長春地區(qū)玉米秸稈歸行技術(shù)及配套機具

于猛　初小兵　吳振宇　蘇雙屹

摘 要：秸稈焚燒會造成環(huán)境污染，傳統(tǒng)耕作模式使土壤裸露，風蝕、水蝕造成土壤流失巨大，同時過量使用化肥、除草劑又對土壤產(chǎn)生危害，破壞土壤結(jié)構(gòu)，而秸稈歸行技術(shù)可以有效解決上述問題。利用秸稈專業(yè)歸行機具將玉米秸稈清理到休閑帶上，形成沒有秸稈覆蓋的播種帶，以130cm為1個組合，休閑帶60cm，播種帶70cm。長春市農(nóng)業(yè)機械研究院設(shè)計的前置式玉米秸稈歸行機在國內(nèi)率先完成了前置單行歸行機+雙行免耕播種機、前置雙行歸行機+四行免耕播種機或深松機的一體化作業(yè)模式。

關(guān)鍵詞：秸稈禁燒;秸稈歸行;秸稈歸行機;減少化肥;抑制雜草

中圖分類號：S22

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191015021

引言

長春地區(qū)玉米秸稈剩余量很大，而采用保護性耕作模式的地區(qū)又要求秸稈覆蓋量不能超過所產(chǎn)秸稈量的30%，否則免耕播種機作業(yè)時易產(chǎn)生拖堆和堵塞的情況，嚴重影響春季免耕播種機的作業(yè)質(zhì)量和效率，降低出苗率。而多出的玉米秸稈的處理與利用需要的人力、物力又極大，大量的秸稈剩余在田地里就成為突出的問題，而農(nóng)民對此多采取焚燒的處理方式，不僅嚴重污染環(huán)境，還造成土壤板結(jié)、水土流失、微生物含量下降，導致大量的農(nóng)業(yè)作物資源沒有得到充分利用。同時國家和省、市又都出臺了相關(guān)的秸稈禁燒政策。

1 秸稈歸行技術(shù)

秸稈歸行能夠有效的解決過量秸稈帶來的諸多問題。秸稈歸行技術(shù)為秋季收獲時將秸稈粉碎后全量還田，秋季或第2年春季播種前使用專業(yè)秸稈歸行機具將播種帶上的玉米秸稈清理歸集到休閑帶，形成一個基本沒有秸稈的播種帶，使用免耕播種機完成播種，隔年輪作。

1.1 歸行農(nóng)藝流程

1.1.1 玉米采用 機械收獲，秸稈進行粉碎，均勻噴灑覆蓋地表。

1.1.2 每3～4a進 行1次必要的秋季深松作業(yè)，深松位置為當年的玉米種植帶，深松深度30～35cm

1.1.3 秋季或第 2年春季用專業(yè)的秸稈歸行機具進行歸行作業(yè)，將玉米秸稈清理到休閑帶上，形成沒有秸稈覆蓋的播種帶（以130cm為一個組合，休閑帶60cm，播種帶70cm）。

1.1.4 使用免耕 播種機播種。在清理后的播種帶上播種，播種行距40～50cm。

1.1.5 根據(jù)農(nóng)藝 要求進行除草作業(yè)，包括苗前或苗后噴灑除草劑，中耕深松施肥加田間管理，最后秋季機械收獲，完成1次循環(huán)。

秸稈經(jīng)過1a的自然腐爛，第2年在秸稈覆蓋條帶位置進行輪換種植。

1.2 秸稈歸行技術(shù)的優(yōu)點

1.2.1 保護環(huán)境減少污染

農(nóng)戶為了能夠種地只能焚燒剩余秸稈，而秸稈還田歸行后，就不需要農(nóng)戶再焚燒，直接解決了對環(huán)境污染的問題。

1.2.2 保護土地

玉米的收獲帶走大量有機質(zhì)，而秸稈是土壤有機質(zhì)的重要來源，缺乏足夠的秸稈投入，必然耗竭土壤有機質(zhì)，導致土壤肥力和生產(chǎn)力下降。通過連續(xù)多年秸稈還田腐爛，增加了土壤有機質(zhì)和微生物的含量，改善了土壤的結(jié)構(gòu)，恢復土壤的肥力。

1.2.3 抗旱保墑效果突出

秸稈覆蓋地表，可以減少地表裸露面積，水分蒸發(fā)及流失減慢，減少了水土流失和肥力損失，還降低了土壤風蝕。經(jīng)過多年的測量，在5～20cm范圍內(nèi)秸稈歸行覆蓋區(qū)域比地表裸露區(qū)域水分平均高5%～8%。

1.2.4 可以減少化肥的使用量

化肥的使用雖然增加了玉米的產(chǎn)量，但由于不科學的使用，造成了土壤本身內(nèi)部環(huán)境的破壞，也影響了生態(tài)環(huán)境。秸稈歸行還田腐爛后，保護了土地，增加了土壤有機質(zhì)含量，從而減少了化肥的使用量。經(jīng)過長春市農(nóng)業(yè)機械研究院的多年減肥試驗，化肥從1000kg/hm2減少到750kg/hm2時，玉米產(chǎn)量沒有變化。

