科技成果玉米“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 玉米“一翻两免”秸秆全量还田轮耕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，实施秸秆翻埋还田、覆 盖还田和混拌还田，实现玉米秸秆全量还田，分别在土壤下层（上 25cm）、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，有效解 决耕作方式单一，耕层浅、实、硬，秸秆全量还田难度大的问题，同 时缓解寒地秋季耕整地作业时间短，秋整地作业紧张的问题。该项轮 耕技术具有节本增效、固土增碳、蓄墒增产等优点，并于2018 年作 为黑龙江省地方标准（DB23/T2232）颁布实施，目前在黑龙江省各大 农场及玉米主产区大面积应用。应用情况 本技术已经在黑龙江省农垦各大农场及哈尔滨、绥化等玉米主产 区推广应用，近3年，累计推广应用3000多万亩。本技术充分发挥三种秸秆还田方式的优势，有序衔接，趋利避害， 形成有机统一整体。既可以克服单一模式长期使用形成的弊端，又可 以充分利用不同模式的后续效应，是一种兼顾经济效益、社会效益和 生态效益的绿色可持续的新型耕作体系。经济效益：本技术实现秸秆全量还田，长期实施可以全面提升土 地生产力，增加作物产量，提高玉米产业竞争力。秸秆碎混还田和覆 盖还田较长期翻埋还田明显减少了土壤扰动，农机整地所需动力和燃 油消耗量显著减少，降低产前整地成本；全量秸秆还田增加土壤有机 物料、提升土壤地力，可减少化肥的施用，降低产前农民底肥成本； 翻埋还田较可有效打破犁底层，增加土壤耕层厚度，蓄水保肥，提高 水肥利用率，减少玉米中期灌溉次数和肥料投入，降低玉米产中农资、 管理成本；该技术的长期实施，可增加土壤有机质，培肥地力，增加 玉米产量，实现农民产后增收。因此，本技术可有效降低玉米产前和 产中成本，增加玉米产后效益，实现农民节本增产增收，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。社会效益：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。生态效益：秸秆全部还田，解决秸秆焚烧污染环境难题，有效改 善空气质量；长期实施可减少化肥的施用，减少肥料面源污染；秸秆 覆盖后可以降低扬尘，减少土壤风蚀，有效地保护耕层，减少冬春扬 沙问题。玉米一翻两免秸秆全量还田轮耕技术在提升耕地质量、保护生态 环境、持续提高作物产量等方面起着重要作用，是目前生产条件下解 决玉米产业中秸秆焚烧污染、耕地质量恶化、生产成本增加等问题的 新型耕作体系。技术水平该技术作为“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f秸秆粉碎f翻耕f耙地f起垄f 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WlOcm、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。（3）翻地应在土壤水分W 25%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，要求翻深上25cm，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。（4）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-20c,作业质量符合NY/T741 的规定(5) 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l.lm-1.3m,垄台高15cm-18cm,垄台宽90cm, 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。(6) 镇压在表土风干lcm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。(二) 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( 1)玉米收获同上。(2) 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，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）f免耕播种。2. 作业要求（1）玉米收获和秸秆粉碎同上。（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）耙地同上。（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$2300C、年降水量$400mm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WlOcm、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。（三）翻埋还田时，翻地作业应在有效土层（黑土层）25cm以上的土壤和土壤水分W25%时进行，不应湿翻地。并且秸秆翻埋作业之后要及时耙地，起垄镇压，达到待播状态，避免土壤立垡越冬。