玉米機械收獲與秸稈還田技術研究

周恪馳 何長安 紀春學 王輝 張恒

摘 要：本文主要探究玉米機械收獲與秸稈還田技術應用措施。研究過程中，以玉米秸稈還田優勢為切入點，分析通過秸稈還田能夠培肥地力，提高經濟效益，以此為研究基礎，結合玉米機械收獲要求，提出秸稈還田技術模式、操作要求及優化措施，以期為相關工作者提供有益借鑒。

關鍵詞：玉米；機械收獲；秸稈還田技術

秸稈作為可再生資源，對于農業可持續發展具有一定促進作用，特別是玉米為重要農作物，在農業技術下玉米產量逐漸增加，秸稈數量也不斷增多，部分農民由于對秸稈價值不了解，仍采取堆積或焚燒處理方式，不利于環境保護，且會破壞農田。因此，應當加強對秸稈還田技術的研究，落實習近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的理念，將其變廢為寶。

1 玉米秸稈還田技術優勢

1.1 培肥地力

秸稈還田能夠培肥地力，將糧食產量提高，以鮮玉米秸稈為例，其中含磷量是0.27%、含氮量是0.61%、含鉀量是2.28%，每畝土地上進行1000千克秸稈還田，則可增加約150千克的有機質。在秸稈還田后，可有效改善土壤結構，提高吸水、保水、保溫、透氣及粘結等能力性狀，隨著還田年數不同，相較于不還田土壤，有機質每年增加約為0.19%，增加孔隙率4%，降低土壤容量0.124%。

1.2 提高經濟效益

在秸稈還田中，不僅可改善土壤增加有機質含量，還能解決花費不足與有機肥供應矛盾，提高作物抗病蟲害效果，進而實現農業生產的可持續發展。通常每畝糧食增產約為60千克，增產達到15%。并且，采取機械化秸稈還田措施，可實現減少工序、爭搶農時、節省勞力，還能避免秸稈焚燒造成空氣污染，或是秸稈堆放引發火災等事故產生。

2 玉米機械收獲技術

2.1 技術規范

為保證收獲玉米果穗質量，達到秸稈處理效果，減少籽粒與果穗破損率，提高根茬合格率、秸稈還田合格率及秸稈切段青貯要求，則在玉米收獲中，應當滿足下列要求：一是實施秸稈青貯玉米收獲，做到實施進行，可在秸稈發干變黃前、果穗籽粒成熟后開展收貨作業，此時秸稈含有水分與營養成分便于青貯；二是玉米選擇在籽粒果穗成熟后4天左右收獲，使得果穗含水量低，玉米籽粒更加飽滿，立于剝皮作業，且秸稈變黃后水分下降便于粉碎秸稈，減少功率損耗；三是結合種植行距、地塊大小、作業質量等選擇相應機具，在機械收獲前制定作業路線，根據機具貼點為人工開割道；四是玉米售貨機應當達到相應技術指標，即果穗損失率3%以下，留茬高度10厘米以下，收凈率超過82%，果穗含雜糧5%以下，籽粒破碎率1%以下，精干切碎合格率超過95%，應用可靠性超過90%。

2.2 操作要求

在運輸過程中，需將秸稈還田裝置與玉米聯合收獲機提升至運輸狀態，前進方向存在超過15°的坡度時，則不可中途換擋，需確保證運輸安全性。操作過程中，要求人員對作業質量動態觀察，出現質量問題或機具故障后，需熄火發動機做好排除與調整操作，地面坡度超過8°則不適宜機械收獲技術，轉彎過程中機械速度3.5公里/小時。在具體操作中，還應當注意以下幾點：一是收獲前12天左右，需進行田間調查，分析玉米種植行距與密度、倒伏程度、結穗最低高度、果穗下垂度等，提前制定作業計劃；二是提前4天平整田塊內壟臺、溝渠，將電線拉桿、水井等障礙加以標志，以保證作業安全性；三是作業前需開展試收獲，機具調整滿足農藝要求后，才能將其正式投入作業中；四是作業前對摘穗板適當調整，調整至適宜間隙后避免籽粒破碎，作業中需注重機械升運果穗流暢度，避免堵塞或卡住，要求人員對果穗箱實時觀察，充滿后及時傾卸，以免滿溢卡堵；五是調整機器收獲高度，確保留茬高度在10厘米內，避免刀具將打土后損壞。在除茬機安裝中，需保證刀具如圖深度，維持一致的除茬深淺，提高作業質量。

