新型玉米秸稈機械化集中深還田技術及配套機具介紹

河北省農業機械化研究所有限公司 李霄鶴 吳海巖 袁興茂 張俊杰 焦海濤

針對當前秸稈還田制約因素，吸取成熟的秸稈打包技術中的秸稈粉碎與快速收集、絞龍輸送，以及遁注體開溝秸稈深注等技術優勢，創新性地提出了“新型玉米秸稈機械化集中深還田技術”。該技術突破了秸稈粉碎與快速收集、秸稈快速輸送與遁注體秸稈深注等技術瓶頸。配套作業機械集中體現了秸稈收集機械、深松機械、秸稈粉碎、牧草收集機械與鏵式犁的優點，能持續不斷地將農田散落秸稈或多行玉米秸稈快速集中并注入土壤18～30cm深層中。該創新技術通過秸稈土壤深還田，不僅實現了土壤的深層改良，同時具有擾動土壤少，不影響正常的整地和后茬作物播種等農事作業等特點，并且可打破犁底層，在土壤培肥的同時起到深松的效果。

1 一體式/分體式直注式玉米秸稈機械化集中深還田機具

1.1 機具用途

該機具針對平原地區玉米種植行距60cm使用，配套120～180馬力4驅拖拉機，機具一次進地作業可完成秸稈粉碎、中聚集中、秸稈深埋、覆土、鎮壓多道工序。

圖1 一體式直注式玉米秸稈機化集中深還田機

圖2 分體式直注式玉米秸稈機械化集中深還田機

1.2 機具特點

（1）機具采用大馬力四驅拖拉機配套使用作業效率高，可將農田作物秸稈快速集中并注入到18～40cm深層土壤中。

（2）開溝深度在機具作業時通過液壓系統對開溝深度進行調整（分體式）。

（3）機具覆土厚度高，對土壤擾動少，不影響正常的整地和后茬作物播種等農事作業。

（4）機具開溝深度深可打破犁底層、加深耕層，在土壤培肥的同時起到深松的效果。

（5）機具可將多行秸稈集中深還至一條帶中，達到蓄水、保墑、減少后期作物病蟲害的效果。

（6）機具可實現電控顆粒氮肥施用，將氮肥撒施在集中裝置中，隨著秸稈一同匯入溝中，為土壤補充養分，防止秸稈腐解與作物爭氮。

（7）微生物液態菌肥通過流量控制器進行調節，噴射器將微生物液態菌肥同作物秸稈相混合并深埋溝中，加速作物秸稈腐解，增加肥力。

1.3 一體式/分體式直注式玉米秸稈機械化集中深還田機主要參數

外形尺寸（mm）：3500×2200×1450（1800機具）；作業幅寬（mm）：1800/2400；開溝深度（mm）：300～400；秸稈注入深度（mm）：180～380；秸稈最大注入量（th-1）：10～15；撿拾率（%）：≥90；肥箱容積（L）：600；最大施肥量（kg/畝）：120；生物菌肥容積（L）：50；適宜作業速度范圍（km/h）：2～12。

2 適合微壟作地塊玉米秸稈集中高效還田機具

2.1 機具用途

該機具針對微壟作地區玉米種植行距60cm使用，配套120～180馬力4驅拖拉機進行玉米等秸稈粉碎來達到集中高效深還田的效果，機具一次進地作業可將農田散落秸稈或多行玉米直立秸稈完成秸稈粉碎、溝中收集、中聚集中、秸稈深埋、覆土、鎮壓多道工序。

圖3 適合微壟作地塊玉米秸稈集中高效還田機具

2.2 機具特點

在一體式直注式玉米秸稈機械化集中深還田機基礎上增加以下特點：

（1）機具粉碎刀軸后方的對壟秸稈撿拾裝置可實現上下、高低可調，適應微壟型范圍廣，可將散落在壟溝內的秸稈進行撿拾，并將壟溝內撿拾的秸稈交由秸稈切碎機粉碎。

2.3 微壟作地塊玉米秸稈集中高效還田機具主要參數

外形尺寸（mm）：3500×2200×1450（1800機具）；作業幅寬（mm）：1800/2400；開溝深度（mm）：300～400；秸稈注入深度（mm）：180～380；秸稈最大注入量（th-1）：10～15；壟距（mm）：600；壟高（mm）：130～180；撿拾率（%）：≥80；適宜作業速度范圍（km/h）：2～12。

3 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田種植模式與配套機具

免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田種植模式（圖4）說明：針對免耕旱作地塊一年一季干旱少雨種植方式進行使用（行距60cm），并設計了新型的種植模式，目的是把秸稈覆蓋到第二年預播種玉米的位置，覆蓋秸稈可為來年種植土壤保墑。第一年玉米摘穗收獲后將秸稈歸行，按照要求：將兩行行距60cm內進行25cm空檔70cm秸稈覆蓋25cm空檔的方式將秸稈歸行并覆土30～50mm。第二年將70cm內的秸稈轉移至兩側25cm空檔，并進行開溝、深埋至地表20cm以下，在進行回土鎮壓。之后在原70cm秸稈覆蓋區進行行距60cm的玉米種植。

圖4 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田種植模式

3.1 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田機具用途

該機具針對免耕旱作地區玉米種植行距60cm使用，配套120～180馬力4驅拖拉機進行覆蓋地表的玉米等秸稈快速分至兩側溝中，機具一次進地作業可將農田覆蓋秸稈完成秸稈兩側轉移、開溝、秸稈深埋、覆土、鎮壓多道工序。

圖5 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田機具

3.2 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田機主要參數

外形尺寸（mm）：4560×2150×1400；作業幅寬（mm）：1200；開溝深度（mm）：200～400；秸稈注入深度（mm）：180～250；秸稈最大注入量（th-1）：5～8；撥草輪直徑（mm）：1300；適宜作業速度范圍（km/h）：8～15。

新型玉米秸稈機械化集中深還田技術可以改善土壤，增加土壤有機質、提高肥力，蓄水、保墑、減少后期作物病蟲害的效果。配套機具作業效率高、使用成本低，可實現秸稈切碎并快速收集深埋至土壤中，并可打破犁底層，不影響后期農事作業。有利于推動農業可持續發展。