犁耕深翻秸秆机械化还田技术模式应用探析

薛飞 苏伟 刘绍贵 严瑾 景有翠

0 引言

扬州市犁耕深翻秸秆机械化还田工作起步较早，2016年制定的《扬州市生态型犁耕深翻秸秆机械化还田技术指导意见》为扬州犁耕深翻还田工作提供了技术支撑。目前，犁耕深翻还田技术已成为扬州市秸秆机械化还田的主推技术之一。现结合扬州市犁耕深翻还田工作实际，就如何更好地推广应用秸秆犁耕深翻还田技术进行探讨。

1 技术应用现状

1.1 技术路线

根据耕地土壤类型和土壤含水率不同，扬州市犁耕深翻秸秆机械化还田技术路线分为5 种。

当土壤含水率＜25%时（无需考虑耕地土壤类型），技术路线有2 种：

1）稻田控水降渍→联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→铧式犁（圆盘犁）耕翻→施用基肥（增施氮肥）→旋耕整地→机械播种→机械开沟→镇压、窨水。

2）稻田控水降渍→联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→铧式犁（圆盘犁）耕翻→旋耕施肥播种一体机作业→机械开沟→镇压、窨水。

当25% ≤土壤含水率＜35%时，技术路线有3 种：

1）稻田控水降渍→联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→铧式犁、圆盘犁耕翻（依土壤墒情、茬口时间合理晒垡）→旋耕机（重型耙）碎垡→旋耕施肥播种一体机作业→机械开沟→镇压、窨水。（适用于重黏土地区）

2）稻田控水降渍→联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→铧式犁、圆盘犁耕翻（依土壤墒情、茬口时间合理晒垡）→旋耕施肥播种机一体机作业→机械开沟→镇压、窨水。（适用于壤土地区）

3）稻田控水降渍→联合收割机适时收获、秸秆切碎均匀抛撒→铧式犁、圆盘犁耕翻（依土壤墒情、茬口时间合理晒垡）→施用基肥（增施氮肥）→旋耕整地或旋耕机（重型耙）碎垡→机械播种→机械开沟→镇压、窨水。（适用于其他地区）

1.2 作业要求

收割水稻时秸秆切碎、匀抛，秸秆切碎长度≤10 cm；耕深18～35 cm(首次耕深宜浅耕18 cm 左右）；碎土率≥80%；秸秆覆盖率≥90%。

1.3 机具配备

犁耕深翻还田机具配备要求：联合收割机配备秸秆切碎抛撒装置；根据土壤情况及铧犁数量配置相应动力的拖拉机；配备1 L 系列铧式犁、圆盘犁、旋耕机、重型耙、条播机、旋耕施肥播种一体机、开沟机等。

2 技术推广成效

2021年，扬州市全年犁耕深翻还田面积2.58万hm2，比2020年增加0.43 万hm2，增幅达20%，2020～2021年还田面积连续两年居全省第一。经过多年实践，扬州市犁耕深翻秸秆机械化还田技术推广应用取得了显著成效。

2.1 提升装备保障能力

通过鼓励各地大力发展犁耕深翻秸秆还田装备，加快适宜犁耕深翻作业的大马力拖拉机、铧式犁、圆盘犁等机具的推广应用，不断提升犁耕深翻装备水平和作业能力。据统计，2021年扬州市共有犁耕深翻还田机具1 872 台，其中圆盘犁384 台、铧式犁1 481 台，机具保有量完全满足作业需求。

2.2 提高社会认可程度

犁耕深翻还田有效提高了粮食产量，让农民群众得到实实在在的好处。广大农户和农机手对犁耕深翻还田技术已从被动接受转变为主动应用。2021年，全市各地推广应用犁耕深翻还田技术的积极性明显提高。

2.3 促进农机农艺融合

扬州市在开展犁耕深翻还田作业时，强化农机农艺融合，明确机具配备要求和农艺作业要求。全市40 个粮食生产农机农艺融合示范点将犁耕深翻还田技术作为重点技术大力推广，进一步扩大应用范围。市、县两级农机化相关部门组织农机、农艺专家，多次走进田间地头指导农民开展犁耕深翻还田技术应用，提高技术到位率，确保还田质量。

3 效益分析

3.1 经济效益

应用犁耕深翻还田技术能有效提高土壤的蓄水保墒能力，可以疏松和熟化土壤，增加土壤的透气性，显著提高土壤中有效养分含量和含水率，促进后茬作物的根系发育，从而提高粮食产量，增加农民收入。采用犁耕深翻还田技术的田块比采用浅旋耕还田的田块亩均单季增产30 kg左右，全年（两季）亩增产60 kg。按照稻麦市场均价2.5 元/kg 计算，亩增加收入150 元/年左右。

