江宁区生态型犁耕深翻还田技术模式总结

李 越

（南京市江宁区农业机械技术推广站，江苏南京 210000）

0 引言

《2016年全国耕地质量监测报告》表明，我国耕地耕层变浅，板结问题较为突出。全国有65.5%的监测点耕层厚度较浅，其中上海、江苏、广东等省市耕层平均厚度低于18 cm，而适宜作物生长的耕层厚度在20 cm以上。2018年我省耕地质量监测报告显示，容重平均1.3 g/cm³，典型监测表明，1984年耕层厚度12～17 cm，2010年耕层厚度8～15 cm。土壤板结、耕层变浅致使土壤理化性状和生物学性质变差，影响土壤水分、养分的有效运转，阻碍作物根系下扎，土壤生物多样性减少，土壤养分转化、污染净化等生物功能退化。因此，肥料农药利用率的进一步提高，需要土壤质量的整体改善。农业农村部公布了2019年我国水稻、玉米、小麦三大粮食作物化肥利用率为39.2%，农药利用率为39.8%。美国粮食作物氮肥利用率约50%，欧洲主要国家约65%。欧美等国家通过实施深耕深松和秸秆还田，一般耕层在35 cm以上。

生态型犁耕深翻是近年来兴起的一种农业生产耕作方式，它可以实现对土壤的深耕细作，能有效地增加耕作深度，打破犁底层，使耕作层增厚和疏松，加大土壤间隙度和通透性，提高土壤中的含水量和有效养分，有利于后茬农作物的根系生长发育及营养吸收，可提高农作物产量，还能大大减少露天焚烧秸秆的现象，防止或减少空气污染，保护大气环境。同时，犁耕深翻能将病虫和杂草深埋，减少来年病虫害的发生率和杂草量。南京土壤所2019年在靖江香沙芋上的土壤修复活化试验表明，土壤破除板结和耕层浅的问题后，增产218.8%，如结合土壤改良剂施用，增产250.4%。土层活化的重要性可见一斑。

江宁区位于长江下游南岸，从东西南三面环抱南京主城，东与句容市接壤，东南与溧水区毗连，南和西南与安徽省马鞍山市相邻，西与安徽省和县及浦口区隔江相望。地处宁镇扬丘陵地带，地形复杂，地势起伏，其中西南部和东北部为低山丘陵，中部为岗地、平原，形同“马鞍”，成土母质复杂，土壤种类较多，其中水稻土类面积最大。江宁属北亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明。区域雨量充沛，水资源丰富。沪宁、宁马、机场、绕越等多余条高速公路经过江宁，交通十分便捷。

江宁区粮食作物主要为水稻、小麦两种农作物，2021年全年稻麦种植面积2.63万hm2，全年总产量20.9万t，其中水稻1.926万hm2，年总产量17.51万t；小麦0.703万hm2，年总产量3.38万t。全区10个街道，湖熟、淳化、江宁、禄口、横溪5个街道为稻麦主产区，稻麦种植面积占全区种植面积的88%。

1 模式概述

2021年，我区粮食生产全程机械化实现8个涉农街道全覆盖。其中，耕整地机械化水平100%、种植机械化水平92%（其中机插率89.3%）、植保机械化能力100%（其中高效植保率达90%）、收获机械化水平100%、场地烘干能力74%、秸秆处理机械化水平93%（其中还田率89.5%）。全程机械化水平达91%。

2021年，我区夏季实施小麦犁耕深翻133.33 hm2，秋季水稻犁耕深翻55.33 hm2。全年稻、麦秸秆机械化还田率达61%。秸秆机械化还田是我区秸秆综合利用的最主要、最快捷的途径。但秸秆长期旋耕还田造成了土壤耕层变浅、病虫草害加重、播种出苗质量下降、土壤蓄水保墒保肥能力降低等问题。犁耕深翻可增加耕层深度，提高土壤的疏松性，促进土壤水、肥、气、热相互协调。

2 技术要点

犁耕深翻秸秆还田作业应结合土壤性质、气候条件、种植特点及后茬作物等因素，合理配置机具、因地制宜选用犁耕深翻秸秆还田技术路线。

土壤含水率对犁耕深翻秸秆还田作业质量影响较大，土壤含水率过高，会加重拖拉机负荷，影响后续整地质量：土壤含水率过低，会造成耕翻质量下降，甚至难以形成深埋覆盖效果。夏季雨多时节（单次降雨量在15 mm以上时），宜选在雨停后土壤含水率适宜时进行耕翻作业；秋季稻茬田土壤含水率较高，且易受连续阴雨天气影响，水稻收获前需搁田、适时断水，使土壤含水率处在适宜范围。

