黃淮海麥玉兩熟區(qū)秸稈全量還田保護(hù)性耕作全程機(jī)械化生產(chǎn)模式

　　農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司

　　農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化總站

　　農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化專家指導(dǎo)組

　　一、模式概述

　　本模式適用于我國黃淮海麥玉兩熟區(qū)。該區(qū)域?qū)倥瘻貛Ъ撅L(fēng)氣候類型，氣候溫和，雨量比較適宜，除部分為丘陵地區(qū)外，多為沖積平原，地勢(shì)平坦，是我國的主要產(chǎn)糧區(qū)，農(nóng)業(yè)機(jī)械保有量大，機(jī)械化水平高。近年來，保護(hù)性耕作技術(shù)在黃淮海麥玉兩熟區(qū)得到了較快的發(fā)展。

　　本模式從小麥和玉米品種類型、耕作模式、種植規(guī)模、機(jī)械化生產(chǎn)等方面規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，以玉米秸稈全量還田、深松、播種、田間管理、收獲、烘干為重點(diǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，提出麥玉兩熟區(qū)玉米秸稈全量還田保護(hù)性耕作全程機(jī)械化工藝路線、技術(shù)要點(diǎn)、機(jī)具配套方案等，形成較完備的機(jī)械化工藝流程和裝備體系，推進(jìn)黃淮海麥玉兩熟區(qū)保護(hù)性耕作條件下小麥和玉米生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化。

　　本模式目的在于，通過農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合和機(jī)械化技術(shù)集成，加快推廣應(yīng)用以秸稈全量還田為核心技術(shù)的保護(hù)性耕作技術(shù)，有效提高農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量和效率，簡(jiǎn)化作業(yè)環(huán)節(jié)、減少能源消耗、降低投入成本、增加生產(chǎn)效益，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)量水而行、綠色發(fā)展，鞏固黃河流域?qū)ΡＵ蠂壹Z食安全的重要作用，穩(wěn)定種植面積，提升糧食產(chǎn)量和品質(zhì)。

　　二、技術(shù)路線

　　前茬玉米聯(lián)合收獲作業(yè)后，將秸稈粉碎并全量還田覆蓋地表，根據(jù)土壤情況進(jìn)行深松后，在秸稈均勻覆蓋的耕地上進(jìn)行小麥免少耕播種；播后適時(shí)進(jìn)行田間管理；小麥成熟后進(jìn)行聯(lián)合收獲、秸稈粉碎還田與烘干；之后進(jìn)行玉米免耕播種；適時(shí)進(jìn)行田間管理；最后進(jìn)行玉米聯(lián)合收獲與烘干。

       三、關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)

　　(一)品種類型

　　小麥和玉米均應(yīng)選擇適宜本地特點(diǎn)的品種。小麥種子質(zhì)量應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，要求純度≥99%、凈度≥98%、發(fā)芽率≥85%、水分≤13%。玉米品種應(yīng)具備耐密、抗倒伏、降水快、穗位一致性好、秸稈硬挺、籽粒為硬粒型、收獲時(shí)籽粒不易破碎等特點(diǎn)，玉米種子需進(jìn)行精選處理，純度、凈度98%以上，發(fā)芽率95%以上。

　　(二)種子處理

　　播種前，種子應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭∠x害發(fā)生情況選擇高效安全的殺菌劑、殺蟲劑，采用包衣機(jī)、拌種機(jī)進(jìn)行種子機(jī)械包衣或拌種。

　　(三)玉米秸稈全量還田

　　前茬玉米收獲后，應(yīng)進(jìn)行秸稈全量粉碎還田，適宜作業(yè)的土壤含水率10%—20%、玉米根茬含水率<25%；粉碎還田后，秸稈長度≤10cm、秸稈拋撒不均勻率≤20%、碎茬深度≥80mm、根茬粉碎率≥90%、碎土率≥90%。

　　(四)土壤深松

　　深松作業(yè)宜根據(jù)土壤情況適時(shí)開展，適宜作業(yè)的土壤含水率15%—25%；深松深度≥25cm并打破犁底層，穩(wěn)定性≥80%、土壤膨松度≥40%，無漏松和重松；深松后應(yīng)適度鎮(zhèn)壓，裂溝應(yīng)合墑抹平，達(dá)到地表平整。采用鑿(鏟)式深松機(jī)，相鄰兩鏟間距應(yīng)不大于2.5倍深松深度。

