玉米秸秆还田丰产增效栽培技术初探

2023-01-04陆发廷姚红燕梁纪涛

农业开发与装备 2022年3期

陆发廷，姚红燕，梁纪涛

（1.日照市莒县店子集街道农业综合服务中心，山东日照 276522；2.莒县农业农村局，山东莒县 276500；3.日照三兴食品股份有限公司，山东日照 276522）

0 引言

莒县位于山东省东南部，日照市西部，属于温带大陆性气候，四季较为分明，全年无霜期高达187天，降水充足，平均气温为12℃，气候上较为适合种植玉米。玉米收获后会在种植区域留下大量秸秆，还田后可以大幅度提升土壤肥力，该项技术是我国目前玉米种植技术中最为重要的栽培技术，能够较好服务于玉米增产增收。

1 玉米秸秆还田丰产增效栽培技术的好处

1.1 提高土壤肥沃程度

利用此项栽培技术，可以大幅度提升土壤的肥沃程度，秸秆还田可以促进土壤中有机物的生长，随着土壤中有机物含量不断提升，氮元素也会增多，这在一定程度上提升了土壤的肥沃程度。通常，在日常种植过程中，提升土壤肥沃程度的办法只有两种，施肥和利用该项技术。在施肥过程中很可能会因为操作不当导致对土壤和周围生态环境产生负面作用，这便和我国目前的绿色生产理念背道而驰。利用该项技术不但可以避免操作不当问题，还能有效提升土壤的肥沃程度，和传统施肥进行比较更符合绿色生产理念。

1.2 优化玉米生长环境

该项技术的运用可以有效优化玉米的生长条件，增长玉米的产量。当玉米秸秆还田后，可以大幅度提升土壤的水稳性，加大土壤中的孔隙度，进而增加其通透性。土壤通透性直接影响着玉米根系在土壤中的吸水能力，通透性的提升不但可以提升土壤温度，还利于土壤分解养分，进而增加玉米根系对养分的吸收率，达到优化玉米生长环境、提升产量的目的。

1.3 提升微生物活性

玉米收获后留下的秸秆蕴含着化学能量，而微生物的生存和日常活动都需要化学能为其供能。一方面，将秸秆还田后就可以给土壤中的微生物提供大量的活动能量，为其创造舒适的生存空间，达到提升微生物活性的目的。另一方面，秸秆在自然分解的过程中，还会产生CO2，不但会增加土壤表面的CO2含量，还能给玉米的光合作用提供良好的条件，最终达到提升玉米产量的目的。

1.4 增加玉米产量

运用该项技术有助于提升土壤肥沃程度、优化玉米生长环境，提升土壤中微生物活性的好处，给玉米的丰产增收提供了条件。和传统的种植方式相比较，该技术可以将玉米产量至少提升9%，根据日照莒县的产量统计，随着机械化程度越来越高，玉米这种农作物的产量也在大幅度提升。当前阶段，日照莒县主要利用机械设备进行秸秆还田，机械设备的使用不但提升了种植效率，还能使得秸秆粉碎程度达到自然腐化的条件，在一定程度上减少了种植户的劳动强度，进而提升了经济效益。

2 玉米秸秆还田的应用现状

2.1 还田的数量和时间不合理

秸秆还田的数量和时间不合理会导致其发挥的效果变差，不能给玉米的生长创造良好条件。所以，要合理控制秸秆还田的时间段和秸秆的数量，只有合理对其进行控制，保证时间、数量均科学合理，才能最大限度提升土壤的肥沃程度，给来年种植作物打下良好的基础。虽然目前山东日照莒县农业机械程度已经较高，但依旧有很大一部分种植户的种植理念较为落后，对此项技术并不认可，对于秸秆还田认识也不够深刻，这就导致种植户们在秸秆还田过程中对还田的时间段和秸秆的数量控制不合理，严重影响了该项技术的丰产效果。

2.2 秸秆粉碎率不高

莒县种植户在进行秸秆粉碎的过程中，都会选择使用先进的农用机械设备。但是，由于很多种植户们对先进的农用机械设备了解程度不高，自身又不具备学习能力，在对农用机械进行操控的过程中，由于技术较差经常会出现操作不当的情况，使得粉碎后的秸秆长度不均匀，甚至出现秸秆成堆的现象出现，这种长度不均的秸秆一旦还田会直接影响后续栽培技术中的土壤深翻，也很难提升土壤肥沃程度。这是因为如果秸秆长度过长会给其自然腐化增加难度，在种植区域的土壤中出现隔离层，隔离层就会直接影响土壤的通透性。所以，在利用农用机械对秸秆进行粉碎的过程中，相关农机技术推广人员要加强对种植户的操作培训，尽可能使得秸秆的粉碎率足够，给后续种植的农作物创造良好的生长条件。

