一、技术概述
    吉林省湿润冷凉区主要分布在吉林省东部的吉林市和延边朝鲜族自治州两个地区,区域内温度≥10℃且积温范围2000℃—2500℃,降雨量在600mm以上,气候湿润冷凉。土壤类型以白浆土和暗棕壤为主,耕层浅,有机质含量低。因此,吉林省湿润冷凉区黑土地在玉米生产上存在着春季土壤温度低、湿度大和耕地质量下降等问题,限制了玉米产量水平的提升。因此,吉林省湿润冷凉区黑土地保护与利用的核心任务是土壤增温散墒和玉米生产提质增效的协同。
以秸秆全量粉耙还田为核心,优化集成隔年深松、适时镇压、垄作精播等技术,形成吉林省湿润冷凉区玉米秸秆全量粉粑还田技术模式。实现了东部冷凉区土壤春季散墒快速提升低温,解决土壤粘重等问题。
    利用重耙机和中耙机对秸秆进行碎混还田,深松耕层,切割、压碎秸秆,使秸秆和土壤充分混合,部分秸秆留在土壤表面,不影响播种和出苗,起到秸秆还田、深松土壤、减肥增效的效果。一方面提高土壤的孔隙度与通气性,有利于春季土壤增温散墒;另一方面促进秸秆腐解,有助于提高土壤有机质含量,改善土壤理化性质,达到湿润冷凉区秸秆全量还田、土壤肥力提升与玉米增产的协同。
    该技术模式实施后,0—30cm耕层的土壤容重平均降低15.5%,在播种后一个月内,0—30cm耕层的土壤温度平均提高2.8℃,土壤含水量平均减低5.8%,有利于春季土壤的增温和散墒,同时粉耙还田模式显著提高了根系的抗倒伏能力。玉米平均增产6%,净增收1000元/公顷左右。
    二、适宜区域
    适于活动积温范围2000℃—2500℃、降雨量在600mm以上的区域,主要在吉林省东部的吉林、延边、白山等地区。
    三、适宜县域
    舒兰、蛟河、桦甸、永吉、磐石、敦化、安图、和龙、靖宇、抚松、辉南、柳河、集安等。
    四、自然条件
    (一)适宜降雨量
    适宜在600mm以上的冷凉地区。
    (二)适宜土壤温度
    非限制因素。
    (三)适宜土壤湿度
    土壤含水量应低于25%。
    五、秸秆还田利用量
    (一)技术还田率
    秸秆深翻还田为全量秸秆还田,还田过程中无秸秆损失,还田率为100%。
    (二)亩均还田量
    亩均还田量为600kg左右。
    六、秸秆全量粉耙还田技术流程图

                          图1.秸秆全量粉耙还田技术模式流程图

七、实际操作图

                         图2.田间实操技术模式流程
    八、技术要点
    (一)秸秆粉碎
玉米收获后,无论收获机对秸秆的粉碎效果如何,都要对秸秆进行二次粉碎(秸秆粉碎度≤10cm),以便耙地时秸秆和土壤混拌均匀。     

                                       图3.秸秆还田机作业现场及粉碎效果

(二)耙地作业
先用重耙耙地两次(深度20cm左右),再用中耙耙地一次(深度15—20cm)。耙地时作业方向要与耕向成大于30°角,严禁顺耙。经过重耙和中耙后,大约1/3的秸秆露在土壤表面,其余2/3和土壤混合。

                                             图4.重耙机耙地 

        图5 BZP型偏置折叠重耙                   图6 BJ-6.8型折叠中耙机
            (动力要求:120马力以上)                  (动力要求:120马力以上)

(三)起垄作业
    耙地平整后,起垄机起垄,达到播种状态。由于东部低温、多湿,因此采用垄作更有利于增温、散墒。 

                   
    (四)翌年春季镇压
春季0—10cm土层化冻后,采用镇压器进行垄体镇压作业,镇压强度一般在400—500g/cm2,使垄体上实下松。 

                                      图8.镇压器春季镇压
    (五)播种
    当土壤5cm地温稳定通过8℃时进行播种。按照气候适应性选择品种,确定适宜种植密度。由于耕层土壤中分布秸秆较多,应采用镇压效果好的播种机进行播种。 

                                       图9.播种作业
    (六)养分管理
    根据土壤肥力和目标产量确定合理施肥量,播种时施底肥一次,在玉米拔节期追施氮肥一次。 

                                            图10.玉米拔节期追肥
    (七)深松作业
    采用偏柱式深松机进行深松作业,深松深度应大于35cm。深松频次视土壤状况而定,如土壤结构良好,3年深松一次;如土壤板结,需隔年深松一次。

                             图11.偏柱式深松机

九、注意事项
    (一)选用质量好的秸秆粉碎机,尽量将秸秆长度粉碎至10cm以下,以保证后续耙地作业效果。
    (二)如秸秆粉碎长度过长,需通过增加重耙次数,更好地对秸秆进行切碎,使秸秆和土壤更充分地混合,避免秸秆托堆,影响出苗质量。
    (三)挑选镇压效果好的播种机进行播种,以保证播种质量。