玉米秸稈機械化還田的應用優勢及技術關鍵點分析

玉米作為世界上重要的糧食作物之一，隨著玉米種植面積的不斷擴大，每年產生的大量玉米秸稈處置問題成為農業發展面臨的重要挑戰，傳統的玉米秸稈處理方式，如焚燒、隨意丟棄等，不僅造成了資源的浪費，還對環境產生了諸多負面影響，如空氣污染、土壤結構破壞等。玉米秸稈機械化還田技術的出現，為解決這一問題提供了有效的途徑，該技術通過機械設備將玉米秸稈直接還田，使其在土壤中自然分解，轉化為有機肥料，不僅提高了秸稈的利用率，還能改善土壤質量，促進農業的可持續發展。深入研究玉米秸稈機械化還田技術，對于提升農業生產效率、保護生態環境以及推動農業現代化進程具有重要的現實意義。

一、玉米秸稈還田機械化技術的優勢

1、玉米秸稈機械化還田技術能夠提高效率

玉米秸稈機械化還田技術借助現代化機械設備，能夠在短時間內完成大面積玉米秸稈的還田作業，相較于傳統的人工處理方式，機械化作業的速度大幅提升。機械化作業還能有效減少人工處理過程中的時間消耗和勞動力成本，在大規模玉米種植區域，采用機械化還田技術，可在收獲季節迅速完成秸稈還田，為后續的農事活動爭取寶貴時間，保障農業生產的高效銜接。這種高效的作業方式，不僅提高了勞動生產率，還能使農民從繁重的體力勞動中解放出來，有更多精力投人其他農業生產環節的管理中。

2、玉米秸稈機械化還田技術能夠提高土地肥力

玉米秸稈中含有豐富的有機物質和營養元素，如氮、磷、鉀、鈣、鎂等，當秸稈還田后，在土壤微生物的作用下，逐漸分解轉化為腐殖質，腐殖質是土壤肥力的重要組成部分，它能夠改善土壤結構，增加土壤的孔隙度，提高土壤的保水保肥能力。研究表明，連續多年實施玉米秸稈還田的土壤，其有機質含量可提高 0 . 1 % ～0 . 3 % ，土壤容重降低 ，土壤通氣性和透水性明顯改善，秸稈分解過程中釋放出的氮、磷、鉀等養分，能夠為后續作物生長提供持續的養分供應，減少化肥的施用量，降低生產成本的同時，提高土壤的自然肥力，實現土壤的可持續利用。

3、玉米秸稈機械化還田技術能夠保護生態環境

傳統的玉米秸稈焚燒方式，會向大氣中排放大量的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物，嚴重影響空氣質量，加劇霧霾天氣的形成。而玉米秸稈機械化還田技術從源頭上避免了秸稈焚燒帶來的大氣污染問題。此外，秸稈還田后，能夠覆蓋在土壤表面，減少土壤水分的蒸發，防止水土流失，在風蝕嚴重的地區，秸稈覆蓋還能有效降低風力對土壤的侵蝕，保護土壤資源。同時，秸稈還田有助于改善土壤生態環境，為土壤微生物提供豐富的食物來源，促進土壤微生物的繁殖和活動，增強土壤生態系統的穩定性和功能，從而對整個生態環境起到積極的保護作用。

4、玉米秸稈機械化還田技術能夠提質增產

通過玉米秸稈機械化還田，改善了土壤的物理、化學和生物性質，為作物生長創造了良好的土壤環境，肥沃的土壤能夠提供充足的養分和適宜的水分條件，使作物根系能夠更好地生長發育，增強作物的抗逆性，如抗旱、抗倒伏能力等。研究數據顯示，在實施玉米秸稈還田的地塊，玉米的根系長度和根量相比未還田地塊分別增加 1 0 % ～ 2 0 % 和 1 5 %～3 0 % 。良好的根系發育有助于作物更好地吸收養分和水分，促進作物的生長和發育，提高作物的產量和品質。實踐證明，長期采用玉米秸稈還田技術，可使玉米產量提高 5 % ～1 0 % ，同時，農產品的品質也得到顯著提升，如蛋白質含量、含糖量等指標有所提高，滿足了市場對優質農產品的需求。

