刘 芳, 明 莉, 冯 梅
(贵州农业职业学院, 贵州 贵阳 551400)
贵州省总面积17.62万km2,其中92.5%的面积为山地和丘陵,水田多以梯田形式分布。水稻是贵州省重要的粮食作物之一,受地理环境的局限,水稻多种植在面积小、较分散的梯田,本田的耕整常用作业工艺为传统的翻耕,加快了土壤水分的散失,不利于保墒,长期翻耕容易形成犁底层,造成土壤紧实,影响土壤的通透性等。
水田保护性耕作是利用专用的农业机械实现少耕、免耕,将耕作减少到只保证秧苗生长农艺要求即可,用水稻秸秆及残茬覆盖地表,以保留土壤自我保护机能,达到保土、保水、保肥的目的,实现农机农艺融合,进而实现与自然协调发展的农业生产,提高农业生产效率,保护水田可持续发展的良好生态和经济效益。水田耙浆平地机能一次完成碎土,搅浆,压茬及平地等联合作业,机具进地次数少,省工省时,作业效率高,对土壤破坏性小[1-4]。本文研究水田耙浆平地机在贵州梯田的保护性耕作应用,探索贵州省水稻保护性耕作的方法。
贵州省属丘陵山区地带,梯田分布呈零散状态,宜机化条件不成熟,要求应用于田间的机械必须重量轻,体积小,转弯灵活。本文介绍的1 BPQ水田耙浆平地机是由吉林省金盛田农业机械科技有限公司研制的新型机型,采用40马力四驱拖拉机作为动力源,采用三点悬挂方式牵引水田耙浆平地机工作部件[1-4]。
如图1所示,水田耙浆平地机由传动装置、打浆装置、埋茬装置以及悬挂装置等组成。
注:1为侧边箱传动系统; 2为侧板; 3为罩板及软连接系统; 4为液压油缸仿形系统;5为耙平及埋茬拖板; 6为传动系统;7为快速连接牵引架;8为旋耕刀轴系统总成。 图1 水田耙浆平地机的结构
传动装置由侧传动箱、万向节传动轴以及中间齿轮箱组成,将拖拉机动力传递给机具,传递动力流程图如图2所示。作业装置由旋耕刀轴总成、耙平及埋茬拖板以及液压油缸仿形系统组成,完成打茬、碎土、起浆、埋茬、平地等作业的同时,保护作业安全。
图2 动力传递流程
机具与拖拉机动力输出轴连接,动力经万向节传动轴传入机具的中间齿轮箱,经过一对锥齿轮减速并改变传动方向,通过半轴将动力传递给机具两端或单端的侧传动箱,侧传动箱采用链条(齿轮)传动方式,降速传递给旋耕刀轴,使刀轴旋转,从而驱动刀片旋耕,进行碎土耙浆作业。 同时利用拖拉机液压输出装置,控制机具的后拖板进行压浆、埋茬、平地作业[1-4]。
传统的秸秆处理多采用焚烧方式,这样会产生大量的废气,污染环境。水稻的保护性耕作要求替代传统的秸秆焚烧或转移出田,水稻机械收获后,将秸秆残茬均匀铺置在田里,用3~5 cm深的水泡田,保证水田耙浆平地机作业前泡田1~2 d[1]。
为达到耕作效果和插秧前的农艺要求,水田耙浆平地机入田作业1~2次即可,要保证能将打碎的秸秆、残茬等压入6~7 cm以下的土层,压净率可达85%~90%,作业要耕深一致,田块内高低落差不得低于3 cm,保证地表软硬度适宜,否则,地表过硬,插秧易出现折苗、倒苗,地表过软,机械容易沦陷,秧苗也容易陷塌[2-4]。
水田耙浆平地机进田作业,一次性完成旋耕、打浆、埋茬、平地等作业,水田耙浆平地机工作参数如表1所示。一般进行1~2次作业,待水田沉淀1~2 d,即可进行插秧作业。
表1 1 BPQ-280型水田耙浆平地机工作参数
贵州省梯田保护性耕作,采用水田耙浆平地机代替翻耕、泡田、耙地、平地等多项传统作业工序,减少了机械进田碾压作业的次数,避免水田板结,保持了土壤的自然结构,保留土壤自我保护机能;水稻秸秆不用再进行焚烧处理,而是全量还田,减少污染,改善农田生态环境,减少地表裸露,增强土壤保墒能力;采用水田耙浆平地机一次完成旋耕、打浆、埋茬、平地等作业,节约劳动力,提高整地效率。
贵州地形结构特点,要求农田机械小巧轻便。这就要求水田耙浆平地机能优化结构设计,减轻整机结构,降低动力消耗,提高在丘陵地区的适应性。贵州省农机管理部门应联合农机推广部门、设计院、农机合作社、高校等加大保护性耕作机械的设计投入,探索更多适宜贵州省梯田保护性耕作的机型。