秸秆还田联合整地机械化作业技术研究

2015-04-29 00:44崔昕
农业科技与装备 2015年3期
关键词:保护性耕作秸秆还田农业机械化

崔昕

摘要:大力推广秸秆还田联合整地机械化技术,对实现耕地提质增效和提高农业综合生产能力大有裨益。结合辽宁实际,阐述秸秆还田联合整地机械化技术的推广意义和技术优势,介绍该技术的实际应用效果和技术要点,为技术推广提供参考。

关键词:农业机械化;秸秆还田;联合整地;保护性耕作;技术;效果

中图分类号:S158 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2015)03-0003-02

秸秆还田联合整地机械化技术是把农艺与农机相结合,集合秸秆或根茬还田培肥地力技术和联合整地机械化技术,建立适宜的机械化联合整地技术模式,将灭茬、旋耕、起垄、镇压等作业(如果动力足够也可以配上深松作业)融为一体,一次进地完成根茬粉碎还田、旋耕碎土、起垄、镇压多项工序的农机化技术。大力推广秸秆还田联合整地机械化技术,对实现耕地提质增效和提高农业综合生产能力大有裨益。

1 推广秸秆还田联合整地机械化技术的意义

土地是人类赖以生存的根本,随着人口膨胀和城市扩张的挤压,我国耕地面积在逐年减少。人类日益增长的生活和质量安全需求,对土地的产出提出了越来越高的要求。这种掠夺式的农业生产和对有限耕地的无限索取,导致土地不堪重负。利用并保护好有限的农田土地,是维系辽宁省乃至我国粮食生产的百年大计。而要提高土地质量,就必须逐步摆脱对化肥和农药的过度依赖,从多施有机肥和秸秆还田入手,着力提高土壤有机质含量,尽量修复土壤自然生态环境,从而提高土地生产后劲;要增加土地产出效率,不仅需要优质的种子和肥料,更离不开农业机械化技术装备的应用。

就辽宁而言,作为我国粮食生产大省,玉米是全省主要粮食作物,各地均有种植,尤以辽西北地区种植面积最大最广,种植玉米已成为当地农民获得农业收入的主要来源。但“十年九春旱”的农业环境,始终威胁着当地农业可持续发展,尤其是长期以来主要采用的传统整地方式——翻、耙、起垄、镇压等项作业,需用不同机具分别进行,拖拉机多次重复进地,导致机具种类多、作业周期长、油料消耗高、容易误农时、整地效果差等问题的产生,影响土地质量与效率的提升,极不符合现代农业精准、高效、节能发展要求。而且,辽宁旱作农业地区普遍存在土壤沙漠化、有机质供给不足、土壤板结严重等现象,特别是近年来焚烧秸秆的现象屡禁不止,已成为许多农民的习惯,不仅严重浪费宝贵的自然资源,而且严重污染大气生态环境,成为社会公害。

在当前地、水、肥等资源约束日益紧张的情况下,迫切需要改变传统耕作模式。通过秸秆还田联合整地机械化技术的推广应用,改良土壤性状,改善土壤环境,提高土壤有机质含量并借此减少化肥和农药施用量,进而提高土地质量与产出;通过高效率大中型联合整地机械的推广应用,可以减少对农田土地的压实扰动,提高农机作业效率,进而实现农业节本增效,提高辽宁省农业综合生产能力。

2 秸秆还田联合整地机械化技术的应用效果

土壤是农业生产的重要物质条件,良好的耕层构造应当具有一定的土壤容重保持和调节能力,能够协调并使土壤具有适宜的水肥气热条件。耕层结构直接关系到作物的高产稳产和可持续发展。整地作业就是利用机械对土壤进行翻耕、疏松、碎土等作业,以改善土壤结构,恢复土壤肥力,促进作物萌芽生长,为农作物播种、秧苗栽植以及农业稳产增产创造良好的土壤环境条件,是最基本的农田作业机械化技术,也是农业生产中的重要环节。而联合整地机械化技术是将灭茬、旋耕、起垄、镇压等多项作业融为一体,一次进地即可完成根茬粉碎还田、起垄、镇压多项工序,可以达到如下效果:

1) 培肥并恢复土壤地力。通过秸秆粉碎还田提高土壤有机质含量,1 a后土壤有机质含量可提高0.05%~0.23%,并相应减少农药和化肥施用量,缓解土壤肥力不足问题,节约肥料施用成本。

2) 实现用地与养地的自然结合。建立虚实并存的土壤耕层结构,使土壤潜在的营养得以充分释放和利用,形成良好的“土壤水库”,有效抵御旱灾,促进水肥最大限度的吸收。

3) 促进农作物增产增收。通过创建良好的土壤耕层构造,使土壤疏松、孔隙度增加、容量减轻,促进作物根系发育,恢复土壤肥力,增加土壤有机质,减少化肥施用量,进而建立起以田养田的良性、节能、环保、高效作业模式,为农作物播种、秧苗栽植以及农业稳产增产创造良好的土壤环境条件,可以实现玉米增产5%左右。

