宽甸地区玉米秸秆还田机械化作业模式研究

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　　摘要：宽甸地区多山地丘陵，自然条件影响着当地农业可持续发展。秸秆还田对于旱地农田土壤耕性改善具有积极作用。介绍宽甸地区玉米秸秆还田机械化作业5种模式及其技术要点与综合效益，指出存在的问题并提出解决措施，以推动玉米秸秆还田机械化作业技术在宽甸地区推广应用。
　　关键词：保护性耕作;秸秆还田;技术模式
　　中图分类号：S345    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2020）03-0053-02
　　 宽甸满族自治县位于辽宁省东南部，多山地丘陵，地块普遍较小且不规整，全县呈现“八山半水一分田、半分道路和庄园”的地貌特征，主要农作物玉米种植分散，规模化集约化受到限制，耕种收综合机械化水平相对落后。山地丘陵的地形地貌导致耕地瘠薄、肥力不足、表土流失、抗逆性差、大型动力无法使用等问题，影响农业稳产丰产。对旱地农田实施秸秆还田，可以增强抗旱能力，减轻水土流失，改善土壤性状。近年来，随着国家一系列惠农强农政策发布，尤其是农作物秸秆综合利用示范县项目、深松作业补贴项目、保护性耕作补贴项目等在宽甸地区实施，使当地农民对保护性耕作等新技术有了新的认识和一定程度的接受。结合宽甸地区实际，总结并推广适宜当地的玉米秸秆还田机械化作业模式，是保护现有耕地、提高耕地质量、实现农业可持续发展的重要途径。
　　1 秸秆还田主要技术模式
　　1.1 浅旋覆盖秸秆还田作业模式
　　 工艺流程：收获→秸秆粉碎还田→浅旋处理残茬→免耕播种→深施化肥→化学控制杂草。
　　 这种作业模式使用玉米联合收获机一次完成收获与秸秆粉碎还田作业，然后通过浅旋耕将田间粉碎的秸秆残茬与浅层土壤混合，防止秸秆被风刮或被火烧。由于旋耕作业对土壤产生扰动，且掩埋秸秆量大，能耗较高，天旱时可能发生旋耕多深旱多深的问题，因此，要在残茬不被风吹跑的前提下，对表层土壤进行浅旋处理，耕深不大于11 cm。
　　1.2 苗带浅旋灭茬作业模式
　　 工艺流程：玉米收获→秸秆粉碎还田→苗带浅旋（灭茬）→精量播种→化学除草，至少中耕1次。
　　 这种作业模式的特点是仅对垄上种植玉米的苗带进行破茬灭茬扰动处理，并为待播的新茬作物准备适宜的苗床，原垄不受破坏。其优点是有利于提高苗床地温，实现作物适时早播。苗带浅旋灭茬作业宜在粉碎秸秆后进行，耕深不小于7 cm，旋耕幅宽15～20 cm，适于垄距60 cm以上的地块作业。
　　1.3 耙压灭茬覆盖作业模式
　　 工艺流程：玉米收获→秸秆粉碎还田→圆盘耙掩埋秸秆→免耕精量播种→深施化肥→化学除草。
　　 这种作业模式使用圆盘耙进行耙地作业，耙地的同时将粉碎的秸秆掩埋，作业1次即可掩埋50%左右的秸秆，作业2次可掩埋75%左右的秸秆，实现秸秆全量混埋還田和资源肥料化利用。但耙地对土壤扰动较大，应尽量减少耙地次数和深度。以秋季作业为宜;若在春季播种前耙地，要在耙地作业完成后尽快播种并及时镇压，以免失墒。若播种地块需要施用磷肥，可在耙地前将磷肥撒施于地表，耙地时磷肥与秸秆一并混埋于田。
　　1.4 高留茬覆盖还田作业模式
　　 工艺流程：玉米收获（秸秆运出、高留茬）→旋耕灭茬→精量播种→深施化肥→化学除草→至少中耕1次。
　　 这种作业模式适于气温偏低或土壤湿度较大的留茬越冬垄作地块。残留立茬高30～40 cm，春播前灭茬，有条件的地方可将灭茬与播种合并作业，灭茬深度以7 cm为宜。
　　1.5 深松+免耕保护性耕作模式
　　 工艺流程：玉米收获→秸秆粉碎还田→深松→耙耱→免耕播种→药剂灭草。
　　 这种作业模式的特点是能有效打破常年耕翻形成的犁底层并松暄耕层土壤，对覆盖的秸秆残茬影响小，增强土壤持水能力。深松不是每年必须作业的项目，初次实行保护性耕作的地块要进行深松，此后间隔3～4 a再进行深松作业。一般要求深松深度在25 cm以上，但应考虑宽甸地区不同地块的实际情况：适宜深松的地块可以进行深松作业，但不宜过深;土层较薄或面积较小的地块不宜实施深松作业。深松后地表会粗糙不平，需要在深松同时或在春播之前进行耙耱整地处理。深松作业前需要对秸秆进行粉碎处理，防止深松作业时发生堵塞现象。
　　2 秸秆还田效益分析
　　2.1 经济效益
　　 一是节本增效。采用秸秆覆盖还田保护性耕作技术模式，可以减少机械化整地环节，省工4个，节约生产成本180元/667 m2。秋季机械化收获后直接将秸秆旋耕铺地，节约成本40元/667 m2。秸秆还田保护性耕作可使每年春耕缩短10 d，减少2～4道作业工序，生产率提高45%左右。二是增产增收。秸秆覆盖还田保护性耕作地块可以增产5%左右，增收节支40～60元/667 m2。
　　2.2 社会效益