3 玉米秸稈還田技術

3.1 技術模式

玉米秸稈還田指的是在收獲玉米期間利用秸稈粉碎還田即粉碎玉米秸稈后將其拋于地表，經過補氮處理后利用翻埋或旋耕方式將其埋入土壤。主要有以下技術模式：

3.1.1 淺旋覆蓋秸稈還田。該技術工藝流程是收獲、秸稈粉碎還田、殘茬淺旋處理、免耕種植、化肥深施、雜草化學控制。此種作業模式主要是應用玉米聯合收獲機將收獲與秸稈還田作業一次性完成，之后利用淺旋耕的方式混合田間淺層土壤與粉碎的秸稈殘茬，避免秸稈被火燒或被風刮。旋耕作業將會擾動土壤，秸稈掩埋量較大，能耗高，需在風不吹跑殘茬的基礎上淺旋處理表層土壤，深度在11厘米以內。

3.1.2 耙壓滅茬覆蓋作業。該技術工藝流程是收獲玉米、秸稈粉碎還田、圓盤耙秸稈掩埋、精量免耕播種、化肥深施、雜草化學控制。該作業模式耙地中應用圓盤耙，同時還能掩埋粉碎秸稈，一次作業即可將秸稈50%左右掩埋，二次作業可將秸稈75%掩埋。但是，在作業中擾動土壤較大，需盡量將耙地深度與次數減少，適宜在秋季作業。在春季種植前如若進行耙地，則應當完成作業后及時鎮壓盡快種植，避免失墑。地塊播種過程中需施磷肥，耙地前可在地表撒上磷肥，將秸稈與磷肥在耙地中埋入土壤。

3.2 技術要點

3.2.1 做好準備工作。清理機械化作業土壤與地面，清掃土壤中的石塊與田間道路障礙物，平整壟溝與地頭，與實際情況相結合選擇適宜機具，通常功率范圍為36～66千瓦。開始作業前需檢查機具，保證部件牢固連接，靈活轉動部件，對機具刀片、刀軸等仔細核實，是否正確安裝，根據說明書要求填裝潤滑油，將安全隱患消除。調整秸稈還田機械縱向、橫向水平及秸稈高度，通常留茬約為4厘米，刀片注意不可在土壤中作業。

3.2.2 翻壓與增施氮肥。根據玉米收獲要求控制秸稈粉碎時間后，需做好秸稈粉碎翻壓工作，避免養分與水分散失蒸發，深度多為28厘米，且盡量將切碎秸稈均勻混合土壤，嚴實覆蓋，不留殘茬，還能避免秸稈粉碎后吹跑，降低掩埋效果。在玉米秸稈還田后，此時土壤碳氮比產生變化，土壤中微生物較多，在微生物作用下秸稈產生分解，出現了氮素不足、碳素過高的情況，農作物與微生物爭氮，將分解速度提高，所以除了底肥正常施用意外，還應當補施氮肥，施氮肥量參考秸稈還田數量及分解要求碳氮比，通常碳酸氫銨為500千克/公頃，降低碳氮比至25：1。

4 總結

綜上所述，玉米秸稈還田能夠優化土壤成分，提高土壤透水性與透氣性，促進生成養分，為農作物營造了有利環境。因此，應當結合當地實際情況，做好玉米機械收獲與秸稈還田工作，選擇合適技術模式，做好準備工作，進行翻壓與增施氮肥，及時滅茬深耕，以此將秸稈還田作用充分發揮出來，從而提高農作物種植產量。

■項目基金：國家重點研發計劃“糧食豐產增效科技創新”重點專項子課題（2018YFD0300107-1）。

■作者簡介：周恪馳（1990.6.25-），男，漢族，碩士研究生學歷，實習研究員，研究方向：玉米育種方向。