掩埋秸稈。還田之后盡量選擇免耕播種技術(shù)，播種前做好土壤的深翻處理，消滅田間的雜草。選擇圓盤耙分2 次作業(yè)，第1 次保證50%的玉米秸稈被掩埋，第2 次保證75%的玉米秸稈被掩埋。但是此操作方式也有一定的弊端，對(duì)土壤的擾動(dòng)較大。為此，要控制好耙地的深度和次數(shù)，選擇秋季作業(yè)，效果好。如果春季種植，提前做好耙地和鎮(zhèn)壓，之后盡快播種，防止失墑。

4.3 技術(shù)要求

在玉米秸稈粉碎之后要翻壓，否則會(huì)造成養(yǎng)分和水分的流失，最好將玉米秸稈徹底粉碎，均勻地混合在土壤中，嚴(yán)實(shí)覆蓋。玉米秸稈還田會(huì)改變土壤中的C、N 比，導(dǎo)致土壤N 不足。為此，在種植之前除了施足基肥之外，要補(bǔ)充氮肥，將土壤中的C、N比降至25∶1。

4.3.1 還田要求

在玉米籽粒徹底成熟之后，玉米秸稈含水量高達(dá)30%，應(yīng)選擇具有粉碎功能的聯(lián)合收割機(jī)械設(shè)備，一次性粉碎玉米秸稈還田，將其均勻地覆蓋在土壤的表面?？刂朴衩捉斩挼拈L(zhǎng)度，應(yīng)該小于5 cm，保證玉米秸稈的合格率不低于90%、留茬的高度在7 cm 以下。

4.3.2 耕地處理

在玉米秸稈還田之后，深翻處理土壤，選擇螺旋壁犁或者翻轉(zhuǎn)犁，翻耕深度大于35 cm，破土率大于65%，秸稈掩埋率大于70%。另外，在翻耕操作之前，要均勻撒施秸稈腐熟劑30～45 kg/hm2、尿素75～90 kg/hm2［3］。

4.3.3 起秋壟

在玉米秸稈粉碎并深翻到土壤之后，利用聯(lián)合整地機(jī)械設(shè)備進(jìn)行起壟和鎮(zhèn)壓工作，達(dá)到待播狀態(tài)［4］。

4.3.4 玉米秸稈還田之后的注意事項(xiàng)

玉米秸稈粉碎之后應(yīng)均勻地撒在土壤表面，并盡快完成土壤翻耕工作，避免秸稈被大風(fēng)吹散，影響作物種植。掌握好玉米秸稈的粉碎長(zhǎng)度，太長(zhǎng)或太短都不利于后期耕作，選擇大馬力的粉碎機(jī)械設(shè)備，確保玉米秸稈粉碎均勻，讓玉米秸稈和土壤充分地混合。控制翻耕的深度，發(fā)揮玉米秸稈還田的效果。玉米秸稈還田可以增強(qiáng)土壤的保水性，同時(shí)促進(jìn)農(nóng)作物出苗?？刂坪糜衩捉斩掃€田用量，太多或太少都會(huì)影響土壤的肥力，玉米秸稈用量不要超過15 000 kg/hm2。

5 玉米豐產(chǎn)栽培技術(shù)

5.1 品種選擇

應(yīng)選擇抗逆性強(qiáng)、產(chǎn)量高和品質(zhì)好的玉米品種。根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和氣候條件，堅(jiān)持因地制宜的選種原則。在選種的過程中要選擇純度≥98%、凈度≥98%、發(fā)芽率≥92%，且含水量＜13%的玉米種子?？梢赃x擇經(jīng)過包衣處理的種子，如果種子沒有包衣要選擇藥劑拌種，能夠預(yù)防一些土壤病害和地下害蟲，主要的藥劑有粉銹寧、毒死蜱和辛硫磷等。

5.2 播種技術(shù)

5.2.1 播種時(shí)間

播種時(shí)間直接影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，結(jié)合氣溫和降水等情況選擇土壤墑情好的時(shí)間播種，其中春季玉米在4月中下旬播種，夏季玉米在6月初播種。當(dāng)土壤含水量高于75%左右時(shí)才能播種，并且利用反漿水促進(jìn)玉米發(fā)苗，確保苗壯［5］。

5.2.2 播種密度

結(jié)合玉米的品種，酌情控制玉米的播種密度，通常情況下，機(jī)械設(shè)備播種量控制在30～45 kg/hm2；緊湊型玉米留苗67 500～75 000 株/hm2；緊湊大穗型品種留苗52 500～60 000 株/hm2。播種深度控制在3～5 cm，行距為50～65 cm。

