孟慶東
摘 要:玉米秸稈翻埋、碎混還田輪耕技術在提升耕地質量、有效打破犁底層,增強土壤蓄水保肥能力,保護農業生態環境、持續提高作物產量等方面起著重要作用,是目前生產條件下解決玉米產業中秸稈焚燒污染、耕地質量惡化等問題的有效技術措施。根據生產實際和農機配備情況,將秸稈翻埋、免耕、碎混等多種整地還田模式進行科學輪替,實現培肥地力,增加土壤有機質和玉米產量的目的。本文主要介紹玉米秸稈翻埋還田和碎混還田兩種整地技術模式。
關鍵詞:玉米;還田;翻埋;碎混;輪耕
一、技術模式特點
玉米秸稈翻埋、免耕、碎混還田輪耕技術以3年為一個輪耕周期,實現秸稈翻埋還田和混拌還田,有效解決耕作形式單一、耕層淺、秸稈還田困難的問題。玉米秸稈翻埋、碎混還田輪耕技術具有節本增效、固土增碳、蓄墑增產等特點。秸稈碎混還田可增加土壤有機物料、提升地力水平,增加土壤耕層厚度,減少化肥施用量,降低底肥成本;翻埋還田可有效打破犁底層,增強土壤蓄水保肥能力,提高水肥利用率,減少玉米中期灌溉次數和肥料投入,可培肥地力,增加土壤有機質和玉米產量,實現農民增產增收。
二、社會生態效益
從社會效益上看秸稈全量還田,可解決秸稈焚燒污染,保持空氣潔凈;同時,還可以改變以往小型農機具淺耕作業方式,減少農田重用輕養掠奪性生產,解決耕層變淺、土壤緩沖能力減弱等耕層環境惡化、耕地質量下降等問題。從生態效益上看秸稈全量還田,可解決秸稈焚燒造成的環境污染難題,改善空氣質量,可減少肥料面源污染,減少土壤風蝕,有效保護耕層。
三、關鍵技術要點
(一)還田輪耕周期
玉米秸稈翻埋、碎混還田輪耕技術模式3年為一個輪耕周期,第一年玉米秋收之后進行翻耕作業,將秸稈翻埋還田;第二年玉米秋收后不進行土壤耕作整地,將玉米秸稈粉碎均勻拋撒于地表,翌年春季免耕播種;第三年玉米秋收獲之后進行土壤松耙作業,秸稈用機械碎混后還田,翌年春季進行免耕播種。
(二)秸稈翻埋還田
秸稈翻埋還田是第一年還田模式,基本作業流程:秋季玉米機械化收獲→還田機秸稈粉碎→大型機械翻耕→均勻耙地→機械起壟→鎮壓器鎮壓→翌年播種。下面是主要機械作業要求。
1.玉米收獲。要求作業質量符合NY/T1355的規定。用玉米直收機完成摘穗或籽粒直收,收獲過程中直接粉碎秸稈。
2.秸稈粉碎。還田機械牽引動力為90馬力以上拖拉機,配套秸稈粉碎還田機。為了便于秸稈粉碎作業,秸稈最好要經過一段短時間的晾曬,這樣能達到預期的粉碎效果;若壟溝內長秸稈較多,可在車頭前加裝摟草裝置,把秸稈清理到壟臺上再進行粉碎作業。秸稈粉碎效果:粉碎后的秸稈長度最好小于10cm,切碎長度合格率盡量達到90%以上,玉米留茬平均高度要小于8cm,秸稈拋撒要均勻,無堆積,無漏切,還田的其他作業質量應符合NY/T500的要求。
3.機械翻耕。當土壤水分小于25%以下時進行翻耕整地,避免濕翻地。牽引動力一般要求180馬力以上的拖拉機,配套3鏵或5鏵以上液壓翻轉犁,翻耕時要深淺一致,不留生格,翻垡一致,根據當地土壤構成結構確定翻耕深度,一般要求翻深達到25cm以上,杜絕以往小型整地機械翻耕深度達不到20cm的狀態,翻耕范圍不落下地頭地邊,翻耕深度要限于有效黑土層,如遇到耕層下有黃土、鹽堿土等地塊不應進行深翻作業。
4.均勻耙地。當土壤水分25%左右時,采用180馬力以上拖拉機為牽引動力,牽引圓盤重耙耙地2遍,進行對角線或與壟向呈30°角交叉耙地,要求耙后土壤散碎,不起粘條,粉碎的秸稈與壤土混拌均勻,耙深15~20cm為宜。耙地作業質量要符合NY/T741的規定。
5.機械起壟。采用120馬力以上拖拉機作為牽引機車,配備中耕機或起壟施肥機進行作業,根據當地栽培習慣可起70cm小壟,或者起110cm平頭大壟,壟臺高15~18cm,壟臺寬90cm,壟型整齊,不落下到頭到邊,壟距均勻一致,壟向順直,百米誤差要小于5cm,壟面平整,土壤細碎,無大坷拉。
6.及時鎮壓。起壟后根據土壤墑情及時鎮壓,保墑護墑,一般壟上表土風干1cm以上時進行鎮壓,可采用V型鎮壓器作業,壓實土壤。
7.適時播種。根據氣溫和地溫情況適時播種,可采用播種機精量播種,種肥同播,播種后及時鎮壓。
(三)碎秸免耕播種
碎秸免耕播種是第二年秸稈還田和栽培模式,基本作業流程:玉米機械化收獲→翌年春季秸稈粉碎→免耕播種→中耕深松。機械作業要求:玉米收后不進行土壤耕作整地,將玉米秸稈粉碎均勻拋撒于地表,翌年春季免耕播種。
(四)秸稈碎混還田
秸稈碎混還田是第三年還田模式,基本作業流程:秋季玉米機械化收獲→還田機秸稈粉碎→大型機械深松→均勻耙地→機械起壟或平作→免耕播種。下面是主要機械作業要求。
1.玉米收獲。要求作業質量符合NY/T1355的規定。用玉米直收機完成摘穗或籽粒直收,收獲過程中直接粉碎秸稈,或者利用還田機進行秸稈粉碎拋撒。
2.秸稈粉碎。利用90馬力以上拖拉機牽引秸稈粉碎還田機。秸稈粉碎效果:粉碎后的秸稈長度最好小于10cm,切碎長度合格率盡量達到90%以上,玉米留茬平均高度要小于8cm,秸稈拋撒要均勻,無堆積,無漏切,還田其他作業質量應符合NY/T500的要求。
3.機械深松。一般要求牽引動力機車為260馬力以上拖拉機,配套4行或4行以上深松機。深松作業深度以打破犁底層為準,一般深松深度要達到35cm以上,作業范圍要求達到地頭地邊,其他作業質量符合NY/T741的規定。
4.均勻耙地。采用180馬力以上拖拉機為牽引動力,牽引圓盤重耙耙地2遍,進行對角線或與壟向呈30°角交叉耙地,要求耙后土壤散碎,秸稈混拌均勻,耙深15~20cm為宜。耙地作業質量要符合NY/T741的規定。
5.機械起壟。低洼易澇地應起平頭大壟,壟高15cm左右,防止秸稈集堆。漫崗地可以不起壟,采用平作,春季直接播種。
6.免耕播種。利用免耕播種機進行播種,種、肥同播,播后及時鎮壓,作業質量要符合NY/T1628的規定。
參考文獻:
孫寧,王飛等,國外農作物秸稈主要利用方式與經驗借鑒[J].中國人口·資源與環境.2016(S1).