　　 秸秆还田可以保水保肥保土、抗旱保墒减灾，地表径流比传统耕作减少82%，土壤贮水量平均增加15%，水分利用率提高23%，有利于农业可持续发展。
　　2.3 生态效益
　　 实施秸秆覆盖还田保护性耕作技术，土壤不再翻耕裸露，减少扬尘及沙尘暴隐患，同时避免焚烧秸秆带来的环境污染及安全隐患，有利于保护生态环境。
　　3 宽甸地区秸秆还田技术推广中存在的问题及应对措施
　　3.1 农民认识度不够，宣传引导尚需常抓不懈
　　 秸秆还田是保护性耕作技术的重要组成部分，它与保护性耕作既有联系也有区别。许多农民认为秸秆还田就是保护性耕作，实际上秸秆还田包括覆盖还田、混埋还田等，其中秸秆覆盖还田被归为保护性耕作技术，而混埋还田因深翻或旋耕作业动土量大而不属于保护性耕作范畴。目前许多农民对秸秆还田有了一定的认识，但与政府部门、推广部门的期望还存在偏差，一旦失去政策资金的支持，农民很难自觉实施。再先进的技术，也离不开农民的认可和市场的检验，单纯依靠政府部门和倾斜政策推动，是暂时的、不可持续的。这就需要加强组织领导和政策推动，提供组织保障、技术保障、财力保障和监督保障。同时，强化宣传引导，提高农民认识，兼顾市场作用，形成农民自觉。 　　3.2 技術成熟度不够，关键环节亟待创新攻关
　　 目前秸秆还田存在四大难题：一是在玉米密植地块实施全量覆盖还田带来免耕作业拥堵问题，这是免耕机应用的一大障碍;二是大量秸秆混埋还田后影响播种出苗问题，这是农民不愿意实施秸秆还田的首要因素;三是秸秆全量覆盖还田后春季低温影响出苗问题;四是大量秸秆覆盖还田带来的草害防控难问题。这些问题有待科研人员通过农机农艺结合手段，加强联合攻关，逐一解决，为保护性耕作保驾护航。
　　3.3 示范集中度不够，亟待创建稳定示范区
　　 宽甸地区依托项目建立起来的秸秆还田示范区普遍规模不大、分散各处、点不成面、辐射面窄，示范带动能力不足，试验研究无法接续。亟需按照“东西南北中”分区域建立稳定的规模化核心示范区，以专业合作社为技术载体和推广主体，长期定点试验，集聚研发资源，集成现有技术，集中示范推广，提出适宜不同区域的农民信服的可复制可落地可推广的秸秆还田高效作业模式，助推农业可持续发展。
　　参考文献
　　[1] 刘清华.辽宁省推进秸秆还田保护性耕作的思考和建议[J].农业科技与装备，2017（7）：67-68.
　　[2] 柴跃进，毛立红，郭香萍.秸秆还田在保护性耕作中的地位和作用[J].当代农机，2011（11）：13-15.
　　[3] 王刚.保护性耕作技术的意义与措施[J].农业开发与装备，2019（3）：71.
　　Study on Mechanization Operation Mode of Corn Straw
　　Returning to Field in Kuandian Area
　　CONG Yijun
　　（Kuandian Manchu Autonomous County Gulouzixiang Agricultural Technology Service Center， Dandong Liaonign 118217， China）
　　Abstract： It is mountainous and hilly in Kuandian area， and the natural conditions affect the sustainable development of local agriculture. Straw returning to the field has a positive effect on the improvement of soil tillage in dryland farmland. This paper introduces 5 modes of mechanized operation of corn straw returning to the field in Kuandian area and their technical points and comprehensive benefits， points out the existing problems and puts forward the solutions， so as to promote the popularization and application of mechanized operation technology of corn straw returning to the field in Kuandian area.
　　Key words： conservation tillage; straw returning to field; technical mode
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