　　(五)小麥免少耕施肥播種

　　使用小麥帶狀粉碎免耕施肥播種機(jī)或帶狀少耕施肥播種機(jī)，一次性完成施肥、播種、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。作業(yè)地塊的土壤含水率為12%—20%，土壤堅(jiān)實(shí)度、肥力、有效耕層等條件適宜免少耕播種施肥作業(yè)。作業(yè)時(shí)，應(yīng)將基肥深施，不能施撒地表。種肥間距≥5cm，播深1—3cm，施肥深度10cm左右；應(yīng)下種均勻，無漏播、重播，覆土均勻嚴(yán)密，播后鎮(zhèn)壓效果良好。

　　1.帶狀粉碎免耕施肥播種機(jī)。帶狀粉碎免耕施肥播種機(jī)具有苗帶秸稈粉碎、開溝、防纏繞等部件和相應(yīng)功能，整機(jī)僅有開溝器入土，屬免耕作業(yè)；在玉米秸稈全量還田條件下，配置于開溝器之間的粉碎刀能主動(dòng)粉碎擁堵的玉米秸稈，使機(jī)具在規(guī)定的作業(yè)速度時(shí)，不發(fā)生重度堵塞；斷條率≤2%。

　　2.帶狀少耕施肥播種機(jī)。帶狀少耕施肥播種機(jī)具有條帶開溝、碎土、破茬、切草、鎮(zhèn)壓及防纏繞等部件，具有播種行土壤耕作、行間免耕功能，可根據(jù)不同的土壤狀況和殘茬覆蓋選用旋耕刀、圓盤刀等適宜的耕作部件。在玉米秸稈全量還田條件下，機(jī)具在規(guī)定的作業(yè)速度時(shí)，不應(yīng)發(fā)生重度堵塞；整機(jī)動(dòng)土率≤40%、斷條率≤2%。

　　(六)小麥田間管理

　　選用噴桿式噴霧機(jī)或植保無人駕駛航空器施藥作業(yè)，在小麥生長期噴施除草劑和殺蟲劑，防治病蟲草害。在有灌溉條件的地區(qū)，應(yīng)推廣節(jié)水灌溉，三類苗宜在返青期澆水，二類苗宜在起身期澆水，一類苗宜在拔節(jié)期澆水；采用滴灌時(shí)，噴灑水的均勻度應(yīng)>70%，以免影響灌溉質(zhì)量。追肥時(shí)，可采用低壓噴灌、微噴等節(jié)水灌溉技術(shù)，水肥同施。

　　(七)小麥聯(lián)合收獲與秸稈還田

　　收獲總損失應(yīng)≤2%，含雜率≤3%，漏割率應(yīng)≤1%。為提高后茬玉米的播種質(zhì)量，小麥秸稈應(yīng)粉碎拋撒，割茬高度≤15cm、小麥秸稈切碎長度≤10cm、切斷長度合格率≥95%、拋撒不均勻率≤20%。

　　(八)小麥烘干

　　可選用連續(xù)式或循環(huán)式谷物烘干裝備，將小麥烘干至含水率≤13%。谷物在進(jìn)機(jī)前應(yīng)進(jìn)行篩選，去除雜物，以防堵塞烘干裝備。烘干溫度≤60℃，高水分小麥(含水率>25%)不宜用高溫干燥，熱風(fēng)溫度≤30℃；干燥種子時(shí)，應(yīng)采用較低的熱風(fēng)溫度。

　　(九)玉米免耕播種

　　小麥?zhǔn)斋@后，應(yīng)盡快免耕播種夏玉米，播種密度根據(jù)地力、品種特性而定，一般耐密緊湊型玉米品種，每畝4000—5000株；大穗型玉米品種，每畝3500—4000株。玉米播種深度3—5cm，種肥同播。