5.2.3 側(cè)深施肥

為了提高玉米的產(chǎn)量，應(yīng)結(jié)合土壤肥力合理搭配施用肥料，施入氮、磷、鉀肥270～345 kg/hm2，在種子下方5～10 cm 的位置施入磷肥和鉀肥，與種子間隔一定的距離，防止燒種。

5.3 田間管理技術(shù)

5.3.1 機(jī)械中耕

在定苗過后中耕，促進(jìn)根部生長(zhǎng)發(fā)育，提高玉米植株的抗倒伏能力。通過中耕可疏松土壤和增強(qiáng)提墑抗旱的能力，并且減少雜草生長(zhǎng)。當(dāng)玉米長(zhǎng)到4～5 片葉片時(shí)進(jìn)行第1 次中耕，深度控制在25～30 cm，傷苗率低于1%，減少對(duì)秧苗的損傷。在拔節(jié)期開展第2 次中耕，并且配合除草和培土作業(yè)，深度控制在25～30 cm，傷苗率低于1%，做好種苗的保護(hù)工作，通過培土提高玉米生根能力，降低倒伏率。在玉米大喇叭口期進(jìn)行第3 次中耕，并且配合施入玉米生長(zhǎng)期所需氮肥，占氮肥總用量的50%，傷苗率低于3%，施肥之后及時(shí)覆土。

5.3.2 促早成熟

在玉米抽雄期，可噴灑化控劑控制玉米植株的生長(zhǎng)，選擇98%磷酸二氫鉀6 kg/hm2，并且兌水750 kg/hm2，可減少玉米生長(zhǎng)后期的倒伏概率。

5.4 病蟲害防治

5.4.1 玉米銹病

銹病是玉米常見病害之一，主要為害葉片，嚴(yán)重為害玉米中上部位葉片，也會(huì)為害玉米的苞葉和雄花。在發(fā)病的初期階段，出現(xiàn)淡黃色的病斑小點(diǎn)，擴(kuò)散之后逐漸變?yōu)辄S褐色的圓形或者橢圓形的病斑，一旦病斑發(fā)生破裂，會(huì)產(chǎn)生大量黑褐色粉末，即病菌的冬孢子。及時(shí)用藥噴灑防治效果明顯，主要的藥劑有25%三唑酮可濕性粉劑，間隔7～10 d用藥1 次，連續(xù)噴灑2～3 次。

5.4.2 玉米葉斑病

玉米葉斑病主要為害葉片，從底部葉片開始發(fā)病，之后向上擴(kuò)散和蔓延?；疾〉娜~片出現(xiàn)青灰色的水漬狀的斑點(diǎn)，病情擴(kuò)散之后，病斑逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘岛稚蟀?。及時(shí)用藥噴灑防治效果顯著，施用50%多菌靈可濕性粉劑，間隔7～10 d 用藥1 次，連續(xù)用藥2～3 次。

5.4.3 主要蟲害防治技術(shù)要求

玉米主要害蟲是螟蟲和一些地下害蟲。玉米螟蟲又被稱為鉆心蟲，大喇叭口期為害玉米植株，可以選擇1.5%辛硫磷顆粒劑和細(xì)煤按照1.0∶1.5的比例混合均勻，撒在喇叭口內(nèi)，滅殺害蟲。在玉米螟產(chǎn)卵期間，選擇天敵赤眼蜂進(jìn)行滅卵，每次投放19 萬～25 萬頭。雙斑螢葉甲卵耐干旱，幼蟲主要生活在雜草中，要加強(qiáng)清除田間雜草，有效降低害蟲繁殖率。當(dāng)田間出現(xiàn)蟲害之后，堅(jiān)持綠色防治理念，選擇高效、低毒的殺蟲劑噴灑發(fā)病部位，每間隔7 d 用藥1 次?？蛇x擇頻振式殺蟲燈或者高壓汞燈滅殺地老虎等害蟲的成蟲，降低蟲口密度。在害蟲幼蟲時(shí)期用藥防治，選擇5%高效氯氫菊酯乳油或40%辛硫磷乳油1 200 倍液，交替輪換施用藥劑。

6 結(jié)束語

當(dāng)前，綠色和可持續(xù)發(fā)展理念被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。玉米秸稈粉碎技術(shù)可提高玉米秸稈的利用率，減少因?yàn)橛衩捉斩挿贌斐傻纳鷳B(tài)環(huán)境污染。玉米秸稈還田技術(shù)可提高土壤肥力，效果顯著，為玉米豐產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。