玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)

趙紅巖，陳禹彤

(1.梨樹(shù)縣農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì)，吉林 梨樹(shù) 136500；2.梨樹(shù)縣農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣總站，吉林 梨樹(shù) 136500)

0 引言

2020年7月22日，習(xí)近平總書(shū)記考察吉林省梨樹(shù)縣農(nóng)業(yè)保護(hù)性耕作實(shí)施情況時(shí)，對(duì)梨樹(shù)縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式給予肯定，并提出“梨樹(shù)模式”。玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)，是針對(duì)保護(hù)性耕作的技術(shù)流程，結(jié)合了少耕、秸稈覆蓋的技術(shù)要點(diǎn)，是在玉米播種前實(shí)施的一種整地技術(shù)。條帶旋耕是對(duì)耕地的苗帶部分進(jìn)行旋耕，具有少耕特征；秸稈覆蓋相對(duì)實(shí)施復(fù)雜，需結(jié)合秸稈的覆蓋量、覆蓋方式和苗帶寬窄，采取不同的機(jī)械整地技術(shù)。玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)，是實(shí)施玉米保護(hù)性耕作的一種耕作模式，玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)，也是針對(duì)“梨樹(shù)模式”而采取的配套機(jī)械化耕作措施。以應(yīng)用玉米秸稈覆蓋全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)為核心，利用農(nóng)業(yè)機(jī)械化耕作技術(shù)手段，形成以秸稈覆蓋、條帶旋耕為主體的機(jī)械化耕作技術(shù)模式，建立土壤培育與高效利用于一體的玉米秸稈覆蓋全程機(jī)械化生產(chǎn)體系。通過(guò)玉米秸稈覆蓋的方式，可以有效避免土壤的風(fēng)蝕和水蝕，秸稈腐爛還田后，還能有效蓄水保墑、增加土壤腐殖質(zhì)。在春季，秸稈全覆蓋免耕播種困難的情況下，采用秸稈條帶覆蓋苗帶旋耕技術(shù)，通過(guò)播種帶淺旋作業(yè)，可以有效疏松土壤，提高地溫。

1 玉米秸稈全量覆蓋和部分覆蓋

1.1 玉米秸稈全量覆蓋

秋季玉米收獲后，將玉米秸稈全量均勻覆蓋在耕地表面，第二年春季實(shí)施免耕播種。玉米秸稈全量覆蓋可采用均勻壟和寬窄行兩種種植方式。均勻壟種植是在秸稈全量覆蓋條件下，在原壟的苗帶上進(jìn)行播種。寬窄行種植按照寬行80 cm、窄行40 cm的壟距，用歸行機(jī)將玉米秸稈歸行，將玉米秸稈全部覆蓋在寬行，窄行作為苗帶，第二年寬窄行交替耕作，形成寬窄行倒茬平作的耕作模式。

1.2 玉米秸稈部分覆蓋

秋季玉米收獲后，將玉米秸稈部分覆蓋耕地表面，秸稈覆蓋量要根據(jù)當(dāng)年玉米秸稈的密度和高度來(lái)決定，一般情況下，玉米秸稈覆蓋量應(yīng)在秸稈總量的30%以上，以便春季實(shí)施免耕播種。玉米秸稈部分覆蓋可采用均勻壟和寬窄行兩種種植方式。均勻壟種植是在秸稈部分覆蓋條件下，在原壟的苗帶上進(jìn)行播種。寬窄行種植按照寬行80 cm、窄行40 cm的壟距，用歸行機(jī)將玉米秸稈歸行，將玉米秸稈全部覆蓋在寬行，窄行作為苗帶，第二年寬窄行交替耕作，形成寬窄行倒茬平作的耕作模式。

