冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田技術與效益分析

劉凡渝

在我國北方廣大地區，冬小麥收獲后一般要種植夏玉米，此時實施兩茬秸稈直接還田技術，既能省工省力不誤農時，又有利于增加土壤有機質，培肥地力，提高田地蓄水率，防止伏季“卡脖子”旱，還能避免因秸稈焚燒還田造成的環境污染。

目前，生產中應用的冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田技術主要包括3種模式，即小麥秸稈旋耕復播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式、小麥秸稈硬茬復播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式、小麥秸稈旋耕溝播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式?，F將各類復播、還田模式的技術要點與操作方法介紹如下：

一、適宜的氣候條件與土肥條件

1. 氣候條件

一般年均氣溫在12℃以上、≥10℃的年有效積溫在3 900℃～4 600℃、年降水量550毫米、無霜期180～210天的一年兩熟冬小麥—夏玉米種植區，適宜推廣應用本技術。

2. 土肥條件

冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田技術雖然對肥力沒有特殊要求，但更適宜于壤土與黏土、具備灌溉條件（以水澆地為好）、能夠實施機械化作業的地塊。

二、各類復播、還田模式的操作方法

1. 小麥秸稈旋耕復播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式

①小麥收獲及秸稈處理

成熟后的冬小麥采用聯合收割機收獲，留茬高度以20～30厘米為宜，并將機收小麥后吐出的麥秸均勻撒布在田間。

②夏玉米播種

采用旋耕播種機（用30～50馬力拖拉機作牽引動力）一次性完成旋耕、覆蓋和夏玉米播種，播種深度以5～6厘米為宜。

③適時中耕除草

加強中耕管理，人工除草與化學除草相結合，防止病蟲害侵襲。

④玉米收獲

傳統收獲玉米時，需將玉米稈砍倒摘穗；采用本模式時，則直接在田間進行人工摘穗運穗，使玉米稈在田間保持直立狀態，然后用秸稈粉碎機直接對直立的玉米秸稈進行粉碎。

⑤耕作整地

玉米秸稈粉碎后，用旋耕機將其淺旋入土，深度約6厘米。

⑥播種小麥

用55馬力拖拉機配條帶免耕施肥播種機播種，播種深度4～5厘米。

⑦田間管理

采用常規方法進行澆水、追肥、除草，并注意防治病蟲害。

2. 小麥秸稈硬茬復播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式

①小麥收獲

直接用聯合收割機收獲小麥，田間留茬高度以20厘米為宜。

②秸稈處理后復播夏玉米

將收割機吐出的麥秸撒勻或移出地塊，待墑情適宜時，用30～50馬力拖拉機帶硬茬播種機播種夏玉米，播種深度5～6厘米。

③田間管理

適時進行中耕除草或化學除草，并注意防治病蟲害。

④玉米收獲與秸稈處理

收獲時不砍倒玉米稈，直接在直立玉米稈上人工摘穗，然后用秸稈粉碎機對直立玉米稈直接進行粉碎。

⑤耕作整地

將粉碎的玉米秸稈深耕覆蓋入土。如果使用的是旋耕機，耕作深度以6厘米為宜；如果使用的是深耕犁，耕作深度在25～30厘米。

⑥播種小麥

用條帶免耕施肥播種機播種小麥，播深以4～5厘米為宜。

⑦田間管理

加強水肥管理，注意中耕除草和防治病蟲害。

3. 小麥秸稈旋耕溝播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式

①收獲小麥

用聯合收割機收獲小麥，田間留茬高度在20～30厘米。

②秸稈處理及復播夏玉米

將收割后的小麥秸稈均勻撒布在田間，墑情適宜時用旋耕起壟播種機，一次性完成麥秸還田和夏玉米種植，玉米播種深度在5～6厘米。

③田間管理

加強水肥管理，適時中耕除草和化學除草，注意防治病蟲害。

④玉米收獲與秸稈處理

玉米收獲時，直接在直立的玉米稈上人工摘穗，然后用秸稈粉碎機將玉米秸稈粉碎，再用旋耕機將秸稈淺旋入土，深度以6厘米為宜。

⑤小麥播種

耕作整地后，待墑情適宜時用55馬力拖拉機配條帶免耕施肥播種機實施播種，播種深度4～5厘米。

⑥田間管理

采用常規方法實施田間管理，適時澆水、追肥、除草，并加強病蟲害防治。

此模式的特點是：適合小麥收獲后復播夏玉米、豆類等多種作物，同時可大大節約灌溉用水，提高自然降水的利用率。

三、配套技術

1. 地溫與品種要求

根據經驗，實施上述各類秸稈還田模式時，要求前期的地溫比傳統耕作模式低0.5～2℃，同時選擇生長期稍短且耐水肥的優良品種，以利于充分發揮秸稈還田的增產優勢。

2. 適當增加播種量

實施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田的地塊，由于旋耕覆蓋秸稈，對作物出苗會產生不同程度的影響，所以播種量要比常規播種量增加25%～30%，以提高出苗率。