二、玉米秸稈機械化還田技術的應用要點

1、玉米機械化收獲秸稈還田技術

玉米機械化收獲秸稈還田是整個技術體系的首要環節，在選擇玉米收獲機械時，應優先選用具有秸稈粉碎功能的聯合收獲機，目前市場上常見的玉米聯合收獲機，其秸稈粉碎裝置主要有甩刀式和錘爪式兩種。甩刀式粉碎裝置具有粉碎效率高、作業速度快的特點，適合在秸稈含水量較低的情況下使用；錘爪式粉碎裝置則對秸稈的適應性更強，能夠在不同含水量條件下較好地完成粉碎作業，收獲機的割臺高度應根據玉米植株的高度和

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土壤條件進行調整，一般控制在 1 0～1 5 c m ，以保證秸稈留茬高度適宜，便于后續的還田作業。秸稈粉碎長度也是關鍵參數，一般要求粉碎后的秸稈長度不超過 ，且長度均勻，以利于秸稈在土壤中的均勻分布和快速分解，在收獲過程中，還應注意調整收獲機的行進速度，一般控制在 3～5 k m / h ，確保收獲和秸稈粉碎作業的質量。

2、種植田地土壤深翻深耕技術

土壤深翻深耕是確保玉米秸稈還田效果的重要技術措施，深翻深耕能夠打破犁底層，增加土壤的耕層深度，改善土壤的通氣性和透水性，為秸稈的分解和作物根系的生長創造良好的土壤條件。深翻深耕作業一般在玉米收獲后進行，深度應根據土壤類型和作物生長需求確定，一般為 2 5～3 5 c m ，對于黏性土壤，可適當增加深翻深度，以改善土壤結構;對于沙性土壤，深翻深度可適當降低，避免造成土壤養分流失。在深翻深耕過程中，應使用大型拖拉機配套的深耕犁或深松機進行作業，深耕犁的入土角度和深度應根據土壤情況進行調整，確保深翻深度均勻一致。深松機則主要用于打破犁底層，其深松間距一般為 4 0～6 0 c m ，深松深度為 3 0～4 0 c m ，深翻深耕作業后，應及時進行耙地作業，將土壤耙碎、耙平，消除土壤中的大土塊，為后續的播種作業做好準備。

3、種植田地旋耕施肥播種技術

旋耕施肥播種技術在玉米秸稈機械化還田體系中，是實現秸稈與土壤深度融合，并完成精準施肥與播種的核心環節，在開展旋耕作業前，需借助專業的土壤檢測手段，如實驗室土壤養分分析，精準測定土壤的肥力狀況，同時結合目標作物的生長特性及養分需求規律，科學合理地確定施肥量。以常見的玉米種植為例，一般情況下，施入 的有機肥，這類肥料富含多種營養元素，能有效改善土壤結構，提升土壤肥力，搭配 的氮、磷、鉀復合肥，為作物生長提供均衡的養分支持。施肥完畢，選用適配的旋耕機進行作業，旋耕深度通常設定在 1 5～2 0 c m 范圍，這一深度既能保證肥料與秸稈充分混入土壤，又能避免對土壤原有結構造成過度破壞，旋耕機刀片轉速與行進速度需依據實際土壤條件（如質地、濕度）以及秸稈量靈活調整。比如，在粘性較大的土壤或秸稈量較多時，適當降低行進速度、提高刀片轉速，以確保秸稈與肥料均勻分散于土壤之中，達到理想的旋耕質量。待旋耕作業完成，應即刻開展播種作業，以免土壤水分散失或結構改變影響播種效果，播種時，嚴格參照作物品種特性及預定種植密度要求，精確調整播種機的播種量與行距，就玉米而言，常見播種行距控制在 5 0～6 0 c m ，株距因品種差異保持在 2 0～3 0 c m ，播種深度以 3～5 c m 為宜，如此，種子方能在適宜的土壤環境中，充分獲取所需水分與養分，順利萌發生長。

