典型草甸土玉米秸秆还田与种植技术

孟祥海，李玉梅，王根林 ，王立柱 ，邵广忠，王佰成 ，孙殷会，张庆娜

(1.黑龙江省农业科学院牡丹江分院，黑龙江牡丹江157000；2.黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所，哈尔滨157086；3.黑龙江省农业科学院畜牧研究所，哈尔滨157086)

草甸土一般存在区域地势低平，地下水位高，经常受到地下水浸润的影响，属于非地带性土壤，一般以狭长带状或零星分布于各地带性土壤之中。黑龙江省草甸土总面积为802.5万hm2，其中耕地面积302.5万hm2，占全省耕地总面积的26.2%，主要分布在三江平原和松嫩平原中排水不畅的低矮平原、漫岗缓坡的下部或岗上局部低洼位置，以及河流两岸的低洼地块、河谷水线两侧和开阔的低平地形部分。牡丹江地区的丘陵半山区谷地和近河流漫滩位置也有集中分布。

草甸土是一种黑土层厚、有机质较多、水分充足，养分丰富，潜在肥力较高和增产潜力较大的土壤类型，但是由于所在区地势低、排水不畅、地下水位较高，易受到洪涝威胁；多年连作及不科学的施肥措施造成土壤板结、结构性不良，导致抗旱能力有下降趋势，产生湿时泥泞、干时坚硬。因季节性降雨，秋季土壤含水量高，严重影响秋收进程和秋季秸秆综合利用。通过以“国家粮食丰产增效科技创新项目：东北平原东部旱地丰产增效耕作培肥技术模式与示范(2016YFD0300806)”为平台，通过4年对草甸土秸秆还田模式及秸秆处理还田方式展开研究，根据草甸土区域特殊的土壤水肥特性，结合当地的种植制度及施肥习惯等多种情况，在总结多地草甸土秸秆还田试验示范效果和土壤改良效果的基础上，提出典型旱地草甸土秸秆还田技术与种植技术规程。通过在宜耕期内，适时采取深翻秸秆全量还田和科学的配套种植技术，深翻打破犁地层后，将未腐熟的秸秆全量还田，增加了土壤的透气透水蓄水能力[1]，抗旱又抗涝，增温又防寒，抑菌又杀虫；同时加速了养分转化[2]，扩大了根系分布范围，活化土层作用显著[3]。这套技术的总结有助于对草甸土区土壤培肥及结构性改良具有积极意义，秸秆资源的全量肥向利用有助于减少当前秋季焚烧现象，也可有效减低翌年肥料用量，达到减肥增效和培肥土壤的目的。

1 草甸土玉米秸秆全量深翻还田技术

1.1 适宜区域

典型旱地草甸土玉米连作种植区，地形平坦、地势较低、排水不畅且雨季有间接性积水现象，地下水位为1～3 m。

1.2 技术要点

1.2.1 收获粉碎。玉米进入完熟期后，采用大型玉米收获机进行收获，同时将玉米秸秆粉碎(长度<10 cm)，并均匀抛散于田间。

1.2.2 二次灭茬。利用6B1404约翰迪尔(六缸)拖拉机+灭茬机(1JH-350型秸秆粉碎还田机)，将联合收割机灭茬的基础上，继续将玉米根茬口和未粉碎的秸秆继续二次灭茬，将玉米秸秆粉碎5～10 cm。

1.2.3 深翻埋秆。利用7M-2204约翰迪尔拖拉机+德国雷肯液压五铧翻转犁(EurO pa18/5型)，将秸秆耕翻入土(动力务必在130马力以上，翻耕深度30～35 cm)，将秸秆深翻至20～30 cm土层，旋耕耙平，达到播种状态。深翻地必须做到扣垡严密无间隔(对犁铧有特殊要求，在后介绍)，深度务必达到30～35 cm，必须将秸秆段及根茬翻转后扣压在底层。以保证充分打破犁底层，掩埋秸秆和病菌，使土壤冻融、疏松、透气、熟化，增加团粒结构的形成[4]。

1.2.4 耙地。对于首年采取秸秆深翻还田地块，务必在深翻之后采用6B1404约翰迪尔(六缸)拖拉机带动1BZ-4.0偏置重耙(元丰牌)进行耙地1次，对于土壤板结严重的草甸土，有必要进行2次重耙以达到耕层内无板结土块，保证耕层20 cm土壤松散。

1.2.5 旋地。该操作是草甸土首次秸秆深翻还田后、起垄前采用的一种措施，采用6B1404约翰迪尔(六缸)拖拉机+勃农牌SGTN-330型号的灭茬旋耕联合整地机进行旋地。以保证土壤疏松，减少后期田间机械管理的耕作阻力，且增加作物的宜耕期，保证后期雨季来临时，有效提高土壤雨水蓄存能力。

