玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術

趙紅巖，陳禹彤

(1.梨樹縣農業綜合行政執法大隊，吉林 梨樹 136500；2.梨樹縣農機技術推廣總站，吉林 梨樹 136500)

0 引言

2020年7月22日，習近平總書記考察吉林省梨樹縣農業保護性耕作實施情況時，對梨樹縣農業生產模式給予肯定，并提出“梨樹模式”。玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術，是針對保護性耕作的技術流程，結合了少耕、秸稈覆蓋的技術要點，是在玉米播種前實施的一種整地技術。條帶旋耕是對耕地的苗帶部分進行旋耕，具有少耕特征；秸稈覆蓋相對實施復雜，需結合秸稈的覆蓋量、覆蓋方式和苗帶寬窄，采取不同的機械整地技術。玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術，是實施玉米保護性耕作的一種耕作模式，玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術，也是針對“梨樹模式”而采取的配套機械化耕作措施。以應用玉米秸稈覆蓋全程機械化生產技術為核心，利用農業機械化耕作技術手段，形成以秸稈覆蓋、條帶旋耕為主體的機械化耕作技術模式，建立土壤培育與高效利用于一體的玉米秸稈覆蓋全程機械化生產體系。通過玉米秸稈覆蓋的方式，可以有效避免土壤的風蝕和水蝕，秸稈腐爛還田后，還能有效蓄水保墑、增加土壤腐殖質。在春季，秸稈全覆蓋免耕播種困難的情況下，采用秸稈條帶覆蓋苗帶旋耕技術，通過播種帶淺旋作業，可以有效疏松土壤，提高地溫。

1 玉米秸稈全量覆蓋和部分覆蓋

1.1 玉米秸稈全量覆蓋

秋季玉米收獲后，將玉米秸稈全量均勻覆蓋在耕地表面，第二年春季實施免耕播種。玉米秸稈全量覆蓋可采用均勻壟和寬窄行兩種種植方式。均勻壟種植是在秸稈全量覆蓋條件下，在原壟的苗帶上進行播種。寬窄行種植按照寬行80 cm、窄行40 cm的壟距，用歸行機將玉米秸稈歸行，將玉米秸稈全部覆蓋在寬行，窄行作為苗帶，第二年寬窄行交替耕作，形成寬窄行倒茬平作的耕作模式。

1.2 玉米秸稈部分覆蓋

秋季玉米收獲后，將玉米秸稈部分覆蓋耕地表面，秸稈覆蓋量要根據當年玉米秸稈的密度和高度來決定，一般情況下，玉米秸稈覆蓋量應在秸稈總量的30%以上，以便春季實施免耕播種。玉米秸稈部分覆蓋可采用均勻壟和寬窄行兩種種植方式。均勻壟種植是在秸稈部分覆蓋條件下，在原壟的苗帶上進行播種。寬窄行種植按照寬行80 cm、窄行40 cm的壟距，用歸行機將玉米秸稈歸行，將玉米秸稈全部覆蓋在寬行，窄行作為苗帶，第二年寬窄行交替耕作，形成寬窄行倒茬平作的耕作模式。

1.3 玉米秸稈覆蓋高留茬還田

玉米機械化收獲時，根茬高度要保證在40 cm以上，上部秸稈粉碎覆蓋于耕地表面，第二年春季采用均勻壟或寬窄行方式進行免耕播種。

2 玉米秸稈覆蓋的整地方式

2.1 玉米秸稈覆蓋苗帶旋耕整地

在秋季玉米收獲同時，將秸稈粉碎后全部覆蓋在耕地表面，用歸行機將秸稈歸行后形成苗帶。當年秋季或第二年春季播種前，用旋耕機對苗帶進行淺旋整地。秋季淺旋整地時要適當進行鎮壓，春季淺旋整地時，要根據土壤墑情選擇是否鎮壓，如果春季淺旋整地與免耕播種同時進行，要在播種完成后再進行鎮壓。

2.2 玉米秸稈覆蓋碎混旋耕整地

在秋季玉米收獲同時，將秸稈粉碎后全部覆蓋在耕地表面，當年或第二年春季播種前再用旋耕機將地表上覆蓋的秸稈一并旋入土壤；旋耕只對苗帶進行部分淺旋，其余秸稈繼續覆蓋地表。

