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秸秆粉碎还田机械化技术是用机械将秸秆粉碎、切碎、破茬、深耕、旋耕和耙压等作业方式，把秸秆直接翻埋到土壤中或切碎覆盖到地表的技术。阜阳市近几年开展小麦、玉米秸秆机械化直接还田，为改良土壤、提高粮食单产、实现农业可持续发展打下了坚实的基础。
一、农作物秸秆机械还田的作用
改善土壤团粒结构和理化性状，提高产量。作物秸秆中含有氮、磷、钾、钙、硫等农作物必需的营养元素，是丰富的肥料资源。此外，农作物秸秆粉碎还田翻耕后，在分解过程中进行矿质化，释放养分，同时进行腐殖质化，使一些有机质化合物缩合脱水，形成更复杂的腐殖质，从而改善土壤的结构及保水、肥、温、气的能力。二是增加土壤有机质含量。根据资料，秸秆还田后的土壤因还田年数不同，有机质可增加0.025%～0.150%，土壤容重降低0.057%～0.167%，孔隙度增加2%～6%，土质疏松，通气性提高，犁耕比阻减少，贮存水分、养分能力增强。三是解决了秸秆就地焚烧和堆积田边地头腐烂带来空气、环境污染等问题，创建改土培肥、节约生产成本、提高农作物产量的农业生产新模式。
二、秸秆还田当前存在的问题
1.碳氮比失调
秸秆本身碳氮比为65～85∶1，而适宜微生物活动的碳氮比为25∶1，秸秆還田后土壤中氮素不足，微生物与作物争夺氮素，使秸秆分解缓慢，麦苗因缺氮而黄化、苗弱，生长不良。
2.秸秆粉碎不符合要求
有的地块粉碎的秸秆过长，大于10 cm，不利于耕翻，甚至架空土壤，造成土壤透风、跑墒，影响播种和苗子扎根。
3.土壤大小孔隙比例不合理
秸秆还田后，使土壤变得过松，大孔隙过多，导致跑墒快，土壤与种子不能紧密接触，影响种子发芽生长，使小麦扎根不牢，甚至出现吊根。
4.病原体及虫口基数较大
部分田块由于前茬作物病虫害发生较重，这些带病的秸秆直接还田后，造成下茬作物病虫害发生加重。
三、农作物秸秆机械还田措施
1.细粉碎，深耕翻
秸秆粉碎还田作业时要注意留茬高度，粉碎长度不宜超过10 cm。均匀撒于地表，然后深翻入土，翻耕深度以20～25 cm为宜，以利播种。秸秆粉碎还田增施化肥后，要立即旋耕或耙地灭茬而后翻耕，翻压后如土壤墒情不足，应结合灌水。在临近播种时要结合镇压，促其腐烂分解。
2.翻埋
作物收割后趁秸秆青绿，糖分、水分大，含水率30%以上时，立即粉碎、翻埋。此时的秸秆易粉碎、腐烂分解，对增加土壤养分极为有利。在翻埋时土壤的水分含量以田间持水量的60%为宜，如水分含量过大，秸秆氮矿化后易引起反硝化作用而损失氮素，过小则不利于秸秆分解。
3.秸秆还田量
薄地、化肥不足，秸秆的用量不宜过多；肥地、化肥较多，可适当加大用量或全田翻压。
4.补施氮、磷、钾肥料
秸秆直接还田时，作物与微生物争夺速效养分，特别是争氮现象突出，可通过补施化肥来解决。通常秸秆的碳氮比约为80～100∶1，为此，应适当增施氮素化肥，对缺磷土壤则应补充磷肥。据试验，玉米秸秆腐解过程需要的碳、氮、磷比例为100∶4∶1，一般还田秸秆7 500 kg/hm2，需施纯N 67.5 kg/hm2+P2O5 22.5 kg/hm2（或施速效氮300～750 kg/hm2或尿素150～225 kg/hm2）。
秸秆还田后，增施速效氮肥，可降低土壤中的碳氮比，从而利于微生物的活动，满足幼苗生长对氮素的需要，使秸秆分解加快，同时，又能为小麦、玉米中后期生产提供各种养分。按比例补施氮、磷、钾肥料，可满足小麦、玉米生长的需要，提高作物产量。一般补氮肥为75.0～112.5 kg/hm2。
5.消灭病原体
带病的秸秆不能直接还田，否则小麦、玉米易发生病害，这类秸秆应销毁或高温堆腐后再施用。