3 玉米秸秆还田丰产增效栽培技术运用策略

3.1 秸秆还田的具体做法

首先在收获玉米后，种植户们需要利用农用机械将玉米秸秆粉碎成3～6 cm长度的短节，防止秸秆过程出现土压不实，影响下一季农作物的出苗和正常生长。再将已经粉碎后的玉米秸秆摆放在畦沟中，最好摆放成条状。再计算出玉米秸秆1%干重的数据，依照此数据配制氮肥和农家有机肥，将其干燥的玉米秸秆淋湿后利用土壤将其覆盖。如果种植区域的土壤为酸性，那么应当在其中适当地掺入石灰，可以在秸秆埋入土壤前将其撒在秸秆表面，用来中和其中的有机酸，并对玉米秸秆的自然腐化起到促进作用。

3.3.1 注意秸秆自然腐化因素

要对影响玉米秸秆自然腐化的因素进行注意，比如水分和温度，在玉米秸秆还田过程中，种植区域土壤持水量保持在60%～70%时最适合玉米秸秆的自然腐化。土壤中的温度会直接影响其中微生物和酶的活性，而微生物和酶的活性与玉米秸秆的腐烂速度密切相关，如果温度过低会使得微生物和酶的活性较弱，从而导致玉米秸秆的自然腐化速度缓慢。通常最为适宜玉米秸秆自然腐化的温度为28℃～35℃。

3.3.2 适当施用有机肥

在秸秆还田过程中，应当在种植区域中适当地施用有机肥料，如氮肥。因为土壤中微生物分解100 g的玉米秸秆需要消耗0.8 g的氮元素，这意味着如果需要腐化1 t的玉米秸秆，至少要在土壤中加入8 kg的氮元素肥料，才能保证玉米秸秆的自然腐化速度。如果种植区域土壤中磷元素和硫元素含量也较低，那么还应当根据实际情况施用磷肥和硫肥[1]。

秸秆还田的时间段和秸秆的数量，上述中提到，如果玉米秸秆还田的数量和时间段不合理，会直接影响玉米秸秆还田技术的发挥，很可能会给后续种植其他农作物带来负面影响。所以合理控制玉米秸秆的还田时间段和秸秆的数量十分必要。通常，在玉米收获前的7天左右，使用500 g/667m2无踪或1.6%的草甘膦溶液在天气晴朗的时间喷洒在种植区域内杀除杂草。还田的数量要根据种植区域土壤肥沃程度的实际情况来定，对于那些较为贫瘠的土壤，秸秆还田的数量不适宜太多，还田3～4 t/hm2即可。在土壤肥沃程度较高的种植区域中，合理施用氮肥后可以还田6～7.5 t/hm2，并且在秸秆还田后还要对种植区域进行深翻，尽可能使得玉米秸秆和土壤深度混合。深翻的深度不适宜超过20 cm，并且在深翻后还要进行镇压，最大限度防止出现翘虚的情况[2]。

3.3.3 及时浇水

在玉米秸秆还田后，由于秸秆的自然腐化会吸收土壤中的水分，直接降低了周围土壤中的含水量，所以种植户在完成秸秆还田后要及时进行浇水，使得秸秆完全和土壤贴合。另一方面，土壤中微生物在分解玉米秸秆时，会消耗大量氮元素，这便会和种植区域中的其他作物发生争抢氮元素的情况。所以，种植户们要适当增加氮肥的施加量，可以在100 kg的秸秆中加入10 kg的碳酸氢铵。只有这样，才能有效避免后续种植的作物在出苗期间出现叶片发黄的情况。以莒县实际情况来看，秸秆还田的数量最好控制在300～400 kg/667m2，如果还田数量过多反而会影响后续种植农作物的根系生长。