3.2 生态效益

推广应用犁耕深翻还田技术，有助于进一步推进秸秆禁烧工作，有利于发展循环经济、促进生态文明建设。在提高土壤养分含量、增加土壤微生物多样性、显著提升耕地肥力的同时，能够有效助力病虫草害的防控，降低农业面源污染。2021年，全市农药使用量较2020年下降3%，化肥使用量较2020年下降0.76%，2019～2021年农作物秸秆综合利用率连续三年在96.5%以上。

3.3 社会效益

犁耕深翻还田技术的推广应用，显著提升了当地耕地质量，促进了全市农业高质量发展。犁耕深翻还田技术得到农民群众的拥护，极大地调动了农民从事农业生产的积极性。

4 存在的问题

4.1 对土壤墒情的依赖度较高

水稻收获后常遇秋雨天气，土壤湿度大幅增加，土壤黏性大，刀具缠草严重，无法进行犁耕深翻作业，只能进行机械化旋耕还田。考虑到犁翻作业后需晒垡、破垡碎土，为便于适期播种，犁翻田块需尽早收割。

4.2 农机农艺融合不够

一是由于耕作深度较深，土壤沉实所需时间较长，会影响机插秧进度，导致秧苗过龄，影响后期水稻生长及产量。二是实施犁耕深翻作业的土壤耕作层比使用旋耕还田的土壤耕作层要深10 cm 左右，容易造成机插秧秧苗栽插过深，形成僵苗。三是稻秸秆收获后为秋冬季，低温和旱作减缓了秸秆的腐熟，秸秆腐熟过程会产生与作物争氮现象，影响三麦和油菜生长，必须通过增加耕深减少土壤耕作层的秸秆比例，或采取其他农艺措施减少秸秆与作物争氮现象。

4.3 犁翻作业标准把握不准

犁翻不是越深越好，犁翻深度应根据当地土壤特性、原有土壤耕作层深度来确定，一般以打破犁底层为基准。如耕翻过深，会将底层生土翻出地面，土壤的肥力降低，镇压效果变差，保水保肥性能得不到保证，从而影响种子发芽和幼苗生长，降低粮食产量和品质。

4.4 作业成本较高

实施犁耕深翻还田作业后，需要对土地进行破垡碎土，在生产过程中增加了一道工序，也增加了作业成本和作业时间。2022年，农业农村部“三秋”主要农作物生产机械化作业服务价格和成本变化趋势调查报告中显示，机械化深翻作业价格为每亩60 元，较2021年上涨10 元左右，同比增长20.64%。虽然已有相关政策提高了作业补助标准，但部分地区农户实施犁耕深翻还田的意愿仍然不强，积极性不高。

5 对策建议

5.1 定期适时开展深翻

每年都深翻土壤会增加耕整地作业成本和农民负担。翻地过深，会把过多生土翻出地面，造成耕作层营养成分不足，容易形成弱苗、赖苗。建议每隔2～3年深翻1 次。土壤深翻作业大部分集中在秋种时节开展，时间紧、任务重，适耕期较短。当土壤含水率高时，黏粒含量高，土壤发黏；当土壤含水率低时，土壤孔隙性差、发硬。在适耕期内完成深翻作业，有利于提高耕整地作业质量。

5.2 强化技术培训

应利用新型职业农民培训、农机“三个课堂”等平台，采取市、县、乡三级培训等形式，做好基层农技人员、新型农业经营主体带头人及农机手的知识更新工作［1］，不断提高广大农机从业人员技术水平和操作技能。各县（市、区）之间的培训应相互联动，取长补短。应邀请从事犁耕深翻还田工作较早、操作技术熟练的“土专家”授课［2］，通过言传身教，确保技术培训更接地气、教学效果更有保证。应注重作业指导(作业前预备指导、作业中跟踪指导、作业后总结指导)，帮助农机服务组织和广大农机用户提前预防问题、实时解决问题、及时总结经验，确保农机手严格按照技术规范实施还田作业。

5.3 支持规模化经营

犁耕深翻作业使用的是大功率拖拉机和大型机具，该类机具适用于规模较大的田块，在一家一户的小田块中无法发挥其优势，而且大功率拖拉机及配套机具价格高，小农户购买能力有限。为此，要开展规模化经营，发挥农机合作组织优势，提高机具使用率。

5.4 加强宣传引导

定期组织召开犁耕深翻还田作业现场会、演示会，充分展示犁耕深翻还田效果。通过官方网站、微信公众号等平台，及时宣传犁耕深翻还田工作动态、成效经验和先进典型，宣传犁耕深翻还田在抗旱保墒、土壤改良、提高农业综合生产能力、抵御自然灾害、保障粮食生产、促进农民增收等方面的重要作用［3］。