機(jī)械化秸稈粉碎直接還田技術(shù)，就是用秸稈粉碎機(jī)將摘穗后的玉米及高粱、小麥等農(nóng)作物秸稈就地粉碎，均勻地拋灑在地表，隨即翻耕入土，使之腐爛分解，達(dá)到大面積配肥地力的目的。
     1．原理和效果
     機(jī)械化秸稈粉碎直接還田技術(shù)對(duì)改善土壤的項(xiàng)化性能，培養(yǎng)地力，促進(jìn)農(nóng)作物持續(xù)增產(chǎn)增收具有重要的意義。
     (1)培肥地力，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性狀，提高產(chǎn)量。作物秸稈中含有氮、磷、鉀、鈣、硫等農(nóng)作物必需的主要營(yíng)養(yǎng)元素，是豐富的肥料資源。此外，農(nóng)作物秸稈粉碎還田翻耕后，在分解過(guò)程中進(jìn)行礦質(zhì)化，釋放養(yǎng)分，同時(shí)進(jìn)行腐殖質(zhì)化，使一些有機(jī)質(zhì)化合物縮合脫水，形成更復(fù)雜的腐殖質(zhì)，從而改善土壤的結(jié)構(gòu)及保水、肥、溫、氣的能力，土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)趨于合理。據(jù)資料，秸稈還田后的土壤因還田年數(shù)不同，有機(jī)質(zhì)可增加0．025％一0．15％：土壤容重降低0．057％一0．167％，孔隙度增加2％一6％，土質(zhì)疏松，通氣性提高，犁耕比阻減少，貯存水分、養(yǎng)分能力增強(qiáng)。
     (2)有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。秸稈粉碎還田改良了土壤，增加了有機(jī)質(zhì)含量，消滅病蟲害，緩解了目前化肥不足的矛盾，增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展后勁。機(jī)械化直接粉碎還田使手工作業(yè)的挖、摘、捆、運(yùn)、鍘、撒、翻等工序一次完成，生產(chǎn)效率提高40～120倍，爭(zhēng)搶農(nóng)時(shí)，減少工序，節(jié)省勞力，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)防止了焚燒秸稈而引起的嚴(yán)重空氣污染。秸稈粉碎還田增產(chǎn)效果明顯，機(jī)械還田的成本僅為人工還田成本的 l／4。
     2．機(jī)械化作業(yè)工藝
     秸稈粉碎還田能促進(jìn)糧食增產(chǎn)，但只有依照―定的工藝程序來(lái)作業(yè)，才能達(dá)到預(yù)期的目的。
     (1)小麥秸稈粉碎還田工藝。實(shí)踐中，小麥秸稈粉碎還田機(jī)械化工藝有兩種：①小型收割機(jī)收割時(shí)留高茬、秸稈粉碎→還田機(jī)粉碎、拋撒→播種；②聯(lián)合收割→ 秸稈粉碎還田機(jī)粉碎、拋撒→ 播種。
     (2)玉米秸稈粉碎還田工藝。玉米秸稈粉碎還田機(jī)械化工藝：①摘穗→ 秸稈粉碎還田機(jī)粉碎，拋撒→ 施肥→ 旋耕(或耕茬)→ 深耕→ 壓蓋→ 播種；②玉米收獲機(jī)(配粉碎還田機(jī))收獲、秸稈粉碎拋撒→ 施肥→ 旋耕(或耙茬)→ 深耕→ 壓蓋→ 播種。
     3．機(jī)械化作業(yè)實(shí)施要點(diǎn)
     下面主要介紹玉米秸稈粉碎還田作業(yè)實(shí)施要點(diǎn)。
     (1)玉米的摘穗。在不影響產(chǎn)量的情況下，趁秸稈青綠，及早摘穗，并連苞葉一起摘下。
     (2)秸稈粉碎。玉米摘完穗后，用秸稈粉碎還田機(jī)及時(shí)粉碎。作業(yè)時(shí)要注意選擇拖拉機(jī)作業(yè)檔位和調(diào)整留茬高度，粉碎長(zhǎng)度不宜超過(guò)10厘米，嚴(yán)防漏切。玉米秸稈不能在撞倒后再粉碎，否則不僅不能把大部分秸稈粉碎，還會(huì)因粉碎還田機(jī)工作部件位置過(guò)低，刀片打擊地面而增加負(fù)荷，甚至使傳動(dòng)部件損壞。工作部件的地隙宜控制在5厘米以上。此外，要做到適時(shí)粉碎，玉米秸稈最佳粉碎期是在玉米成熟后，秸稈呈綠色，含水率在30％以上。此時(shí)秸稈本身含糖分、水分大，易被粉碎，對(duì)加快腐解，增加土壤養(yǎng)分大為有益。
     (3)施肥。玉米秸稈在土壤中腐解時(shí)，要吸收土壤中原有的氮、磷和水分，因此，當(dāng)?shù)追什蛔銜r(shí)，就會(huì)出現(xiàn)秸稈腐解與作物爭(zhēng)水、爭(zhēng)肥現(xiàn)象，影響作物生產(chǎn)發(fā)育。為此應(yīng)施加一定量的氮、磷化肥，一般每公頃還田秸稈7500干克，需施67.5千克氮和22.5干克純磷(或施300―750千克速效氮肥或150―225千克尿素)，以便加快秸稈腐解，盡快變成有效養(yǎng)分，還可防止與麥苗爭(zhēng)氦。
     (4)旋耕或耙地滅茬。玉米秸稈粉碎還田加施化肥后，要立即旋耕或耙地滅茬，使秸稈均勻分布于0一10厘米的土層中，在與土壤混合過(guò)程中把玉米根茬切開(kāi)，并再次切碎較長(zhǎng)的莖稈，以利充分腐解。
     (5)深耕。耕深要求在20―25厘米，通過(guò)翻耕、壓、蓋。消除因秸稈造成的土壤架空，為播種創(chuàng)造條件?？捎么?、中型拖拉機(jī)配套的深耕犁，環(huán)形鎮(zhèn)壓器、木器一次完成耕翻、鎮(zhèn)壓、耢等作業(yè)?；蛴眯⌒屯侠瓩C(jī)配單鋅犁深耕覆蓋，耕深不小于23厘米。
