秸秆灭茬还田耕整机田间试验与分析

雷王利

（张家港市农业机械技术推广站，江苏 张家港 215600）

秸秆全量还田是一种节本、高效、实用的技术，不仅能解决焚烧秸秆带来的环境污染问题，而且能够增加土壤有机质含量、增强地力。2021 年江苏省实施稻麦秸秆机械化还田率稳定在52%，张家港市稻麦秸秆全量还田率也超过99%，位居全省前列[1-3]。

张家港市种植模式主要为稻麦连作，在多年的秸秆还田后土壤的有机质含量普遍增加，土壤结构也得到明显改善。但是在秸秆还田过程中，依然存在很多不足，主要体现在稻秸秆还田后，小麦播种时地表秸秆过多、稻秸秆还田率不高、小麦发芽率偏低、成活率不高等情况。

文章拟选用璟田NG205 型灭茬旋耕机，通过田间生产性试验探索该机具在张家港市秸秆还田方面的适用性，对比研究该类秸秆灭茬还田耕整机在实际生产中的适用性，评价其推广应用价值。本次试验在凤凰镇杏市村丰产方进行，试验面积3.33 hm2，现将试验情况总结如下。

1 田间对比试验分析

选取了普通型号旋耕机与璟田NG205 型灭茬旋耕机进行对比试验，通过对耕深、秸秆还田率、碎土率等项目的测定来判定该机具是否适合张家港地区的使用。

（1）温度与含水率

土壤的类型与含水率、温度是影响土壤性能的重要指标，在试验过程中，随机取5 个点位，对土壤的含水率与温度进行测试，以了解土壤的基本情况（见表1、表2）。

从表1、表2 可以看出，试验田块和对比田块在夏收期间土壤平均含水率分别为54.7%和50.5%，土壤平均温度为22.0 ℃；秋收期间，试验田块与对比田块的土壤平均含水率分别为42.64%和42.40%，土壤平均温度分别为14.60 ℃和14.28 ℃。

表1 麦茬土壤含水率与土壤温度

表2 稻茬土壤含水率与土壤温度

试验田块和对比田块在收获后含水率都比较高，夏季土壤平均含水率超过50%，秋季土壤平均含水率均超过40%。试验田块的土壤成分主要为黄泥土，属于张家港地区具有代表性的地块。

（2）耕深

耕深是沿垂直于旋耕机作业方向取一定宽度，随机取5 点，测定旋耕深度。通过取样测定（见表3、表4）。

从表3、表4 可以看出，试验田块在夏秋两季试验中，旋耕深度分别为15.4 cm 和13.2 cm，对比田块的旋耕深度分别为14.3 cm 和12.6 cm。

表3 麦茬旋耕深度 单位：cm

表4 稻茬旋耕深度 单位：cm

（3）秸秆还田率

秸秆还田率是在田块中选取一块0.5 m×0.5 m面积的方框，将框内秸秆剪下，秤取质量。同时选取还田后同样面积的地块，剪取秸秆、称重，计算出秸秆还田率（见表5、表6）。

从表5、表6 可以看出，试验田块的秸秆还田率麦茬为50.8%、稻茬为79.8%，而对比田块的秸秆还田率麦茬为41.5%、稻茬为41%。璟田NG205 型灭茬旋耕机的灭茬还田效果显著。

表5 麦茬秸秆还田率

表6 稻茬秸秆还田率

（4）土壤破碎率

土壤破碎率是对耕层范围内的土壤进行取样，然后分别对总质量和最大尺寸小于4 cm 的土块进行称重，计算出测土点的碎土率见表7。

表7 稻茬土壤破碎率

从表7 可以看出，两个田块的土壤破碎率都在40%左右，无明显区别。但由于土壤板结，土壤黏度增大，加上秋季雨水多、含水率高，土壤的破碎效果并不理想。

（5）生产效率与能耗

实际生产试验中，璟田NG205 型灭茬旋耕机因耕幅只有2.05 m，相较于对比机型2.3 m 的耕幅，其在生产效率方面低于普通旋耕机械，在能耗上同普通旋耕机没有差别。

2 结果与分析

2.1 耕深分析

从两次试验中可以看出，璟田NG205 灭茬旋耕机耕深比普通旋耕机耕深分别多出1.1 cm 和0.6 cm，在实际种植过程中这样的优势可以忽略不计，所以该机型在耕深方面没有太大优势。从实际测试的结果来看，该旋耕机的犁底层起伏不平，与传统的旋耕机的犁底层有明显的区别。

造成这种现象的原因：一是大田试验中田块较硬，土质比较黏，同时含水率比较大，部分含水率特别大的地方，土块的最大长度超过20 cm。二是多年的化肥、农药、除草剂的使用，导致土壤板结。与蔬菜地相比来看，团粒结构差，土壤的质量下降，这也是耕深小，秸秆还田效果不理想的一个主要原因。

从试验数据的情况看，试验田块的旋耕深度比对比田块略深，但是优势不明显。麦茬时土壤含水率高，旋耕深度总体略深，说明土壤含水率对耕深作业有一定的影响。

2.2 碎土率分析

从两次试验中可以看到土壤破碎效果并不理想，这是由于在大田作业中土壤板结严重，土壤黏度增大，加上收获期雨水多、含水率偏高的缘故。尤其是在夏收结束后，连续的阴雨天导致土壤含水率较高。机具旋耕作业后土块最大长度超过20 cm。

从测得的土壤破碎率数据来看，灭茬旋耕机为39.8%，对比的普通旋耕机为39.9%，破碎效果相同，没有明显的优势。但试验结果来看，破碎率虽然没有提高，可土壤中所含的秸秆量明显增多，说明秸秆还田效果比较好。

2.3 秸秆还田率分析

在试验过程中，目测发现秸秆还田率没有太大区别，仅仅在田块低洼的地方，秸秆还田的效果比较明显，对于秸秆量较大的地方，秸秆还田效果没有区别。

通过采集秸秆进行测试，发现秸秆的还田效果区别较大。在含水率较高的时候，还田效果略差，在土壤含水率低的情况下秸秆还田效果优势明显。

通过计算数据看，稻茬灭茬还田机的秸秆还田率为79.8%，普通旋耕机秸秆还用率为41%，灭荐还田机比普通旋耕机的秸秆还田率高38.8%，优势明显。麦茬试验田块秸秆还田率为50.8%，对比田块秸秆还田率为41.5%，仅仅高出9.3%，优势较小。在秸秆还田率这一方面看，在土壤含水率低的情况下，有明显的优势，还田效果明显，但是在含水率较高的情况下，还田优势不明显。

3 结 语

通过田间生产试验对比发现，在张家港地区高含水率的地块中，璟田NG205 型灭茬旋耕机在秸秆还田率方面优势明显，能够更好的将土块与秸秆进行混合，提高了秸秆还田率，但在碎土率、耕深、生产效率与能耗等指标方面与普通旋耕机相差无几，无明显优势。