1.3 玉米秸稈覆蓋高留茬還田

玉米機(jī)械化收獲時(shí)，根茬高度要保證在40 cm以上，上部秸稈粉碎覆蓋于耕地表面，第二年春季采用均勻壟或?qū)捳蟹绞竭M(jìn)行免耕播種。

2 玉米秸稈覆蓋的整地方式

2.1 玉米秸稈覆蓋苗帶旋耕整地

在秋季玉米收獲同時(shí)，將秸稈粉碎后全部覆蓋在耕地表面，用歸行機(jī)將秸稈歸行后形成苗帶。當(dāng)年秋季或第二年春季播種前，用旋耕機(jī)對(duì)苗帶進(jìn)行淺旋整地。秋季淺旋整地時(shí)要適當(dāng)進(jìn)行鎮(zhèn)壓，春季淺旋整地時(shí)，要根據(jù)土壤墑情選擇是否鎮(zhèn)壓，如果春季淺旋整地與免耕播種同時(shí)進(jìn)行，要在播種完成后再進(jìn)行鎮(zhèn)壓。

2.2 玉米秸稈覆蓋碎混旋耕整地

在秋季玉米收獲同時(shí)，將秸稈粉碎后全部覆蓋在耕地表面，當(dāng)年或第二年春季播種前再用旋耕機(jī)將地表上覆蓋的秸稈一并旋入土壤；旋耕只對(duì)苗帶進(jìn)行部分淺旋，其余秸稈繼續(xù)覆蓋地表。

玉米秸稈覆蓋是當(dāng)前“梨樹(shù)模式”種植的主要技術(shù)環(huán)節(jié)，農(nóng)民從原來(lái)的不認(rèn)可該技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨汝P(guān)注和接受。由于多年持續(xù)的土壤退化正在威脅東北商品糧基地的糧食生產(chǎn)能力。研究與生產(chǎn)實(shí)踐表明，不合理耕種是導(dǎo)致東北土壤退化的主要原因，同時(shí)還導(dǎo)致種植效益降低及一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，如秸稈焚燒帶來(lái)的空氣污染、沙塵暴、水系面源污染等。推廣綠色高效耕種技術(shù)，系統(tǒng)解決東北地區(qū)面臨的生產(chǎn)與環(huán)境問(wèn)題，意義重大?！袄鏄?shù)模式”針對(duì)秸稈覆蓋免耕播種推廣難度大的難題，提出了玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)。

3 玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)的科學(xué)性

玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)，是在秋季玉米收獲的同時(shí)，將秸稈粉碎后全部或部分覆蓋在耕地表面，用歸行機(jī)對(duì)苗帶的秸稈進(jìn)行歸行處理，再用旋耕機(jī)對(duì)清理后的苗帶進(jìn)行旋耕整地，玉米秸稈覆蓋于苗帶以外，苗帶呈條形淺旋作業(yè)模式，利用免耕播種機(jī)進(jìn)行免耕播種。玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了苗帶淺旋和秸稈覆蓋帶倒茬耕作的目的。玉米條帶旋耕技術(shù)具備保護(hù)性耕作的全部?jī)?yōu)點(diǎn)。

3.1 減少表土流失，降低風(fēng)蝕水蝕，遏制土壤退化

傳統(tǒng)的玉米耕作方式，春季耕地表層很容易風(fēng)蝕，夏季土壤表層被雨水沖刷帶走，黑土層被嚴(yán)重破壞，將玉米秸稈覆蓋在耕地表面，減少了對(duì)土壤的風(fēng)蝕和水蝕，有效遏制土壤退化。

3.2 增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)

玉米秸稈覆蓋在耕地表面，玉米秸稈腐爛在土壤里，逐年倒茬耕作，增加了土壤的腐殖質(zhì)，有利于提升土壤有機(jī)質(zhì)含量，有效改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。

3.3 抑制土壤水分蒸發(fā)，蓄水保墑，增強(qiáng)防風(fēng)抗旱能力

由于玉米秸稈覆蓋在耕地表面，有效減少了因陽(yáng)光照射而產(chǎn)生的土壤水分蒸發(fā)，增強(qiáng)了蓄水保墑和防風(fēng)抗旱能力。

3.4 有效阻止土壤表面徑流

秸稈覆蓋增強(qiáng)了土壤水分下滲能力，可以將更多的雨水蓄留在耕層，有效阻止耕地土壤出現(xiàn)地表徑流。

3.5 減少化肥施入量

采用玉米秸稈條帶旋耕技術(shù)，大量玉米秸稈回歸土壤腐爛還田，秸稈中大量的礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降解到土壤中，有效增加了土壤有機(jī)碳和氮、磷、鉀等微量元素的含量，提高了土壤養(yǎng)分，全面提高土壤肥力，相對(duì)減少了化肥的施入量。