1.2.6 起垄。采用约翰迪尔3B-554拖拉机+连飞机械起垄夹肥为一体的中耕点播机(型号：2BY玉YU-4)进行起垄夹肥。对于草甸土地区土壤地下水位较高，春季土壤易发生春涝的地块，务必采取先起垄夹肥，在进行播种机单独播种，有利与土壤散墒透气，降低土壤湿度，降低播种深度，有利于早出苗[5]。

1.2.7 播种镇压。播种既可以采用常规播种机播种，也可以采用免耕机播种，如：黑龙江省勃农兴达机械有限公司生产的2BFMQ-6免耕施肥精密播种机，于翌年春季当土壤5 cm地温稳定通过8 ℃，土壤耕层含水量在20%左右时进行播种。常规播种机播后需要及时镇压(镇压强度400～800 g/cm2)，免耕机械作业的不必镇压。

1.3 注意事项

1.3.1 针对不同草甸土类型选择合适的翻转犁型号进行深翻作业，且作业时需要保证一定时速，确保可将秸秆翻埋在25～35 cm，机械作业务必保证在宜耕期内进行。

1.3.2 首次深翻作业后，建议第二年增施氮肥，每公顷增施20～40 kg，以防止养分不足问题。

2 草甸土玉米秸秆全量深翻还田种植技术

2.1 选地整地

一般玉米种植区域均要求：地势平坦，土层深厚，质地较为松散，通透性好，肥力中等以上，保水、保肥较好，这是获得高产的基础。虽然玉米根系发达、适应性强，但草甸土质地粘重，宜耕期短，耕作阻力大，耕后质量差。因此，草甸土旱作区域整地工作非常重要，是获得高产的第一步。秋季整地需要严格按照秸秆还田技术要点1～5项执行，即收获粉碎、二次灭茬、深翻埋秆、重耙、精旋五个部分。

2.1.1 收获粉碎。10月份玉米收获季节，玉米进入完熟期后，采用大型玉米收获机进行收获，同时将玉米秸秆粉碎(长度<10 cm)，并均匀抛散于田间[6]。可选择秸秆低温促腐熟制剂:喷施玉米秸秆菌酶(低温土著复合菌+蛋白复合酶)处理剂2 kg/亩，撒施尿素5～7 kg/亩。

2.1.2 二次灭茬。利用6B1404约翰迪尔(六缸)拖拉机+灭茬机(1JH-350型秸秆粉碎还田机)，将联合收割机灭茬的基础上，继续将玉米根茬口和未粉碎的秸秆继续二次灭茬，将玉米秸秆粉碎5～10 cm。

2.1.3 深翻埋秆。利用7M-2204约翰迪尔拖拉机+德国雷肯液压五铧翻转犁(EurO pa18/5型)，将秸秆耕翻入土(动力务必在130马力以上，翻耕深度30～35 cm)，将秸秆深翻至20～30 cm土层，旋耕耙平，达到播种状态。深翻地必须做到扣垡严密无间隔(对犁铧有特殊要求，在后介绍)，深度务必达到30～35 cm，必须将秸秆段及根茬翻转后扣压在底层。以保证充分打破犁底层，掩埋秸秆和病菌，使土壤冻融、疏松、透气、熟化，增加团粒结构的形成。

2.1.4 耙地。对于首年采取秸秆深翻还田的地块，务必在深翻之后采用6B1404约翰迪尔(六缸)拖拉机带动1BZ-4.0偏置重耙(元丰牌)进行耙地1次，对于土壤板结严重的草甸土，有必要进行2次重耙以达到耕层内无板结土块，保证耕层20 cm土壤松散。

2.1.5 旋地。该操作是草甸土首次秸秆深翻还田后、起垄前采用的一种措施，采用6B1404约翰迪尔(六缸)拖拉机+勃农牌SGTN-330型号的灭茬旋耕联合整地机进行旋地。以保证土壤疏松，减少后期田间机械管理的耕作阻力，且增加作物的宜耕期，保证后期雨季来临时，有效提高土壤雨水蓄存能力。

2.2 品种选择

选择适合本地的良种高产稳产，品质良好，抗病抗倒，适合市场需求，销路好。目前玉米选用“东富1、合玉187、金庆908等品种。品种选择根据生态条件，选用审定推广的高产、优质、适应性及抗病性强、生育期所需活动积温比当地常年活动积温少150 ℃的优良品种。种子质量要达到国家二级良种以上，即种子纯度96%、净度98%，发芽率不低于85%，含水量不高于13%。低肥力地块种植密度5.5～6.0万株/hm2，高肥力地块种植密度6.0～7.0万株/hm2。