4、種植田地土壤增氮施肥技術

由于玉米秸稈在分解過程中會消耗土壤中的氮素，為了保證秸稈的正常分解和作物的生長需求，需要實施增氮施肥技術，在確定增氮施肥量時，應根據秸稈的還田量和土壤的基礎肥力進行計算，一般來說，每還田 1 0 0 0 k g 玉米秸稈，需額外增施純氮 增施的氮肥可選用尿素、碳酸氫銨等常見氮肥。在施肥方式上，可采用基肥和追肥相結合的方式。基肥在旋耕前施入，將氮肥與有機肥、復合肥等一起均勻撒施在土壤表面，然后通過旋耕作業將肥料混入土壤中，追肥則在作物生長的關鍵時期進行，如玉米的拔節期和大喇叭口期，可采用溝施或穴施的方式，將氮肥施入作物根系附近，便于作物吸收利用，增氮施肥技術的合理應用，能夠有效調節土壤碳氮比，促進秸稈的快速分解，同時滿足作物生長對氮素的需求。

5、玉米秸稈還田翻埋技術

翻埋技術作為玉米秸稈機械化還田的重要一環，旨在將粉碎后的玉米秸稈有效深埋于土壤之中，以此實現多重農業生產效益。該作業通常緊跟深翻深耕或旋耕作業之后開展，此時，土壤已具備一定的疏松度，為秸稈的翻埋創造了有利條件，在實際操作中，鏵式犁與圓盤犁是常用的作業工具，鏵式犁憑借其獨特的犁鏵結構，能夠有力地將秸稈翻扣入土；圓盤犁則依靠旋轉的圓盤，靈活地切碎并掩埋秸稈。關于翻埋深度一般嚴格控制在2 0～3 0 c m ，這一深度范圍經過實踐驗證，既能保證秸稈完全被土壤覆蓋，避免其暴露于地表影響后續農事操作，又能使秸稈處于適宜微生物活動的土壤環境，加速分解進程。在翻埋過程中，操作人員需密切留意并精細調整犁的入土角度和深度，通過調整入土角度，可確保秸稈在翻埋時能均勻地分布于土壤不同層次；合理控制深度，則能避免秸稈堆積或分布不均的情況，為秸稈在土壤中均勻分解奠定基礎。完成翻埋后，及時進行鎮壓作業至關重要，鎮壓能夠使土壤顆粒緊密包裹秸稈，增進兩者之間的接觸面積，為秸稈與土壤的融合創造優良條件，同時，鎮壓能有效減少土壤中的空隙，形成一層相對緊密的土壤結構。這不僅可以防止土壤水分因過多空隙而快速蒸發，還能提高土壤的保能力，為后續作物生長儲備充足的水分，保障作物在生長過程中對水分的需求。

三、玉米秸稈還田機械化技術推廣應用發展方向

1、加強玉米秸稈還田機械的創新

隨著農業現代化的不斷推進，對玉米秸稈還田機械的性能和適應性提出了更高的要求，加強玉米秸稈還田機械的創新研發，是推動該技術廣泛應用的關鍵，一方面，應加大對新型秸稈粉碎裝置的研發力度，提高粉碎效率和質量，使粉碎后的秸稈長度更均勻、細碎度更高，便于在土壤中快速分解。例如，研發具有自適應調節功能的粉碎裝置，能夠根據秸稈的含水量、密度等因素自動調整刀片的轉速和角度，確保粉碎效果。另一方面，要注重研發與秸稈還田配套的多功能機械設備，如集秸稈粉碎、深翻、施肥、播種于一體的聯合作業機械，減少農機具的進地次數，降低對土壤的壓實程度，提高作業效率和質量，此外，還應加強對智能化、自動化秸稈還田機械的研究，利用物聯網、大數據等技術，實現對機械作業參數的實時監測和遠程控制，提高機械的智能化水平和操作便捷性。