3.6 改善土壤生物性狀

實(shí)施玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)，在秸稈覆蓋的作用下，增加土壤水分含量，為土壤微生物提供有利的生長(zhǎng)條件。土壤中蚯蚓數(shù)量明顯增加，改善了土壤耕層微生物的繁殖空間，促進(jìn)了土壤養(yǎng)分循環(huán)，增加了土壤的通透度。

3.7 降低生產(chǎn)成本

與傳統(tǒng)耕作技術(shù)相比，采用玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)，僅對(duì)40%左右的土壤開(kāi)展耕作，減少了整地工序，提高了作業(yè)效率，省工省時(shí)、降低油耗，很大程度上降低了玉米生產(chǎn)成本。

4 玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)特點(diǎn)

4.1 保證土壤墑情，提高土壤溫度

玉米秸稈覆蓋條帶旋耕，有利于苗帶土壤與地表空氣間的水熱交換，提高種床苗帶土壤溫度；行間覆蓋玉米秸稈能減少土壤水分蒸發(fā)，保持土壤濕潤(rùn)性。

4.2 增加土壤孔隙度，減少土壤板結(jié)

玉米秸稈覆蓋條帶旋耕，有利于形式松軟的土壤環(huán)境，種子直接播種在通透濕潤(rùn)的耕層上。最好在秋季進(jìn)行條帶旋耕整地，土壤經(jīng)過(guò)北方冬季冰雪覆蓋和冷凍，待第二年春季解凍開(kāi)化后，耕地土壤會(huì)變得更加松軟通透，增強(qiáng)土壤耕層的宜耕性，增加土壤孔隙度，減少土壤板結(jié)。

4.3 抑制農(nóng)田雜草，減少農(nóng)藥的投入

玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)，通過(guò)對(duì)土壤進(jìn)行倒茬耕作，將除草劑直接噴灑在苗帶裸露的土壤上，各行之間覆蓋粉碎的玉米秸稈，還可以抑制各類雜草的萌生，減少除草劑的噴施量。

4.4 改善玉米生長(zhǎng)環(huán)境

條帶旋耕形成了疏松的玉米苗帶，有利于播種，提高播種質(zhì)量，提高出苗率，增加地溫，促進(jìn)玉米早期生長(zhǎng)；玉米生長(zhǎng)期間，行間保持秸稈覆蓋，有利于保持土壤水分，抗旱保墑，有效改善玉米生長(zhǎng)環(huán)境。

5 玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)的機(jī)具選型

根據(jù)拖拉機(jī)動(dòng)力的大小，選擇配備不同型號(hào)的條帶旋耕機(jī)，條帶旋耕機(jī)的機(jī)具組成及關(guān)鍵部件如圖1所示。一般情況下，50 kW左右的拖拉機(jī)選擇單條(兩行)耕幅的條帶旋耕機(jī)配前置秸稈歸行機(jī)；100 kW以上的拖拉機(jī)選擇配有秸稈歸行裝置的4行耕幅條帶旋耕機(jī)；130 kW以上的拖拉機(jī)，選擇配有秸稈歸行裝置的6行耕幅條帶旋耕機(jī)。

1.秸稈清理機(jī)構(gòu)；2.主機(jī)架；3.深松鏟；4.動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；5.旋耕機(jī)構(gòu)；6.擋土板；7.固定板；8.活動(dòng)板；9.輔助鎮(zhèn)壓輥；10.限深鎮(zhèn)壓輥

6 玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術(shù)作業(yè)流程

6.1 機(jī)械收獲作業(yè)

在秋季玉米收獲作業(yè)時(shí)，選擇帶有秸稈粉碎裝置的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，在玉米摘穗剝皮的同時(shí)，將秸稈粉碎均勻覆蓋在耕地表面，玉米秸稈粉碎長(zhǎng)度控制在10 cm以內(nèi)。