     (6)播種。小麥播種前要澆足塌墑水、以消除土壤架空，促進(jìn)秸稈腐解。要精細(xì)整地，使用耪耙，消滅明暗坷垃，達(dá)到土碎地平，并進(jìn)一步解決土壤架空問(wèn)題，使土壤上虛下實(shí)。播種最好使用帶圓盤式開(kāi)溝器的播種機(jī)，以免勾掛根茬或秸稈造成壅土，影響播種質(zhì)量。
     (7)澆水。玉米秸稈在土壤中腐解時(shí)需水量較大，如不及時(shí)補(bǔ)水，則不僅腐解緩慢，還會(huì)與麥苗爭(zhēng)水。因此要澆好封凍水，這對(duì)當(dāng)季秸稈還田的冬小麥尤為重要。來(lái)年春季要適時(shí)早澆返青水，促進(jìn)秸稈腐解，保證麥苗正常生長(zhǎng)發(fā)育所需的水分。
     4．秸稈粉碎還田機(jī)械
     目前，我國(guó)生產(chǎn)的各種秸稈粉碎還田機(jī)的構(gòu)造和工作原理大致相同。主要由機(jī)架、刀軸、護(hù)罩、傳動(dòng)裝置、懸掛升降機(jī)構(gòu)、行走支撐輪等部件組成。常見(jiàn)的幾種秸稈粉碎還田機(jī)機(jī)型：
     (1)4JF―40型秸稈粉碎還田機(jī)。河北省趙縣農(nóng)機(jī)修造廠生產(chǎn)，與120、150型小四輪拖拉機(jī)配套(前置式全懸掛)，可將收獲果穗后的農(nóng)作物莖稈(玉米、麥類)直接粉碎還田。
     (2)4Q系列(1.5，2型)秸稈切碎機(jī)。石家莊市農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)，與上海―50型、鐵牛―55型拖拉機(jī)配套，工作部件為錘爪式。該機(jī)型對(duì)稻麥類軟秸稈和玉米、高梁、棉花等硬秸稈均具有良好的切碎性能。
     (3)4F系列(1.5，2，1.5A，2A型)秸稈粉碎還田機(jī)。河北省石家莊市第二農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)。與50、55、60、75型配套(半懸掛、懸掛)，主要用于田間直立或鋪放的玉米、高粱、稻麥等秸稈及蔬菜莖蔓的粉碎，碎秸稈自然均勻撤布。4F1。5A型尾部設(shè)有可調(diào)式擴(kuò)散裝置及全面限深裝置，適應(yīng)性更廣泛。
     (4) XFP型系列(1200，1300型)。黑龍江省八五四機(jī)械廠生產(chǎn)，是與自走式谷物聯(lián)合收割機(jī)配套的莖稈粉碎還田裝置。它直接與聯(lián)合收割機(jī)尾部連接，利用聯(lián)合收割機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)其工作部件，在聯(lián)合收割的同時(shí)，將作物莖桿粉碎拋撒還田。
     5．秸稈粉碎還田機(jī)械的使用
     (1)機(jī)具作業(yè)前的準(zhǔn)備。秸稈粉碎還田機(jī)械在作業(yè)前必須仔細(xì)檢查機(jī)具各連接件是否可靠，各緊固件是否有松動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)部件是否靈活。若有松動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)因難，則要及時(shí)排除。按說(shuō)明書要求加注潤(rùn)滑油。
     逐個(gè)檢查刀片、刀軸等的質(zhì)量和安裝質(zhì)量，刀軸變形和刀片損壞應(yīng)及時(shí)修理或更換。 檢查完畢后，進(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，方可進(jìn)行作業(yè)。
     (2)機(jī)具作業(yè)。機(jī)具啟動(dòng)時(shí)要空負(fù)荷低速啟動(dòng)，待發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，方可進(jìn)行作業(yè)，否則會(huì)因突然接合，沖擊負(fù)苛過(guò)大而造成動(dòng)力輸出軸和花鍵套的損壞，并且容易造成堵塞。
     作業(yè)中要及時(shí)清除纏草，不準(zhǔn)拆除傳動(dòng)帶防護(hù)罩作業(yè)，清除纏草或排除故障必須停機(jī)進(jìn)行。
     機(jī)具作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁帶負(fù)荷轉(zhuǎn)彎或倒退，嚴(yán)禁機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)近距離前、后站人或跟蹤，以免拋出的硬雜物傷人。
     機(jī)具的升降不宜過(guò)快，也不宜過(guò)高或過(guò)低，以免損傷機(jī)車和機(jī)具。
     作業(yè)時(shí)應(yīng)注意清除、避開(kāi)土埂、樹(shù)樁等障礙物，地頭留3―5米的機(jī)組回轉(zhuǎn)地帶。轉(zhuǎn)移地塊時(shí)，必須停止刀軸旋轉(zhuǎn)。
     作業(yè)中，應(yīng)隨時(shí)檢查皮帶的張緊程度，以免刀軸轉(zhuǎn)速降低而影響粉碎質(zhì)量或加速皮帶磨損。