玉米秸稈覆蓋是當前“梨樹模式”種植的主要技術環節，農民從原來的不認可該技術轉變為高度關注和接受。由于多年持續的土壤退化正在威脅東北商品糧基地的糧食生產能力。研究與生產實踐表明，不合理耕種是導致東北土壤退化的主要原因，同時還導致種植效益降低及一系列嚴重的環境問題，如秸稈焚燒帶來的空氣污染、沙塵暴、水系面源污染等。推廣綠色高效耕種技術，系統解決東北地區面臨的生產與環境問題，意義重大。“梨樹模式”針對秸稈覆蓋免耕播種推廣難度大的難題，提出了玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術。

3 玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術的科學性

玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術，是在秋季玉米收獲的同時，將秸稈粉碎后全部或部分覆蓋在耕地表面，用歸行機對苗帶的秸稈進行歸行處理，再用旋耕機對清理后的苗帶進行旋耕整地，玉米秸稈覆蓋于苗帶以外，苗帶呈條形淺旋作業模式，利用免耕播種機進行免耕播種。玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術，實現了苗帶淺旋和秸稈覆蓋帶倒茬耕作的目的。玉米條帶旋耕技術具備保護性耕作的全部優點。

3.1 減少表土流失，降低風蝕水蝕，遏制土壤退化

傳統的玉米耕作方式，春季耕地表層很容易風蝕，夏季土壤表層被雨水沖刷帶走，黑土層被嚴重破壞，將玉米秸稈覆蓋在耕地表面，減少了對土壤的風蝕和水蝕，有效遏制土壤退化。

3.2 增加土壤有機質含量，改善土壤團粒結構

玉米秸稈覆蓋在耕地表面，玉米秸稈腐爛在土壤里，逐年倒茬耕作，增加了土壤的腐殖質，有利于提升土壤有機質含量，有效改善土壤團粒結構。

3.3 抑制土壤水分蒸發，蓄水保墑，增強防風抗旱能力

由于玉米秸稈覆蓋在耕地表面，有效減少了因陽光照射而產生的土壤水分蒸發，增強了蓄水保墑和防風抗旱能力。

3.4 有效阻止土壤表面徑流

秸稈覆蓋增強了土壤水分下滲能力，可以將更多的雨水蓄留在耕層，有效阻止耕地土壤出現地表徑流。

3.5 減少化肥施入量

采用玉米秸稈條帶旋耕技術，大量玉米秸稈回歸土壤腐爛還田，秸稈中大量的礦物質等營養物質降解到土壤中，有效增加了土壤有機碳和氮、磷、鉀等微量元素的含量，提高了土壤養分，全面提高土壤肥力，相對減少了化肥的施入量。

3.6 改善土壤生物性狀

實施玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術，在秸稈覆蓋的作用下，增加土壤水分含量，為土壤微生物提供有利的生長條件。土壤中蚯蚓數量明顯增加，改善了土壤耕層微生物的繁殖空間，促進了土壤養分循環，增加了土壤的通透度。

3.7 降低生產成本

與傳統耕作技術相比，采用玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術，僅對40%左右的土壤開展耕作，減少了整地工序，提高了作業效率，省工省時、降低油耗，很大程度上降低了玉米生產成本。

4 玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術特點

4.1 保證土壤墑情，提高土壤溫度

玉米秸稈覆蓋條帶旋耕，有利于苗帶土壤與地表空氣間的水熱交換，提高種床苗帶土壤溫度；行間覆蓋玉米秸稈能減少土壤水分蒸發，保持土壤濕潤性。

4.2 增加土壤孔隙度，減少土壤板結

玉米秸稈覆蓋條帶旋耕，有利于形式松軟的土壤環境，種子直接播種在通透濕潤的耕層上。最好在秋季進行條帶旋耕整地，土壤經過北方冬季冰雪覆蓋和冷凍，待第二年春季解凍開化后，耕地土壤會變得更加松軟通透，增強土壤耕層的宜耕性，增加土壤孔隙度，減少土壤板結。

4.3 抑制農田雜草，減少農藥的投入

玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術，通過對土壤進行倒茬耕作，將除草劑直接噴灑在苗帶裸露的土壤上，各行之間覆蓋粉碎的玉米秸稈，還可以抑制各類雜草的萌生，減少除草劑的噴施量。