　　(十)玉米田間管理

　　1.植保。為防止秸稈覆蓋免耕播種后引發(fā)的病蟲草害，播后苗前應(yīng)及時(shí)噴施高效除草藥劑進(jìn)行土壤封閉處理；玉米3—5葉時(shí)視田間雜草密度采取措施，雜草密度較低時(shí)，可進(jìn)行機(jī)械中耕除草；雜草密度較高時(shí)，宜開展化學(xué)除草；病蟲害防控或植株化學(xué)調(diào)控應(yīng)采用自走式高地隙噴桿噴霧機(jī)或植保無人駕駛航空器進(jìn)行高效藥劑噴施，確保施藥效果。

　　2.灌溉。玉米灌溉應(yīng)選擇節(jié)水灌溉方式，主要有固定式噴灌、卷管式噴灌和水肥一體化滴灌等。玉米生育期雨量充足，一般不需要灌溉；若遇大雨，應(yīng)及時(shí)排澇；若遇干旱，苗期每畝可適量灌水10—30m3，抽穗期灌水每畝40—60m3，花粒期灌水每畝20—40m3。

　　(十一)玉米聯(lián)合收獲

　　1.果穗收獲。摘穗收獲要求玉米籽粒含水率為25%—35%、總損失率≤5%、果穗含雜率≤1%、苞葉剝凈率≥85%。

　　2.籽粒收獲。具備烘干、貯藏、加工或直銷能力的用戶，應(yīng)采用籽粒直接收獲方式。籽粒收獲一般晚于果穗收獲作業(yè)時(shí)間，在玉米生理成熟后2—4周，籽粒含水率15%—25%時(shí)進(jìn)行作業(yè)，確?？倱p失率≤5%、籽粒破損率≤5%、籽粒含雜率≤3%。

　　3.穗莖兼收。采用穗莖收獲機(jī)一次完成玉米摘穗、剝皮、集穗及莖稈切碎收集，要求總損失率≤5%、果穗含雜率≤1%、苞葉剝凈率≥85%、切斷長度合格率≥85%、秸稈收獲損失率≤10%、秸稈含雜率≤3%、割茬高度≤15cm。

　　(十二)玉米烘干

　　籽粒收獲后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行烘干處理，宜選用連續(xù)塔式烘干機(jī)。熱風(fēng)溫度100℃，玉米籽粒溫度不超過50℃。盡量在15h內(nèi)用烘干機(jī)將玉米籽粒水分降到16%以下，然后將籽粒送入帶有一定干燥功能的鋼板倉進(jìn)一步干燥并儲(chǔ)存。

　　四、機(jī)具配備參考方案

　　經(jīng)營規(guī)模2000畝為例推薦機(jī)具配套方案：

      五、應(yīng)用提示

　　本模式主要適用于黃淮海玉米—小麥周年連作地區(qū)。

　　六、適宜區(qū)域

　　本模式主要適用于活動(dòng)積溫在2600℃以上、光照1800h—3000h，降雨量在350mm—1000mm的小麥、玉米種植區(qū)域，包括河北省、山東省、北京市、天津市、河南中北部、江蘇和安徽北部、山西中南部以及陜西關(guān)中等在內(nèi)的黃淮海麥玉兩熟區(qū)。

　　七、典型案例

　　山東省萊西市是山東省糧食主產(chǎn)區(qū)，地處黃淮海麥玉兩熟區(qū)，小麥種植面積約67萬畝、玉米約58萬畝。山東省青島市萊西市姜山鎮(zhèn)怡禾家庭農(nóng)場(chǎng)1670畝農(nóng)田，采用玉米秸稈全量還田保護(hù)性耕作技術(shù)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。比傳統(tǒng)耕作可減少作業(yè)工序2—3道，降低作業(yè)成本20%以上；減少澆水次數(shù)，降低農(nóng)業(yè)用水量；保護(hù)性耕作的田塊葉片衰老的晚，光合有效功能期延長，灌漿期延長，千粒重增加，利于產(chǎn)量的提高，小麥平均增產(chǎn)50kg/畝。整體可實(shí)現(xiàn)每畝可節(jié)支增收100元以上。

　　玉米秸稈全量還田保護(hù)性耕作減少了秸稈焚燒、溫室氣體排放，提高了土壤理化指標(biāo)和有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)了農(nóng)民科學(xué)種田的意識(shí)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。同時(shí)，促進(jìn)了農(nóng)機(jī)具的結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化，提高了農(nóng)業(yè)裝備水平，促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興。