徐长富,赵明强,蒋福娟,赵振芳
(1.榆树市红星农机管理服务站,吉林 榆树 130411;2.榆树市农业机械化技术推广站,吉林 榆树 130400)
秸秆全量机械翻埋试验效果监测分析
徐长富1,赵明强1,蒋福娟2,赵振芳2
(1.榆树市红星农机管理服务站,吉林 榆树 130411;2.榆树市农业机械化技术推广站,吉林 榆树 130400)
通过对秸秆全量机械翻埋技术的简要概述,并通过试验地块进行三种耕种模式下秸秆处理方式的对比,列举了秸秆还田方法对玉米不同生育期的影响及秸秆腐熟的效果对土壤有机质含量的性能,这是一项节本增效的农机先进技术,具有广阔的推广应用前景。
秸秆全量翻埋;试验效果;监测分析
秸秆全量翻埋是以推广埋茬耕整机进行机械化秸秆还田为主线,积极探索玉米秸秆全量翻埋还田机械化的技术路线,应用中可一次完成秸秆覆盖,秸秆翻埋数量大、效率高、质量好,能满足不同后续作业的农艺要求,既可以避免秸秆焚烧带来的污染和危害,又可以利用秸秆作为有机肥源,改良土壤,培肥地力,从而达到节本增效,增产增收的效果。
玉米是我国种植面积最广的农作物,果实收获后,为了处置方便和承办考虑,部分农民选择玉米秸秆还田,将秸秆深埋。机械化操作时,就需要运用玉米秸秆深埋还田技术。它与秸秆粉碎还田相比,省去秸秆粉碎、耙茬(或施耕灭茬)等作业工序,减少机具投入,降低了作业成本,提高了作业质量,促进了农作物持续稳定增产和农民增收。
(1)还田方式。玉米秸秆深埋还田技术是指玉米成熟后人工或机械摘掉果穗,将田间的玉米秸秆利用秸秆梳压耕翻复式机组,一次进地完成秸秆梳压并耕翻深埋于沟底的一种新型玉米秸秆还田方式。与秸秆粉碎还田相比,秸秆深埋还田时测定秸秆含水率为70%,而秸秆粉碎后若延迟4天耕地,秸秆含水率仅为13%。还田秸秆青绿,含水率高,秸秆腐解快,易被作物吸收利用。克服了因秸秆粉碎作业占用时间长,损失其水分、养分、秸秆腐解慢、不利于作物吸收利用的弊端。
(2)深埋还田。耕深20~22cm,96%的秸秆深埋于地表8cm以下耕层内,地表及8cm以内土层中仅有3%,可保证播种质量。改变了秸秆粉碎后犁耕或旋耕覆盖质量差,造成机播堵塞开沟排种机构、缺苗断垅或疙瘩苗、群体分布不合理的状况。
(3)作业成本。据对几种作业形式进行成本分析,作业收费价格情况是:秸秆粉碎还田,粉碎两遍后深耕,亩收费40~45元;秸秆粉碎后旋耕两遍,亩收费也是40~45元,且旋耕后播种因秸秆覆盖差,播种容易堵塞和土层架空,造成土壤含水量下降、风害,影响出苗率;采用秸秆深埋还田,免去秸秆粉碎作业,亩收费仅20~25元,仅作业费一项,可比其他作业方式节约开支20元/亩。
(4)配套机具。采用该项技术耕深20~22cm,须有11kW以上拖拉机配1LF-130型单铧深耕犁,或用大中型拖拉机及与其配套的深耕犁进行深耕,才能满足深耕覆盖的要求。
根据地理条件,确定了五棵树临江村,刘家镇吉顺村,环城兴隆村和夏宝村等4个监测对比示范点。于2016年4~6月,进行了相关数据的采集,并进行了和对照田地块的对比分析:
(1)农艺对比:每个监测对比示范点都为3种耕作模式。秋翻春耙,纯免耕,旋耕起垄,进行3种模式的数据记录和对比分析。
(2)秸秆翻埋基本情况:从秸秆翻埋的量上来看,各监测点差别较大,五棵树临江村为玉米收获后直接翻耕,地下秸秆量大,秸秆的长度大,而其它监测点则为打捆后翻耕,地下基本为碎秸秆,量较小。通过测量,秸秆翻埋深度基本在15~25cm,形成条带分布,条带间隔60~70cm。
(3)监测对比效果。①地温对比:4月26日,通过对秋翻春耙、旋耕起垄、免耕等3种植模式的土壤温度的数据采集,在5cm处,深翻地和旋耕起垄地二者温度相差无几,起垄地略高些,而免耕地温度最低,距离地表10cm处,免耕播种的土壤温度较其他两种种植模式的温度低2~4℃,而距离地表20cm处,3种模式的土壤温度并无较大差距,深翻地略高些。6月27日,深翻地与旋耕起垄地比较,在5cm/10cm/20cm温度差别不大,同时高于免耕地块1~4℃。②土壤含水量对比:4月26日监测,距地表5cm含水量,两个免耕示范点的含水量最高,深翻和旋耕低些,另两个示范点的含水量差别不大,10cm处,深翻有两个示范点的含水量最大,达到23%左右,免耕与旋耕差别不大,在20cm,深翻地含水量低于免耕和旋耕起垄地。