4.4 改善玉米生長環境

條帶旋耕形成了疏松的玉米苗帶，有利于播種，提高播種質量，提高出苗率，增加地溫，促進玉米早期生長；玉米生長期間，行間保持秸稈覆蓋，有利于保持土壤水分，抗旱保墑，有效改善玉米生長環境。

5 玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術的機具選型

根據拖拉機動力的大小，選擇配備不同型號的條帶旋耕機，條帶旋耕機的機具組成及關鍵部件如圖1所示。一般情況下，50 kW左右的拖拉機選擇單條(兩行)耕幅的條帶旋耕機配前置秸稈歸行機；100 kW以上的拖拉機選擇配有秸稈歸行裝置的4行耕幅條帶旋耕機；130 kW以上的拖拉機，選擇配有秸稈歸行裝置的6行耕幅條帶旋耕機。

1.秸稈清理機構；2.主機架；3.深松鏟；4.動力傳動機構；5.旋耕機構；6.擋土板；7.固定板；8.活動板；9.輔助鎮壓輥；10.限深鎮壓輥

6 玉米秸稈覆蓋條帶旋耕技術作業流程

6.1 機械收獲作業

在秋季玉米收獲作業時，選擇帶有秸稈粉碎裝置的玉米聯合收獲機，在玉米摘穗剝皮的同時，將秸稈粉碎均勻覆蓋在耕地表面，玉米秸稈粉碎長度控制在10 cm以內。

6.2 條帶旋耕作業

地溫低的澇洼地塊，最佳作業期在秋季，有利于春季苗帶散墑增溫，條帶旋耕后及時重鎮壓。

6.2.1 秋季條帶旋耕作業

秋季收獲后，秸稈量小，土壤墑情適宜情況下，及時用條帶旋耕機進行苗帶旋耕，將秸稈均勻旋于耕層土壤中，深度為20 cm左右，條耕幅寬在60 cm左右，滿足春季播種作業。東北玉米的秸稈量較大，應先將粉碎的秸稈進行歸行處理，然后對清理出的苗帶土壤進行旋耕，最后適時對旋耕后的苗帶進行鎮壓，以利于保護苗帶土壤墑情。

6.2.2 春季條帶旋耕作業

應在土壤表層解凍開化10 cm以上，土壤水分適宜情況下進行條帶旋耕作業。春季先將秸稈歸行處理，再進行條帶旋耕，或在條帶旋耕機前安裝前置秸稈歸行機進行同步作業，條帶旋耕深度約為10 cm，幅寬在60 cm左右。條帶旋耕后及時鎮壓，搶墑播種最佳模式為上午條帶旋耕下午立即播種或隨條帶旋耕同時播種，防止失墑。

6.2.3 免耕播種施肥

利用免耕播種機，實現一次性完成清理苗床、開溝、側深施肥、精準播種、覆土、鎮壓等工序。在玉米品種選擇上，要根據不同地塊的土壤環境和肥力選擇不同的玉米品種。播種前進行試播。播種株距根據需要調節,種子應為顆粒均勻優質的良種，發芽率95%以上，并對種子進行包衣處理。施肥前需對肥料進行碎化處理，破碎肥料中的硬結和大塊，盡量使肥料顆粒化，保證肥料的流動性，以免排肥管堵塞，結合試播調整好所需施入的肥量。播種作業時，宜將種子播入3～5 cm深的土壤中,化肥施用深度8～12 cm，種肥隔離距離達到7 cm以上。播種施肥過程中，保證不漏播、不重播、播深一致，覆土良好，鎮壓嚴實。

6.2.4 田間管理

1)化學除草。一般選擇在出苗前地面噴施除草劑進行封閉除草；條件不允許時，也可選擇出苗后噴施除草劑進行莖葉除草。可調整噴頭間距，只噴灑苗帶即可，節省除草劑用量。苗前封閉除草適合玉米播種后且苗沒出土之前使用，一般在播后7天內噴完。噴施除草劑時，室外平均氣溫應達到15 ℃以上，并在土壤濕度適宜的條件下進行。苗后莖葉除草可在雜草3個葉左右再噴施苗后除草劑。

2)病蟲害防治。針對以往玉米病蟲害發生的實際情況確定防治方案，與其它常規種植方式的田間管理類似，根據病蟲害的實際發生情況，有針對性地提前進行防治，可采用釋放赤眼蜂的方法防治玉米螟。