四、秸秆还田后的播种技术措施
1.小麦秸秆还田后玉米播种
主要采用大中型拖拉机配套旋耕施肥播种机（麦玉两用），在小麦收获后直接一次性完成灭茬、条旋耕、施肥、播种、覆土、镇压等机播过程。其工艺路线为：小麦联合收割—秸秆粉碎覆盖还田—板茬带状旋耕施肥播种—苗带镇压。
小麦秸秆还田后的玉米播种，即带状旋耕、深施化肥、玉米播种带镇压一次性作业技术。技术要点：一是要采用在旋播机上只保留玉米播种腿后3行或4行6～8把刀，其余旋耕刀拆下，即只旋耕播种行宽度15 cm左右，其余仍为板茬地，这样可以有效避免由于土壤过塇引起的玉米后期根倒伏；二是足墒播种，必要时可造墒播种或播后及时浇一次“蒙头水”，防止吊种，促使玉米迅速出苗，达到苗全、苗齐、苗壮的目的；三是播种行距要保证在55～70cm且直线行走，以满足后期使用联合收割机收获时的要求。播种和施肥时，排肥开沟器要使施肥距种子侧面下方3～5 cm，保证种肥之间有4～6 cm的隔离层，不得有断条和漏播。若实施夏玉米免耕覆盖精播机械化技术时，要求前茬小麦秸秆粉碎后覆盖在地表，尽可能减少对土壤的翻动而直接播种，以维持和保养地力、墒情。
2.玉米秸秆还田后小麦播种
主要采用玉米联合收获机收获果穗，秸秆用机械粉碎施用。同时补氮，旋耕2遍，耙压，播种，苗带镇压，或玉米联合收获机收获果穗并粉碎秸秆，深耕旋耕1遍。同时补氮，用复式播种机播种，苗带镇压。
玉米秸秆还田的小麦机播，关键要掌握以下技术要点：一是整地质量高，特别是细碎度和平整度，土壤墒情要足，遇到干旱要造墒，遇涝要排渍；二是播后及时镇压。镇压要到位，做到适度、不漏。整地完成后，小麦机械直播应选择先进适用的播种机，加强对播种机手的培训；注意耕整质量，适时深耕细耙，耕深20 cm，土壤上松下实，无明显坷垃，地面平整，墒平沟直，有条件的可进行土壤深松；土壤墒情要好，必要时要造墒播种；严把播种质量关，争取适期、适墒播种，深浅要一致，覆土要均匀，行距要求20～23 cm，同幅行距偏差不应超过5 mm。不漏播，不重播。
一、农作物秸秆机械还田的作用
改善土壤团粒结构和理化性状，提高产量。作物秸秆中含有氮、磷、钾、钙、硫等农作物必需的营养元素，是丰富的肥料资源。此外，农作物秸秆粉碎还田翻耕后，在分解过程中进行矿质化，释放养分，同时进行腐殖质化，使一些有机质化合物缩合脱水，形成更复杂的腐殖质，从而改善土壤的结构及保水、肥、温、气的能力。二是增加土壤有机质含量。根据资料，秸秆还田后的土壤因还田年数不同，有机质可增加0.025%～0.150%，土壤容重降低0.057%～0.167%，孔隙度增加2%～6%，土质疏松，通气性提高，犁耕比阻减少，贮存水分、养分能力增强。三是解决了秸秆就地焚烧和堆积田边地头腐烂带来空气、环境污染等问题，创建改土培肥、节约生产成本、提高农作物产量的农业生产新模式。
二、秸秆还田当前存在的问题
1.碳氮比失调
秸秆本身碳氮比为65～85∶1，而适宜微生物活动的碳氮比为25∶1，秸秆還田后土壤中氮素不足，微生物与作物争夺氮素，使秸秆分解缓慢，麦苗因缺氮而黄化、苗弱，生长不良。
2.秸秆粉碎不符合要求
有的地块粉碎的秸秆过长，大于10 cm，不利于耕翻，甚至架空土壤，造成土壤透风、跑墒，影响播种和苗子扎根。
3.土壤大小孔隙比例不合理
秸秆还田后，使土壤变得过松，大孔隙过多，导致跑墒快，土壤与种子不能紧密接触，影响种子发芽生长，使小麦扎根不牢，甚至出现吊根。
4.病原体及虫口基数较大
部分田块由于前茬作物病虫害发生较重，这些带病的秸秆直接还田后，造成下茬作物病虫害发生加重。
三、农作物秸秆机械还田措施
1.细粉碎，深耕翻