6月27日,由于近期雨量较大,从5cm到20cm含水量逐步增加明显,两个翻耕示范点土壤在5cm/10cm/20cm各层含水量高于其它模式,在20cm处,水分含量为翻耕土壤水分高于免耕地高于旋耕起垄地。③玉米长势对比:通过测量,在相邻地块,使用同一种子种植的3种模式中,截止至2016年6月29日,秋翻春耙的玉米植株高度最高,达到了147cm以上,其次为旋耕起垄,而免耕播种地块的玉米植株平均高度仅为130cm。通过测量得知,3种种植模式在同一时间,株径差别不大,差距≤3mm。叶片数3种植模式比较,深翻>旋耕>免耕,深翻地较免耕地长势多出1~2叶。环城兴隆村监测点,深翻示范点播种期为5月5日,对比田为4月20日播种,6月27日监测植株高度和茎粗基本一致,表明深翻地长势较快。④秸秆腐烂对比:在监测地块,在深度20cm左右,挖出翻埋的秸秆,观察表明,秸秆已经开始腐烂,与免耕地表秸秆比较,腐烂程度基本一致。⑤秋季测产对比:9月28日,在监测地块,秸秆全量翻埋地块地块平均每公顷产6260kg,常规地块平均每公顷产6059kg,比常规地块增产3.3%。
(4)效益分析,经过研究发现,秸秆在深埋条件下,一年后秸秆腐解率达到85%以上,土壤有机质年均增加0.1%。反应期间,提高地温3~5℃,产品提早上市15天以上,亩增产8%左右。每年可减少化肥费用400元、农药费用100元,同时降低亚硝酸盐含量和农药残留,丰富土壤微量元素含量,改善产品品质,提高价格8%,优化土壤微生物群落,增加土壤有机质,连续应用2~3年,可大幅度改良土壤。
长春市拥有丰富的秸秆资源,如果在种植中加入秸秆全量翻埋技术,就可以走“秸秆全量深埋——增加土壤有机质——作物种植”这一养地种植技术推广路线,提高绿色有机粮食的生产,既可以为秸秆综合利用提供一条新的途径,解决秸秆利用的难题,缓解秸秆禁烧的压力,提高空气质量,优化环境,又可为现代农业发展提供新的绿色能源,使整个农业产业走持续、健康、绿色、协调发展的高科技现代农业之路。
Analysis of Test Results M onitoring of M echanical Digging for Straws
XU Chang-fu1,ZHAO M ing-qiang1,JIANG Fu-juan2,ZHAO Zhen-fang2
(1.Yushu City Hongxing Farm Machinery Management Service Station,Yushu,Jilin 130411,China;2.Yushu City Agricultural Mechanization Technology Extending Stations,Yushu,Jilin 130400,China)
Based on a briefoverview ofmechanical digging for straws and comparison of straws processingmethods in three different cultivationmode,the paper lists influences of returning straws to fields on corns in differentdevelopmentstages and the effectsofstraw rotten degreeon the performanceof the soilorganicmatter content,which isadvanced cost-saving technology ofagriculturalmachinery,withwideapplication prospects.
straw fullquantity digging;test results;monitoring analysis
S224.29
A
2095-980X(2016)11-0006-01
2016-10-18
徐长富(1971-),助理工程师,主要研究方向:农机技术推广服务及管理。