3.3.4 合理使用农用机械

种植户在秸秆还田的时候必须要先保证秸秆的粉碎程度达到相关要求，如果采用农用机械进行作业可以使用拖拉机，种植户可以将拖拉机调成低档模式，提升粉碎效率。在玉米收获后趁秸秆还在青绿状态时可以直接进行还田操作，这样不但可以减少粉碎的难度，还能保证秸秆还田的质量。秸秆在自然腐化的过程中会产生有机酸，该种物质会影响到后续种植作物的发芽和生长。所以，在种植前应当利用深翻的方式来提升土壤的通气性。该项技术的专业程度较高，如果种植户们操作不当很容易出现负面影响。莒县种植户要根据莒县实际天气、土壤情况来确定还田的数量、时间和补充氮元素的数量，并且在粉碎过程中还要选择可靠性高的农用机械。只有这样，才能发挥出秸秆还田的作用。

3.2 播种

在选择种子方面，应当以莒县审定为基准，保证种子高产、耐密，并符合莒县的实际气候情况。种植户在选择种子的过程中，应当选择发芽率大于92%，含水量小于13%的种子，最大限度提升玉米的成活率和出苗率，从而达到提升玉米产量和质量的目的。在播种时间方面，种植户们可以根据实际情况进行早播，利用好返浆水，增加玉米的发芽速度和粗壮程度，可以有效避免春旱使得玉米苗枯死的情况出现。

为减少种植户们的劳动量，可以在土壤深度为5～9 cm、温度在10℃左右的时候采用精密播种机播种，播种时间最晚不要超过5月中旬。在种植密度方面，莒县全年日照时间高达2 500 h，无霜天为187天，并且土壤较为肥沃，所以想实现丰产增效，就要以原本的种植密度为基准，在此基础上适当增加密度，以7 000～14 000株/hm2为主。如果是高杆大穗类型的玉米品种，可以将种植密度控制在65 000～74 000株/hm2，如果是矮杆品种可以将种植密度增加到82 700～90 000株/hm2。另一方面，垄距还是设置成间隔65 cm，采用双行播种法播种，株距和插深最好为5 cm左右[3]。

3.3 田间管理

如果想最大限度提升玉米的产量和质量，就要在定苗期间开展中耕工作，促进根系生长，达到提升植株的抗倒伏能力。由于玉米在生产过程中需要大量的营养元素，尤其是氮元素，所以在秸秆还田后，要适当增加氮肥的施用量。如果土壤中氮元素充足，不但可以促进秸秆的分解速度，还可以给后续的农作物种植创造良好的条件。在施肥方面，为提升玉米的产量，要在玉米种植期间施用充足的肥料，保证土壤中的各种营养元素充足，种植户们可以依照23：12：13的比例进行氮肥、磷肥、钾肥的施用。在灌溉方面，虽然莒县年降水量充足，但是蒸发量也极大，所以为保证玉米生长过程中水分充足，可以使用交替灌溉的技术进行浇水，进而保证水分充足，达到提升玉米产量的目的。

机械中耕，在对田间进行中耕的过程中，种植户们要积极使用农用机械设备，比如中耕机。中耕可以对土壤起到疏松作用，提升其温度和抗旱能力，还能在一定程度上除去田间的杂草。莒县种植户们可以进行3次中耕。在玉米4～5叶期时开始第1次中耕，运用中耕机对土壤进行深松和灭草，此时中耕深度应当控制在28 cm左右，在中耕过程中要着重注意操作规范，尽量将伤苗率控制在1%左右。在拔节期间开始第2次中耕，尽可能做到不压苗、多培土，为其生根提供良好的生长环境。如果莒县当年风力较强，预测可能会出现倒伏的情况，那么种植户就可以在大喇叭口期开始第3次中耕，利用中耕机完成开沟、施肥和镇压工作，在此过程中要把伤苗率控制在3%以下，做到追肥无断条，并在施肥后要盖实土壤[4]。

3.4 病虫害防治

在所有农作物种植中，病虫害都是影响产量和质量的关键因素，所以种植户们要提升对病虫害的重视程度。为达到绿色生产的要求，要将农业防治、生物防治、化学防治、物理防治等绿色病虫害防治技术综合运用，根据实际情况选用合适的防治技术，最大限度减少病虫害给农作物带来的影响，达到丰产增效的目的。上述几种病虫害防治技术在使用得当的情况下均不会给田间农作物带来损伤，也不会影响到周围生态环境，完全符合当前绿色生产的理念。其中，物理防治技术和生物防治技术需要种植户们对自己种植的农作物有深刻的了解，综合莒县的实际情况，利用好虫害的天性对其进行集中捕杀，进而降低虫害对农作物产量的影响[5]。