2.1 技术路线

2.1.1 适墒作业（土壤含水率＜25%）

1）联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→犁耕深翻→施足基肥→适墒整地→机械播种、镇压→机械开沟。

2）联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→犁耕深翻→旋耕施肥播种一体机作业（施足基肥）→机械镇压→机械开沟。

3）联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→施足基肥→犁旋一体机作业→机械播种、镇压→机械开沟。

2.1.2 高墒情作业（土壤含水率≥25%）

1）联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→犁耕深翻→晒垡→施足基肥→适墒整地→机械播种、镇压→机械开沟。

2）联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→铧犁耕深翻→晒垡→适墒旋耕施肥播种一体机作业（施足基肥）→机械镇压→机械开沟。

3）联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→犁耕深翻→晒垡→适墒整地→旋耕施肥播种一体机作业（施足基肥）→机械镇压→机械开沟。（适用于重黏土地区）

2.2 作业规范及技术要求

收割水稻时秸秆切碎、匀抛，秸秆切碎长度≤10 cm；耕深18～35 cm（初耕阶段宜浅耕），秸秆覆盖率≥90%；耕后地表平坦，播种后适墒镇压，根据播后土壤湿度情况选择是否窨水或适墒镇压。

2.3 机具配置

联合收割机配备秸秆切碎抛撒装置；根据铧犁数量和土壤情况配备相应的动力；1 L系列铧式犁、犁旋一体机等；旋耕机、圆盘耙；旋耕播种施肥（镇压）复式作业机、条播机等。

2.4 农艺配套及注意事项

1）机收前10天左右断水，遇雨及时排水，土壤含水率≥35%时，不宜进行犁耕深翻作业；健全沟系，排涝降渍，遇阴雨天气及时排出田间积水。

2）犁翻深度应根据实际土壤特性、土壤耕作层深度来确定。

3）机具作业前，应做好犁铧的调整，避免作业时出现立垡、回垡。

4）机具作业时，根据田块的具体形状确定作业路线，作业质量应达到：“深、平、透、直、齐、无、小”的七字要求。

5）稻秸秆还田强调播后适时、适墒镇压，确保种（根）土密接，促进壮苗。

6）肥料运筹在保持总氮量不变的前提下氮肥适当前移，在基肥中增施10%左右氮肥，以利于秸秆快速腐解。

7）健全沟系，排涝降渍，遇阴雨天气及时排出田间积水。

8）根据整地质量、墒情等因素合理调节播种量和播种深度，确保适宜基本苗。

3 作业成本及效益分析

3.1 成本测算

本区犁耕深翻作业适用该技术路线，各街道根据土壤墒情选择合适的作业机具。以我区江宁街道为例。江宁街道属宁芜丘陵区，中南部低山起伏，濒江西部及通江河两岸多为冲积小平原，地势东南较高、西北较低。该街道自2020年秋季开始，已实施四季生态型犁耕深翻作业，总作业面积达687 hm2。作业深度在28～35 cm左右，秸秆覆盖率90%以上，3-5铧犁配备100～140马力拖拉机作业为主，机器折旧及人工成本等约为25元/667m2，合计成本约为78元/667m2。根据实际走访调查，我区深翻平均成本约为71元/667m2。按目前油价，省区市补助标准为70元/667m2，基本满足农户深翻需求。

3.2 效益分析

生态型犁耕深翻还田是“藏粮于地、藏粮于技”的重要技术手段，是将秸秆利用和土壤改良相结合的有效途径，是保障粮食安全和改善农田生态环境、增加农民收入、促进农业可持续发展的重要措施。表现在：一是犁耕深翻还田得到了农民群众的欢迎，几十年来，我区旋耕作业为主流，耕作层变浅、犁底层变厚，影响耕地质量提升，犁耕深翻则是从耕牛翻田、人工翻田晒垡的耕作方式的传统回归。二是土壤深耕翻是目前土壤质量保育的迫切需求。耕地土壤耕层厚度从目前的10～15 cm增加到20～35 cm，土壤有机质含量提升明显，活性程度增强，改善土壤的水、气和固态结构。三是有效解决秸秆还田后腐解问题。提高秸秆机械化还田深度和均匀度。减少耕作层土壤秸秆比例，加快促进秸秆腐解，促进后茬作物壮苗早发和高产稳产。病虫草害也有明显下降。四是节本增效明显。试点结果表明，深耕后增产明显，每亩节省1次农药和肥料投入。