1.2.5 有效抑制雜草生長

秸稈覆蓋歸行后對雜草的萌發(fā)和生長起到了一定的抑制作用，減弱了土壤表層的光照強度，由于地溫較低，抑制了雜草的發(fā)芽，影響了雜草的光和作用，另外還有秸稈對雜草的機械壓抑作用，因此抑制了雜草的發(fā)芽率和生長勢，從而減少了田間雜草的生長量和生長強度，再加上秸稈在腐爛過程中產(chǎn)生的不利于雜草生長的化學物質(zhì)，也對雜草的生長起到了抑制作用[1]。

1.2.6 免耕播種機具通過性好，出苗整齊

玉米秸稈還田后，如果不經(jīng)過處理，免耕播種機在播種作業(yè)時會產(chǎn)生拖堆、擁堵、種子落在秸稈上的情況，影響播種作業(yè)。秸稈經(jīng)過歸行處理后，形成了干凈的裸露播種帶，免耕播種機沿著裸露帶可以正常播種，而且出苗率高、整齊，有利于中耕深松和田間管理等工作。

1.2.7 省時、省工、省力、減少燃油消耗及機械磨損

由于沒有了滅茬、旋耕起壟、鎮(zhèn)壓等作業(yè)項目，在春播期間能夠高效播種，有利于搶農(nóng)時。再加上減肥、減藥，成本可減少1000元/hm2以上。

1.2.8 長勢和產(chǎn)量效果明顯

經(jīng)過多年的試驗證明，秸稈歸行還田后，到第5年以后，由于地里有機質(zhì)和肥力的恢復，玉米產(chǎn)量明顯增加。

2 秸稈歸行機具

玉米秸稈歸行機是最新研制的保護性耕作的關(guān)鍵機具，是為保護性耕作全程機械化配套的機具，適用于秸稈全覆蓋地表清理播種帶工作，解決了秸稈全量還田的難題，保證了在秸稈全量還田的情況下能夠清理出干凈的播種苗床，使得后續(xù)免耕播種能保持較高的出苗率，從而保證保護性耕作種植穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。該機具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用可靠，故障少，作業(yè)質(zhì)量好，保養(yǎng)簡便。

2.1 前置式玉米秸稈歸行機

前置式玉米秸稈歸行機分為9GHJ—Q（I）型單行歸行機（圖1）和9GHJ—Q（II）型雙行歸行機（圖2），可分別配合2行免耕播種機和4行免耕播種機耕種，在國內(nèi)率先推出前置單行歸行機+雙行免耕播種機、前置雙行歸行機+四行免耕播種機或深松機的一體化作業(yè)模式。作業(yè)時，機具安裝在拖拉機前方，在拖拉機推動下把地表散落的碎秸稈歸攏到休閑帶上，形成秸稈帶和播種帶。同時拖拉機后部播種機在干凈的播種帶上進行窄行免耕播種或者深松機進行深松作業(yè)。該機技術(shù)優(yōu)勢有解決了秸稈不焚燒就可以種地的難題;解決了現(xiàn)有歸行機秋季和春季2次作業(yè)成本增加的問題，降低了作業(yè)成本;春季秸稈清理和播種同時進行，十分有利于保墑，減少作業(yè)時間。

2.2 后置式玉米秸稈歸行機

后置式玉米秸稈歸行機分為9GHJ-H（3）型后置三行歸行機（圖3）和9GHJ-H（4）型后置四行歸行機（圖4）。這2種歸行機都是懸掛于拖拉機后部，采用液壓折疊方式運輸，作業(yè)時，在拖拉機帶動下，把地表散落的碎秸稈歸攏形成秸稈帶和潔凈帶，并可根據(jù)農(nóng)藝要求調(diào)整秸稈覆蓋帶的寬度。后置式玉米秸稈歸行機技術(shù)優(yōu)勢為整體安裝方便，工作可靠，使用效果好，一次進地可完成3～4行作業(yè)，大大提高了工作效率。表1為各型號歸行機具體參數(shù)。

3 存在的問題

無論是玉米秸稈歸行技術(shù)還是歸行機具在應用中都取得了較好的效果，但農(nóng)民群眾、領(lǐng)導干部特別是基層領(lǐng)導干部擔心技術(shù)不成熟。受傳統(tǒng)思想的制約，認識不到位，接受新事物、掌握新技術(shù)的能力也受到局限，成為秸稈歸行技術(shù)和歸行機具普及的一大障礙。同時，采用此項技術(shù)和機具，還需要投入資金購買新機具，采用后置式秸稈歸行機在春天配合播種作業(yè)時，形成二次作業(yè)，費用有一定增加。因此，玉米秸稈歸行技術(shù)農(nóng)機大戶認可率較高，應用較好，而農(nóng)戶應用較少。

4 結(jié)論

玉米秸稈歸行技術(shù)的應用有效的解決了秸稈過剩所帶來的問題，經(jīng)過多年的試驗應用，該技術(shù)可使土壤揚塵降低60%～70%，減少2～3次/a機車進地，減少秸稈焚燒5t/hm2以上，碳排放大大降低，土壤結(jié)構(gòu)得到明顯改善，抗旱保墑、防風固土和蓄水能力顯著增強。同時秸稈腐爛后還能增加土壤有機質(zhì)，逐漸減少化肥投入量和除草劑的噴灑量，減緩土壤板結(jié)，提高土地通透性和可耕性，增加玉米產(chǎn)量。

參考文獻

[1] 時連輝，韓國華，張志國，等.秸稈腐解物覆蓋對園林土壤理化性質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2010，26（1）：113-117.

作者簡介：

于猛，男，高級工程師。研究方向：農(nóng)業(yè)機械研究和農(nóng)機與農(nóng)藝推廣。