科技成果-玉米“一翻两免”秸秆全量还田轮耕技术

科技成果一一玉米“一翻两免”秸秆全量还田轮耕技术技术开发单位黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所成果简介针对东北地区耕作方式单一，耕层浅、实、硬，秸秆全量还田难度大，秋季耕整地作业时间短，秋整地作业紧张等问题，研究形成的技术体系。通过该技术，以三年为一个轮耕周期，年际间分别采用翻耕、免耕和深松耕作技术，实现了玉米秸秆全量还田，解决了秸秆还田常年耕作方式单一化，造成的耕层土壤质量差等问题。通过三年轮耕，在土壤下层（N25cm）、土壤表层（0cm）和中层（0-15cm）形成“立体”的秸秆储存库，实现秸秆分层、分步有效腐解，土壤耕层的全面培肥。通过翻埋还田，提高了秸秆降解效率，可增加土壤有机质，培肥地力；通过玉米秸秆覆盖地表，提高了土壤水分利用效率，可有效地恢复耕地生产和生态功能;通过深松，打破犁底层加深耕层，提高了渗透性和土壤库容量，作物根系扎得深、抗倒伏、产量高。实现了土地生产力全面提升，增加作物产量，提高玉米产业竞争力。应用情况核心技术玉米“一翻两免”秸秆全量还田轮耕技术于2018年作为黑龙江省地方标准（DB23/T2232）颁布实施，2020年遴选为黑龙江省农业主推技术，目前在黑龙江省各大农场及哈尔滨、绥化等玉米主产区推广应用，近3年，累计推广应用5000多万亩。技术水平与农民传统的旋耕种植模式相比，该技术每亩节本增效可达84元以上，同时秸秆全量还田，解决秸秆焚烧污染，让空气更洁净，增加人民对环境改善的幸福感；解决以往持续小型农机动力浅耕作业及农田重用轻养掠夺性生产方式导致的耕层变浅、犁底层加厚、土壤缓冲能力减弱等耕层环境恶化、耕地质量下降等问题，有效解决玉米的耕层障碍，实现玉米进一步高产稳产，促进玉米产业健康发展。获奖情况该技术作为“农作物秸秆区域全量利用关键技术研发与集成应用”中的一项主体技术，2019年获得神农中华农业科技二等奖。技术要点玉米“一翻两免”秸秆全量还田轮耕技术模式3年为一个轮耕周期，第一年秋季玉米收获后实施翻耕作业，玉米秸秆翻埋还田；第二年秋季玉米收获后不进行土壤耕作，玉米秸秆地表覆盖还田，翌年春季采取免耕播种；第三年秋季玉米收获后进行土壤松耙作业，秸秆碎混还田，翌年春季采取免耕播种。第四年开始新一轮的轮耕周期。（一）第一年-秸秆翻埋还田1、 作业流程：玉米机械化收获一秸秆粉碎一翻耕一耙地一起垄一镇压一翌年播种。2、 作业要求（1）玉米收获用玉米收获机完成摘穗或籽粒直收，同时进行秸秆粉碎抛撒，作业质量符合NY/T1355的规定。（2）秸秆粉碎应采用90马力以上拖拉机为牵引动力，配套秸秆粉碎还田机。作业时秸秆要经过3d-5d天晾晒;如果垄沟内有长秸秆，可在车头前加装搂草装置把秸秆清理到垄台上再进行粉碎作业。秸秆粉碎长度W10cm、宽度W5cm，切碎长度合格率^85%，留茬平均高度W7.5cm，秸秆抛撒不均匀度低于30%，无堆积，无漏切，其它作业质量应符合NY/T500的要求。和秆痛埋 重耙图1秸秆翻埋还田翻地应在土壤水分W25%时进行，不应湿翻地。一般要求以180马力以上拖拉机为牵引动力，配套3铧或5铧以上液压翻转犁，前后犁铧深浅一致，不留生格，翻垡一致，要求翻深N25cm，到头到边。翻耕仅限于有效土层(黑土层)25cm以上的土壤，如遇到耕层下有石头、盐碱土、黄土等，此处不应进行翻耕作业。耙地土壤水分25%左右时，采用180马力以上拖拉机牵引圆盘重耙进行对角线或与垄向呈30°角交叉耙地2遍，耙后不起粘条，土壤散碎，混拌秸秆均匀，耙深15cm-20cm，作业质量符合NY/T741的规定。起垄采用120马力以上拖拉机牵引中耕机或起垄施肥机作业，起平头大垄，垄距1.1m-1.3m，垄台高15cm-18cm，垄台宽N90cm,整齐，到头到边，垄距均匀一致，垄向直，百米误差W5cm,垄面平整，土碎无坷拉。镇压在表土风干1cm以上时采用V型镇压器作业，压实土壤。(7)播种采用播种机精量播种，种肥同播，播后及时镇压。图2免耕播种第二年-秸秆覆盖还田1、作业流程：玉米机械化收获一春季秸秆粉碎一免耕播种一中耕深松。2、作业要求玉米收获同1.2.1。秸秆粉碎播种前，采用秸秆粉碎还田机进行秸秆粉碎，秸秆粉碎质量同1.2.2。（3） 播种应采用配有切刀和拨草轮的免耕播种机进行播种（图2）,作业质量符合NY/T1628的规定。（4） 中耕深松玉米苗期进行中耕深松，宽窄行栽培方式在宽行上深松30cm左右；均匀垄栽培方式，深松深度20cm左右。（三）第三年-秸秆碎混还田1、作业流程玉米机械化收获一秸秆粉碎一深松一耙地一起垄（或平作）一免耕播种。2、作业要求（1）玉米收获和秸秆粉碎分别同1.2.1和1.2.2。图3深松（2） 深松一般要求以260马力以上拖拉机为牵引动力，配套4行或4行以上深松机。深松作业深度35cm以上，具体深度以打破犁底层为准，要求到头到边，其它作业质量符合NY/T741的规定。（3） 耙地同1.2.4。（4） 起垄低洼易涝地应起平头大垄，垄高15cm左右，防止秸秆集堆。漫岗地可以不起垄，采用平作，春季直接播种。（5）免耕播种采用免耕播种机播种，种肥同播，播后及时镇压，作业质量符合NY/T1628的规定。适宜区域技术适用于活动积温N2300°C、年降水量N400mm的玉米种植区，不适用于风沙干旱区。注意事项（一） 本技术是一个前后呼应，优势互补的新型耕作体系，三种还田方式年际间应按既定顺序实施，才能真正发挥技术的生产潜力和后续效应。（二） 秸秆粉碎质量是本技术的一项重要指标，关系着玉米后期的播种质量和保苗密度。本技术秸秆粉碎质量应符合以下标准：秸秆粉碎长度W10cm、宽度W5cm，切碎长度合格率^85%，留茬平均高度W7.5cm，秸秆抛撒不均匀度