2.3 起垄播种镇压

2.3.1 起垄。采用约翰迪尔3B-554拖拉机+连飞机械起垄夹肥为一体的中耕点播机(型号：2BY玉YU-4)进行起垄夹肥。对于草甸土地区土壤地下水位较高，春季土壤易发生春涝的地块，务必采取先起垄夹肥，再进行播种机单独播种，有利与土壤散墒透气，降低土壤湿度，降低播种深度，有利于早出苗。

2.3.2 播种镇压。播种时间一般在4月28日～5月2日，播种深度依据草甸土地块土壤墒情制定，一般深度为3～5 cm。播种既可以采用常规播种机播种，也可以采用免耕机播种，如：黑龙江省勃农兴达机械有限公司生产的2BFMQ-6免耕施肥精密播种机，于翌年春季当土壤5 cm地温稳定通过8 ℃，土壤耕层含水量在20%左右时进行播种。常规播种机播后需要及时镇压(镇压强度400～800 g/cm2)，免耕机械作业的不必镇压。

2.4 施肥与中耕管理

2.4.1 科学施肥。根据土壤肥力和目标产量确定合理施肥量。肥料养分投入总量为N 180～230 kg/hm2、P2O590～120 kg/hm2、K2O 60～100 kg/hm2。氮肥30%左右与全部磷、钾肥作底肥深施(12～15 cm)，保证种肥间隔5～7 cm；机械允许情况下，追肥可采取高秆作物施肥机在玉米大喇叭口期追施氮肥总量的50%，灌浆期追施氮肥总量的20%；机械条件落后的地块可将追肥前移至拔节期以前，追肥总氮中10%采用缓释氮肥进行追肥[7]。

底肥选择及用量：底肥选择64%(18-46)二铵300～350 kg/hm2+60%氯化钾100～150 kg/hm2，追肥选择46%尿素350～400 kg/hm2。或选择底肥45%玉米专用肥500 kg/hm2，追肥45%玉米专用肥400 kg/hm2。

2.4.2 中耕除草。玉米苗期中耕可进行1～2次，也可以结合追肥进行，适当培土。中耕的深度要求做到苗旁浅、行中深，定苗前浅，定苗后深。于播后苗前处理，用38%阿特拉津胶悬剂200～300 mL+50%乙草胺乳油150～200 mL，兑水50 kg均匀喷施在土壤表面，或采用90%乙草胺1800 mL/hm2+75%噻吩磺隆40 g+2,4D丁酯500～600 mL/hm2，做到不漏喷、不重喷，防止产生药害。苗后茎叶除草剂即在玉米3～5叶期，杂草2～3叶期，每亩地用40%阿特拉津胶悬剂125～150 mL加水50 kg茎叶喷雾处理，或采用24%烟嘧莠去津2000 ml+15%硝磺草酮1500 mL/hm2。

2.4.3 病虫害防治。原则上以防为主，综合防治，管理上要早发现早防治。病害主要有大小叶斑病、锈病、纹枯病等。虫害主要有玉米螟、粘虫、玉米蚜、棉铃虫、小地老虎等。药剂防治大小叶斑病、锈病可用50%多菌灵500倍、纹枯病可用5%井冈霉素500倍液喷施。玉米螟、粘虫可用10%氯氰菊酯2000倍加Bt粉800倍、玉米蚜可用20%康福多3000倍、棉铃虫可用Bt粉800倍加天力粉剂800倍喷杀。

2.4.4 秋季收获。10月份为玉米收获季节，一般来说，玉米最佳收获期，从“三看”中得知：在玉米授粉后45～50天，籽粒乳线开始消失，果穗苞叶枯黄并松动，植株绿叶不超过5片时，这时收获玉米最适宜，是玉米最佳的收获期，产量高，品质好，效益大。品种间可能会略有差异，请综合判断。

采用大型玉米收获机(牧神牌玉米收获机，型号4YZB-5或约翰迪尔玉米籽粒收获机型号4YL-6,R230)进行收获，同时收获机带动灭茬机(勃农牌，型号SGTN-330)将玉米秸秆进行一次粉碎和灭茬(秸秆处理长度<10 cm)，并均匀抛散于田间。

2.4.5 注意事项

(1)播种后及时镇压。播种后采用镇压器镇压，如果是免耕机械作业可省略镇压环节。

(2)追肥结合中耕深松进行。草甸土土壤水分含量较高，中耕松土可提高土壤通气性，降低土壤湿度[8]。

(3)针对不同草甸土类型选择合适的翻转犁型号进行深翻作业，且作业时需要保证一定时速，确保可将秸秆翻埋在25～35 cm，机械作业务必保证在宜耕期内进行。