6.2 條帶旋耕作業(yè)

地溫低的澇洼地塊，最佳作業(yè)期在秋季，有利于春季苗帶散墑增溫，條帶旋耕后及時(shí)重鎮(zhèn)壓。

6.2.1 秋季條帶旋耕作業(yè)

秋季收獲后，秸稈量小，土壤墑情適宜情況下，及時(shí)用條帶旋耕機(jī)進(jìn)行苗帶旋耕，將秸稈均勻旋于耕層土壤中，深度為20 cm左右，條耕幅寬在60 cm左右，滿足春季播種作業(yè)。東北玉米的秸稈量較大，應(yīng)先將粉碎的秸稈進(jìn)行歸行處理，然后對(duì)清理出的苗帶土壤進(jìn)行旋耕，最后適時(shí)對(duì)旋耕后的苗帶進(jìn)行鎮(zhèn)壓，以利于保護(hù)苗帶土壤墑情。

6.2.2 春季條帶旋耕作業(yè)

應(yīng)在土壤表層解凍開(kāi)化10 cm以上，土壤水分適宜情況下進(jìn)行條帶旋耕作業(yè)。春季先將秸稈歸行處理，再進(jìn)行條帶旋耕，或在條帶旋耕機(jī)前安裝前置秸稈歸行機(jī)進(jìn)行同步作業(yè)，條帶旋耕深度約為10 cm，幅寬在60 cm左右。條帶旋耕后及時(shí)鎮(zhèn)壓，搶墑播種最佳模式為上午條帶旋耕下午立即播種或隨條帶旋耕同時(shí)播種，防止失墑。

6.2.3 免耕播種施肥

利用免耕播種機(jī)，實(shí)現(xiàn)一次性完成清理苗床、開(kāi)溝、側(cè)深施肥、精準(zhǔn)播種、覆土、鎮(zhèn)壓等工序。在玉米品種選擇上，要根據(jù)不同地塊的土壤環(huán)境和肥力選擇不同的玉米品種。播種前進(jìn)行試播。播種株距根據(jù)需要調(diào)節(jié),種子應(yīng)為顆粒均勻優(yōu)質(zhì)的良種，發(fā)芽率95%以上，并對(duì)種子進(jìn)行包衣處理。施肥前需對(duì)肥料進(jìn)行碎化處理，破碎肥料中的硬結(jié)和大塊，盡量使肥料顆?；?，保證肥料的流動(dòng)性，以免排肥管堵塞，結(jié)合試播調(diào)整好所需施入的肥量。播種作業(yè)時(shí)，宜將種子播入3～5 cm深的土壤中,化肥施用深度8～12 cm，種肥隔離距離達(dá)到7 cm以上。播種施肥過(guò)程中，保證不漏播、不重播、播深一致，覆土良好，鎮(zhèn)壓嚴(yán)實(shí)。

6.2.4 田間管理

1)化學(xué)除草。一般選擇在出苗前地面噴施除草劑進(jìn)行封閉除草；條件不允許時(shí)，也可選擇出苗后噴施除草劑進(jìn)行莖葉除草?？烧{(diào)整噴頭間距，只噴灑苗帶即可，節(jié)省除草劑用量。苗前封閉除草適合玉米播種后且苗沒(méi)出土之前使用，一般在播后7天內(nèi)噴完。噴施除草劑時(shí)，室外平均氣溫應(yīng)達(dá)到15 ℃以上，并在土壤濕度適宜的條件下進(jìn)行。苗后莖葉除草可在雜草3個(gè)葉左右再噴施苗后除草劑。

2)病蟲(chóng)害防治。針對(duì)以往玉米病蟲(chóng)害發(fā)生的實(shí)際情況確定防治方案，與其它常規(guī)種植方式的田間管理類似，根據(jù)病蟲(chóng)害的實(shí)際發(fā)生情況，有針對(duì)性地提前進(jìn)行防治，可采用釋放赤眼蜂的方法防治玉米螟。