秸秆粉碎还田作业时要注意留茬高度，粉碎长度不宜超过10 cm。均匀撒于地表，然后深翻入土，翻耕深度以20～25 cm为宜，以利播种。秸秆粉碎还田增施化肥后，要立即旋耕或耙地灭茬而后翻耕，翻压后如土壤墒情不足，应结合灌水。在临近播种时要结合镇压，促其腐烂分解。
2.翻埋
作物收割后趁秸秆青绿，糖分、水分大，含水率30%以上时，立即粉碎、翻埋。此时的秸秆易粉碎、腐烂分解，对增加土壤养分极为有利。在翻埋时土壤的水分含量以田间持水量的60%为宜，如水分含量过大，秸秆氮矿化后易引起反硝化作用而损失氮素，过小则不利于秸秆分解。
3.秸秆还田量
薄地、化肥不足，秸秆的用量不宜过多；肥地、化肥较多，可适当加大用量或全田翻压。
4.补施氮、磷、钾肥料
秸秆直接还田时，作物与微生物争夺速效养分，特别是争氮现象突出，可通过补施化肥来解决。通常秸秆的碳氮比约为80～100∶1，为此，应适当增施氮素化肥，对缺磷土壤则应补充磷肥。据试验，玉米秸秆腐解过程需要的碳、氮、磷比例为100∶4∶1，一般还田秸秆7 500 kg/hm2，需施纯N 67.5 kg/hm2+P2O5 22.5 kg/hm2（或施速效氮300～750 kg/hm2或尿素150～225 kg/hm2）。
秸秆还田后，增施速效氮肥，可降低土壤中的碳氮比，从而利于微生物的活动，满足幼苗生长对氮素的需要，使秸秆分解加快，同时，又能为小麦、玉米中后期生产提供各种养分。按比例补施氮、磷、钾肥料，可满足小麦、玉米生长的需要，提高作物产量。一般补氮肥为75.0～112.5 kg/hm2。
5.消灭病原体
带病的秸秆不能直接还田，否则小麦、玉米易发生病害，这类秸秆应销毁或高温堆腐后再施用。
四、秸秆还田后的播种技术措施
1.小麦秸秆还田后玉米播种
主要采用大中型拖拉机配套旋耕施肥播种机（麦玉两用），在小麦收获后直接一次性完成灭茬、条旋耕、施肥、播种、覆土、镇压等机播过程。其工艺路线为：小麦联合收割—秸秆粉碎覆盖还田—板茬带状旋耕施肥播种—苗带镇压。
小麦秸秆还田后的玉米播种，即带状旋耕、深施化肥、玉米播种带镇压一次性作业技术。技术要点：一是要采用在旋播机上只保留玉米播种腿后3行或4行6～8把刀，其余旋耕刀拆下，即只旋耕播种行宽度15 cm左右，其余仍为板茬地，这样可以有效避免由于土壤过塇引起的玉米后期根倒伏；二是足墒播种，必要时可造墒播种或播后及时浇一次“蒙头水”，防止吊种，促使玉米迅速出苗，达到苗全、苗齐、苗壮的目的；三是播种行距要保证在55～70cm且直线行走，以满足后期使用联合收割机收获时的要求。播种和施肥时，排肥开沟器要使施肥距种子侧面下方3～5 cm，保证种肥之间有4～6 cm的隔离层，不得有断条和漏播。若实施夏玉米免耕覆盖精播机械化技术时，要求前茬小麦秸秆粉碎后覆盖在地表，尽可能减少对土壤的翻动而直接播种，以维持和保养地力、墒情。
2.玉米秸秆还田后小麦播种
主要采用玉米联合收获机收获果穗，秸秆用机械粉碎施用。同时补氮，旋耕2遍，耙压，播种，苗带镇压，或玉米联合收获机收获果穗并粉碎秸秆，深耕旋耕1遍。同时补氮，用复式播种机播种，苗带镇压。
玉米秸秆还田的小麦机播，关键要掌握以下技术要点：一是整地质量高，特别是细碎度和平整度，土壤墒情要足，遇到干旱要造墒，遇涝要排渍；二是播后及时镇压。镇压要到位，做到适度、不漏。整地完成后，小麦机械直播应选择先进适用的播种机，加强对播种机手的培训；注意耕整质量，适时深耕细耙，耕深20 cm，土壤上松下实，无明显坷垃，地面平整，墒平沟直，有条件的可进行土壤深松；土壤墒情要好，必要时要造墒播种；严把播种质量关，争取适期、适墒播种，深浅要一致，覆土要均匀，行距要求20～23 cm，同幅行距偏差不应超过5 mm。不漏播，不重播。