4 本区域主要经验做法

4.1 加强组织领导，强化宣传氛围

一是提高知晓率。区农业农村局下发工作通知，要求各街道农机站及时告知生态型犁耕深翻还田作业补助相关政策、补助标准、标准区域、作业标准、申报截止时间、补助对象资格条件、补助资金结算程序、咨询投诉处理电话。二是强化典型宣传。大力宣传先进典型经验，公布“红黑榜”，及时曝光反面事例。宣传做到田头有现场、路上有横幅，墙面有标语、宣传画，报纸有报道、电视有图像，努力营造良好的还田工作氛围。

4.2 强化措施落实

为确保生态型犁耕深翻还田任务能顺利完成，区农业农村局通过站长会议部署相关工作，要求各街道农机站切实抓好生态型犁耕深翻还田服务服务工作。同时组织技术人员分片包干，开展技术指导服务工作。做到六个落实：一是落实作业机具。每台大中型拖拉机按照20 hm2还田作业标准落实作业面积，2021年全区共落实秸秆机械化还田作业大中型拖拉机达619台，其中80马力以上的234台。二是落实作业面积。通过任务逐级分解的方式，将犁耕深翻目标任务分解到各街道、各重点社区（村）、实际种植户。三是落实扶持政策。区财政对生态型犁耕深翻还田作业进行累加补贴。各街道财政对生态型犁耕深翻还田高度重视，积极推行还田各项补助，提高农民的积极性。四是落实第三方核查。根据省农业农村厅要求，我区聘请南京永宁会计师事务所为秸秆机械化还田第三方核查单位，对全区生态型犁耕深翻还田作业质量、作业面积进行第三方核查，2021年夏季犁耕深翻还田核查面积占申报还田面积100%（其中现场核查面积占62.28%，电话核查面积占37.72%）；秋季犁耕深翻还田核查面积占申报还田面积100%（其中现场核查面积占78.71%，电话核查面积占21.29%），确保财政补助资金规范使用。

4.3 强化检查督查

区农业农村局成立专项检查小组，对全区有实施犁耕深翻还田任务的街道进行抽查，对街道组织领导成立情况、宣传发动情况、机械化还田落实情况进行督查。对存在问题、工作提醒和工作动态，第一时间通知所在街道，要求按期整改和落实。

5 现阶段深翻存在的问题及下一步工作打算

5.1 存在问题

2020年秋季我区首次实施生态型犁耕深翻还田，今年是第三年开展试点工作。试点实践证明，生态型犁耕深翻还田是实施“藏粮于地、藏粮于技”战略的重要内容，在我区适宜区域加快推进生态型犁耕深翻还田，对于提高秸秆机械化还田深度和均匀度、减少耕作层土壤秸秆比例、恢复提升耕地地力、促进后茬作物壮苗早发和高产稳产具有重要意义。近三年来，我区强化工作部署，制定实施方案，加大试点宣传，狠抓工作落实，高质量完成生态型犁耕深翻还田试点任务，规范实施好生态型犁耕深翻还田作业补助工作，社会成效良好。但仍存在以下几个方面问题：

1）农机作业机械水平有待提高。受天气、土壤墒情、地理条件等影响，农业机械秸秆还田质量不高，还田深度不够、还田粉碎度不够、还田均匀度不够，我区虽整体机械化水平较高，但对大型机械化作业有待进一步提高。秸秆切碎和还田机械负荷、动力消耗加大的同时，对机具配置要求也相应增加，综合作业成本增加。

2）需探索配套更合适的农艺技术。大量实验研究验证，长期旋耕还田对粮食增产效果正逐年降低，亟需研究生态型犁耕深翻与旋耕相结合的农艺模式。

3）智能化监测水平较低。由于缺少区财政支持，我区智能化监测设备配备不足，可视化、远程化管理水平较低。

5.2 下一步工作打算

目前农户们对推进生态型犁耕深翻还田积极性较高，实施犁耕深翻三年来我区也积累了一定的工作经验，结合省级农业生产全程全面机械化示范县创建工作，我区将从以下几个方面持续做好生态型犁耕深翻工作：

1）进一步加强生态型犁耕深翻还田示范领导工作。区、街道统一思想认识，做到早谋划、早安排，将生态型犁耕深翻还田工作当作改善土质、提升产量的优质做法，加强推广。

2）营造氛围，强化宣传实效。利用广播、有线电视、宣传横幅和宣传画等形式，加大教育力度。将生态型犁耕深翻还田作业的政策、好处传遍家家户户。

3）严格规范作业，提高还田质量。结合省市级技术指导意见，完善秸秆还田集成机插秧和机播技术路线及作业规范，推进良法良机配套，农机农艺融合。加强还田技术指导和培训，稳定提高秸秆机械化还田和犁耕深翻质量。

4）着力提升智能化监测水平。积极推广智能监测设备，实施动态监测，实现现场核查与智能监测相结合的监督模式。