2、因地制宜選擇秸稈還田機械化技術模式

在推廣玉米秸稈還田機械化技術時，充分考量不同地區自然條件、土壤類型、種植制度與經濟發展水平的差異，因地制宜選擇適配的技術模式，是實現秸稈高效還田與農業可持續發展的關鍵。北方干旱半干旱地區，水資源稀缺是農業生產面臨的嚴峻挑戰，在此類地區，提升土壤保水保肥能力成為秸稈還田技術模式選擇的核心，秸稈覆蓋還田結合深松技術是理想之選。秸稈覆蓋于土壤表面，如同給大地披上一層“防護衣”，可有效減少陽光直射，降低土壤水分蒸發量，配合深松技術，打破長期耕作形成的犁底層，改善土壤通氣性與透水性，使得土壤蓄水能力大幅提升，為作物生長提供更穩定的水分與養分供給。南方多雨地區，降水充沛但易引發土壤積水與漬害問題，高茬還田結合旋耕排水技術模式能較好應對這一狀況。將玉米秸稈高茬留田，保留一定高度的秸稈茬，可減緩雨水對土壤的直接沖擊。隨后通過旋耕，將部分秸稈埋入土壤，增加土壤有機質，與此同時，起壟排水，在田間構建合理的排水系統，及時排出多余積水，改善土壤排水條件，避免作物根系因長時間浸泡在水中而受損。平原地區地勢平坦開闊，土地集中連片，為大規模機械化作業提供了得天獨厚的條件，推廣高效的聯合收獲秸稈還田一體化技術模式，可實現玉米收獲、秸稈粉碎還田等多個環節一次性完成，極大提高作業效率，降低生產成本。而山區和丘陵地區，地形復雜，地勢起伏較大，大型機械設備難以施展。因此，需選用小型、輕便且適應性強的秸稈還田機械與技術模式。例如，小型背負式秸稈粉碎還田機，其體積小巧，便于在狹窄田塊和坡地操作，再結合人工輔助作業，靈活應對復雜地形，確保秸稈還田工作順利進行。

3、加大秸稈還田機械化技術的宣傳力度與政策補貼目前，部分農民對玉米秸稈還田機械化技術的認識不足，存在疑慮和抵觸情緒，這在一定程度上阻礙了該技術的推廣應用。因此，需要加大秸稈還田機械化技術的宣傳力度。通過舉辦技術培訓班、現場演示會、發放宣傳資料等多種形式，向農民普及玉來秸稈還田的好處、技術要點和操作方法，提高農民對該技術的認知度和接受度。同時，政府應加大對秸稈還田機械化技術的政策補貼力度，對購買秸稈還田機械設備的農民給予適當的購機補貼，降低農民的購機成本；對實施秸稈還田作業的農戶給予作業補貼，提高農民實施秸稈還田的積極性。此外，還可以建立示范推廣基地，通過示范帶動作用，讓農民親眼看到秸稈還田機械化技術的實際效果，引導農民主動采用該技術。

玉米秸稈機械化還田技術作為一種綠色、環保、高效的農業生產技術，在提高農業生產效率、增加土地肥力、保護生態環境以及實現作物提質增產等方面具有顯著優勢，通過對玉米機械化收獲秸稈還田、土壤深翻深耕、旋耕施肥播種、增氮施肥及翻埋等關鍵技術要點的準確把握和應用，能夠有效實現玉米秸稈的資源化利用，促進農業的可持續發展。在未來的推廣應用過程中，應加強玉米秸稈還田機械的創新，不斷提高機械的性能和適應性；因地制宜選擇合適的秸稈還田機械化技術模式，以滿足不同地區的農業生產需求；加大宣傳力度與政策補貼，提高農民對該技術的認知度和積極性。通過各方的共同努力，推動玉米秸稈機械化還田技術在更大范圍內得到應用，為我國農業的現代化、綠色化發展做出積極貢獻。在實際應用中，還需不斷總結經驗，針對出現的問題及時進行技術改進和優化，進一步提升玉米秸稈機械化還田技術的應用效果和經濟效益。

（作者單位：719100陜西省榆林市橫山區農業綜合執法大隊；719100陜西省榆林市農業機械推廣服務中心）