3. 實施配方施肥

冬小麥—夏玉米兩茬作物秸稈直接還田耕作技術對土壤養分的要求比較嚴格，需要根據兩季作物的目標產量、田間土壤養分的測定結果，科學確定氮、磷、鉀肥的施用量；同時，在配方施肥的基礎上，適當增加氮肥施用量（一般增加15%～20%），以調整碳氮比。如果是肥力較低的地塊，可在秋季冬小麥播種時每畝施入農家肥1 000千克；如果是后期脫肥，可適量追施氮肥。

4. 加強病蟲草害防控

為避免地下害蟲危害，保證苗齊苗壯，要求種子進行包衣，并結合前期整地藥物處理土壤（比如用10%鋅拌磷可濕性粉劑進行土壤處理）。在玉米生長后期，要加強地上害蟲如玉米螟的防治。中耕管理時，進行人工除草，草害嚴重時實施化學除草，避免來年實施秸稈直接還田后，雜草在田間蔓延。

5. 其他注意事項

實施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田的地塊，早春時節一般地溫偏低，要通過中耕提高地溫。實施本模式的地塊容易發生草害，所以在人工中耕除草時，還應選擇適宜的化學除草劑除草。長期實施本模式的地塊，應每隔2～3年深耕1次，確保土壤上下層的養分均勻分布。

四、效益分析

山西省從20世紀90年代就開始推廣小麥、玉米兩茬秸稈直接還田技術，近年來技術內容不斷完善和創新，應用范圍逐步擴大，取得了良好的經濟效益、生態效益和社會效益。

1. 經濟效益可觀

實施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田保護性耕作技術，既能減少作業次數及成本，又能提高作物產量，其經濟效益明顯高于傳統耕作方法。多年的試驗結果表明，其每畝純收益比傳統耕作普遍增加500元以上。特別是在十年九旱的北方大部分地區，越是干旱的年份，實施保護性耕作帶來的增產幅度越大，小麥平均增產達到20%以上，玉米達到30%～40%。

2. 生態效益和社會效益明顯

實施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田同小麥、玉米秸稈單茬直接還田等保護性耕作技術一樣，均具有顯著的蓄水保墑、培肥地力、提高水分利用率等優勢。具體而言，可以減少地表徑流，降低水分蒸發，提高水分利用率；改善土壤團粒結構，增加土壤中的有機質含量，減少化肥的施用量。這些都有利于綠色種植的可持續發展，生態效益與社會效益非常明顯。

①減少地表徑流

下雨時田間地表覆蓋的秸稈和殘茬，不僅對雨滴起到緩沖和吸附作用，避免土壤表面板結，利于水分滲入土壤，還能減少徑流的發生，提高水分滲入率。經過多年的試驗測定，秸稈還田比傳統耕作累計的徑流量減少70%左右。

②降低水分蒸發

生產試驗表明，無論是在作物生育期還是在土壤休閑期，采用保護性耕作技術，土壤水分蒸發損失可以降低20%左右，自然降水保蓄率可以提高25%左右。

分析原因：一是地表被秸稈殘茬覆蓋后，能夠減少陽光的直射，使地表溫度降低；二是可以減弱地面風速，有利于保護墑情。根據某地試驗，實施秸稈直接還田技術，小麥地休閑期水分蒸發量下降了8個百分點；試驗區小麥播種后持續半年干旱，測定土壤含水率，實施秸稈還田的地塊比傳統耕作地塊提高了3個百分點。

③提高水分利用率

多年研究測定，實施保護性耕作可以使土壤含水量提高2～5個百分點，自然降水利用率提高16個百分點。

作物在整個生育過程中，需要連續不斷地吸收水分，實施保護性耕作后，由于大量作物秸稈進入耕作層，有利于天然降水就地攔蓄快速入滲；同時，作物秸稈經過生物發酵后空隙增加，能夠改善土壤團粒結構，增加土壤中的毛細管，不僅可以提高田間持水能力，還可以使水分沿毛細管移動，作物需要少時上移得慢，需要多時上移得快，保證作物在整個生育過程中均衡用水。

④提高土壤肥力

根據調查測定，實施小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田的地塊，土壤肥力改善明顯，一般土壤有機質含量增加0.5～1克/千克，有效磷增加25毫克/千克，速效鉀增加35～40毫克/千克，土壤容重下降0.01～0.05克/厘米3。

（作者聯系地址：山西省陽城縣農機服務中心局 郵編：048100 ）