玉米秸稈與根茬全量還田作業模式和機具選擇初探

王玨 趙立新 周華 孫淑波

摘 要：在秸稈禁燒與恢復土壤肥力國家政策的大背景下，東北三省如何找到一種合適的組合作業模式，在滿足當地農業種植農藝要求下，既落實國家政策，又節省資源（包括降低一次性購買機具與作業成本），是亟待解決的問題。玉米秸稈與根茬全量還田模式選擇、最佳效果的合理選用是目前解決上述問題最有效的方法，具有廣泛推廣應用的價值。

關鍵詞：全量還田;整地;機具

中圖分類號：S345??????? 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.119

目前，隨著農村勞動力的轉移和新型農村經營主體的出現，土地大規模流轉之后形成了集約化經營，在東北秸稈禁燒與黑土地保護、改善農村人居環境等國家政策的大背景下，這些要素強烈要求東北玉米秸稈與根茬的全量還田作業模式進行適應性選擇，以達到省水、省肥、增產、增效等多重效益。

1 作業效果

秸稈與根茬全量還田后，必須達到的四個效果：（1）給后期播種作業創造條件，利于播種機工作時的順利通過性;（2）使秸稈與根茬快速腐爛，增加土壤有機質含量;（3）有效減少病蟲害;（4）盡量減少拖拉機在田間作業次數、節省購機成本與作業成本（包括油料消耗）。

2 現存模式效果

現在，在東北三省不外乎有以下幾種型式，即秸稈深翻作業、秸稈歸行（加免耕播種）作業、先秸稈還田與后滅茬旋耕相結合作業。

（1）使用深翻犁進行秸稈深埋模式。普通深翻犁作業后，將生土翻在上面、熟土翻在下面，會使當年玉米減產;另外，根據權威機構測算，秸稈深埋后，形成隔離層，土壤水分不容易被作物根部吸收到;而且，深翻犁作業后，必須再使用碎土整平機具作業一遍，將田間“大坷垃”粉碎，并將一邊的“犁溝”整平，這樣就又出現了問題，深翻犁作業后，必須盡快地用碎土整平機作業。不然，會迅速跑墑使土壤失去水分，那些“大坷垃”會迅速變硬，為后期碎土整平作業帶來明顯負面影響，同時土壤墑情變壞。另外，作為深翻，也是不應該年年進行的。

（2） 秸稈歸行（加免耕播種）模式。這樣達到免耕作業目的，但是，附著在秸稈上的蟲卵與陰面的有害病菌得不到有效治理，秸稈在后期的腐爛僅在土壤表面，難以增加土壤里面的有機質。

（3）秸稈還田機作業一遍，滅茬旋耕機作業一遍。這種方法就增加了作業成本（人力與油料），特別是在選擇的滅茬旋耕機作業效果不好的情況下，還要進行二次滅茬旋耕作業。

以上三種模式，盡管可以滿足后期播種的農藝要求，但是，都不能使秸稈腐爛得到加速，不能有效治理蟲卵與有害病菌，有的作業成本加高（特別是深翻犁作業+碎土整平作業最為明顯）。

在秸稈根茬全量還田條件下，已經在東北實際實施的運用模式：噴灑有益菌+秸稈粉碎滅茬混土組合模式，將有益菌從拖拉機前部的罐體中導出，在拖拉機前部下面高速噴灑于秸稈上面，再由拖拉機牽引的秸稈粉碎滅茬混土還田整地機作業。

由于使用的是有益菌，將有害菌（農作物根腐病的重要來源）及蟲卵實施滅殺，同時作為秸稈腐爛的“催化劑”。這樣，既減少了后期種植玉米的病蟲害，又為秸稈腐爛速度地加快而創造條件。

3 常用機型選擇分析

秸稈全量還田“噴灑有益菌+秸稈粉碎滅茬混土組合模式”機具的選擇由山東理工大學和山東頤元農機制造有限公司聯合研制的1GJH-230型組合式秸稈粉碎滅茬混土還田機。其功能與優點如下：

（1）將農作物秸稈粉碎成柔軟的細絲狀還田混土，既能使粉碎后的秸稈很容易腐爛變成腐殖質而快速增加土壤肥力，又因為沒有較長和堅硬秸稈而利于播種鎮壓時很好地壓實。

（2）特制的集滅茬和旋耕于一身的”滅茬旋耕”刀，既能將根茬切碎得很短、很細后混土，又能耕地。比雙軸滅茬旋耕機的作業效果更好、更節省動力消耗，購買和使用農機成本更低。

（3）通過調整機具前端限深輪和后端拖平地滾筒，很方便快捷地調整耕地和混土深度。

（4）當調整旋耕混土深度在3～5 cm之內作業時（傳統的秸稈粉碎還田機是將粉碎的秸稈拋灑在地表，造成秸稈飛揚和流失，而這是將粉碎的秸稈做精細處理成細絲狀混在土壤里），可實施免耕播種或旋耕播種作業;當調整旋耕混土深度在12 cm以上時，可使用不設置旋耕機的施肥播種機作業，播種機采用圓盤式或鏟式開溝施肥播種器均可。

（5）該機型是組合機具，拆開就是一臺高效秸稈粉碎還田機和一臺滅茬旋耕機，組合起來用就是秸稈粉碎還田滅茬混土整地機，真正做到一機多用。

秸稈全量還田情況下，通過機具作業：將地表秸稈與地下根茬做精細處理成為柔軟的細絲狀，然后混合在土壤里面。這樣的好處是：（1）利于秸稈和根茬快速腐爛變成有機質而增加土壤肥力;（2）將附著在秸稈上的部分蟲卵破壞，減少了后期的農作物蟲害;（3）在后期播種作業時，既解決了秸稈和根茬擁堵，又便于鎮壓壓實，從而利于種子發芽、扎根、生長;（4）相比較兩遍作業節省購機與作業成本。

由于機具秸稈粉碎滅茬混土還田整地機的功能設計優點，在玉米聯合收獲機作業時，卸掉其配載的秸稈還田機，進行收獲機作業后直接用該機具作業即可。當然，直接收獲玉米籽粒的玉米聯合收獲機就不能配載秸稈還田機了。

這樣的好處是，減少了玉米聯合收獲機作業負荷，降低了聯合收獲機作業成本，也提高了玉米聯合收獲機作業速度，而且由于半站立的秸稈比平鋪在地面更有利于有益菌的均勻噴灑。