4) 对土壤修复、生态环境和人类健康大有裨益。充分利用自然资源,把作物消耗的大部分营养元素再回归农田,并杜绝秸秆焚烧带来的雾霾污染、交通安全等问题。

5) 显著提高作业效率,降低作业成本。多项作业一次完成,在配套动力不增加的情况下,联合整地作业效率比“老三样”作业方式提高50%以上,减少进地次数10次以上,比单一翻耙压整地节省燃油20%以上。联合整地机械化一个作业季节可完成200 hm2左右,比传统单项作业(翻、耙、起)平均增产600 kg/hm2以上,节省种植成本300元/hm2以上,节本增收2万元/hm2左右。

3 秸秆还田联合整地机械化技术的实施

3.1 作业时间

联合整地机械化作业分春秋两季进行。春季作业是在前一年秋季作物收割后,地表残留有根茬,春季利用联合整地机具进行灭茬、旋耕、起垄、镇压多项作业一次完成。秋季作业要求收获机带有秸秆粉碎还田装置,收获玉米时直接把秸秆粉碎铺在地表面,然后喷撒腐化剂处理,或直接留残茬,再利用1GZM120-210型系列联合整地机(宽度不同)整地。该机具设计独特,国内首创,其关键部件设计是在引进、消化、吸收国外旋耕机械先进技术的基础上结合我国国情设计完成的,对各种土壤适应性更强,从根本上解决了刀轴早期断裂的行业技术难题,大大提高了作业时的通过性能、使用的可靠性能,且作业质量更好、省刀片、省动力、省燃油。该机采用组合方式,可将灭茬机、旋耕机(也可配置深松机)、起垄机、镇压器任意组合起来进行各项作业,配套动力拥有量大,易于推广,广泛适用于东北三省玉米、大豆等旱田作物的整地作业,也是促进现代农业发展的一种新型、实用、节能、高效整地机具,是秸秆还田构建土壤肥沃耕层的联合整地机械化作业实用机具。

3.2 技术要点

1) 选择适合的作业地块。秸秆还田联合整地应选择坡度6°以下的地块进行,面积应大于0.33 hm2,地里石块少(直径不超过2 cm),垄距在50~70 cm之间。

2) 整地条件。为保证机械整地的作业质量,作物留茬高度最好控制在15~18cm之间,秸秆还田每年一次,还田量约为单产的1/3即可,过多将直接影响下茬作物栽种及根系发育,破坏土壤结构,并导致作物减产。

3) 选择适宜的作业期。玉米留茬呈绿色时为最佳作业期, 这个时期根茬含糖分和水分较多,容易切碎。因此,最好选择秋季作业。

4) 土壤湿度应适宜。土壤含水率在18%~30%时作业为宜,用肉眼看,地表有1 cm左右干土层,过干、过湿都将影响作业质量。

5) 质量标准的检查。根茬或茎秆粉碎的长度应控制在5 cm以下,站立或漏切的根茬不超过根茬总数的1%。中小型秸秆还田联合整地机作业深度应达到13~15 cm,大型深松灭茬联合整地机作业深度应达到18~30 cm。碎土率应大于98%,直径大于2 cm的硬土块不超过5%,碎茬和土壤应均匀混合。起垄高度要达到15~18 cm。

6) 作业效率。中小型联合整地机械日作业时间8 h,作业量应达到2.00~3.34 hm2;大型作业机械日作业量不低于6.67 hm2。一个秋季作业时间不低于25 d,春季作业时间不低于15 d。

7) 作业机具。利用1GZM120-210型系列联合整地机(宽度不同)或当地现有联合整地机来实施,可一次完成根茬粉碎还田(土壤深松保墒)、旋耕碎土、起垄、镇压作业。

参考文献

[1] 杨维宇.机械化耕整地技术发展初探[J].现代农业装备,2011(1): 91-92.

[2] 殷志辉.机械化深松整地技术应用[J].当代农机,2012(2):52-54.

[3] 宋秋梅.耕整地机械化技术[J].农机使用与维修,2009(5):65-66.

Abstract: To extend the technique of straw returning to field combined tillage mechanization has big benefits to the quality and efficiency increasing for cropland and raising agricultural comprehensive production ability. In the article, it combined the practice in Liaoning, expounds the extension meaning and the technique advantage of straw returning to field combined tillage mechanization, introduced the application effect in practice of the technique and its key points, and provided a reference for the extension of the technique.

Key words: agricultural mechanization; straw returning to field; combined tillage; conservation tillage; technique; effect

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