玉米秸秆还田小麦免耕播种适应性试验
2017-06-09吴然然任晴晴
吴然然+任晴晴
摘 要:该研究通过开展玉米联合收获秸秆还田作业质量以及玉米秸秆粉碎还田条件下的小麦旋耕精少量播种、小麦免耕播种作业质量对比试验,验证玉米秸秆还田小麦免耕播种技术在安徽省的适应性,为推广先进农机化技术提供试验支撑。结果表明,模式二(机械化收获→秸秆粉碎还田→小麦免耕播种)效果更佳。
关键词:玉米秸秆还田;小麦免耕播种;作业质量
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)10-0139-03
Abstract:We measured the work quality of corn stalks returning to the field,compared the work quality of rotary tillage seeding with wheat no-tillage sowing.The results verify the suitability of wheat no-tillage sowing after corn stalk returning in Anhui Province,which provide test support for agricultural mechanization technology promotion.
Key words:Corn stalk returning to field;Wheat no-tillage sowing;Work quality
安徽省淮北地区以麦玉轮作制为主,在要求秸秆还田的条件下,目前玉米收获-小麦播种环节的大部分作业模式为玉米机械化收获秸秆粉碎还田后先旋耕细耙整地,再进行小麦旋耕精少量播种的方式进行[1],秸秆还田后进行旋耕细耙整地可以將玉米秸秆充分翻埋混合到土壤中,从而达到小麦旋耕精少量播种的整地质量要求。小麦免耕播种是在玉米秸秆覆盖还田的条件下直接进行播种的作业方式,是一项节本增效的保护性耕作的技术,但由于跟小麦旋耕播种相比,作业质量良好的机具比较缺乏,易出现缠草堵塞等问题,未能得到大面积推广应用[2-3]。为了探索小麦免耕播种在安徽省的适应性,选择适宜的免耕播种机具,本研究进行了玉米秸秆粉碎还田条件下的小麦免耕播种作业质量与小麦旋耕精少量播种作业质量对比试验,为小麦免耕播种技术的推广应用提供支撑。
1 材料与方法
1.1 试验基本条件 试验于2016年10月11—14日在安徽省宿州市埇桥区西二铺乡葛林村进行,试验面积4hm2。试验地土壤为砂礓黑土,田块地表平整,玉米联合收获秸秆粉碎后均匀抛洒,种子符合农艺要求,有机井可灌溉。小麦品种为淮麦25,播种量195kg/hm2。
1.2 试验设置 设置以下2种不同的作业模式:模式一为玉米机械化收获→秸秆粉碎还田→旋耕细耙整地→小麦旋耕精少播种(镇压);模式二为机械化收获→秸秆粉碎还田→小麦免耕播种。
1.3 试验机械 收获机械为福田雷沃玉米收获机自带秸秆还田机;小麦旋耕精少播种机具为雷沃1304型拖拉机配套亚奥2BFG5/10-250G旋耕播种施肥机;小麦免耕播种机具为为雷沃954拖拉机配套鑫乐2BMFD-6/12全还田防缠绕免耕施肥播种机。
1.4 测定项目及方法
1.4.1 玉米秸秆粉碎作业质量 在玉米联合收获秸秆粉碎环节,对玉米联合收获机携带的秸秆粉碎还田机具作业质量进行测量,测量的指标有粉碎长度合格率、残茬高度、抛撒不均匀率、漏切率等,测量方法参考《NY/T 500-2015 秸秆粉碎还田机 作业质量》进行。秸秆粉碎长度合格率:在作业地块四周和中间各取1各测点,测点为0.5m×0.5m的面积,共5个测点。捡拾每个测点内所有秸秆,测量合格长度秸秆的质量占整个测点秸秆质量的百分率即为该测点粉碎长度合格率。5个测点平均值即为粉碎长度合格率。
(1)残茬高度:每个测点内随机测10个残茬高度,取平均值,即为该测点的残茬高度。5个测点平均值即为残茬高度。
(2)抛洒不均匀率:计算公式为:
(每个测区按5点法进行。每个测点取长为2m,宽为实际作业幅宽加0.5m的面积,每个测点内按幅宽方向等间距三等分,分别称其秸秆质量。为侧区内各测点秸秆平均质量,mmax为测区内测点秸秆质量最大值,mmin为侧区内测点秸秆质量最小值。)
(3)漏切率:每个测点在宽为实际割幅加0.5m、长为10m的面积内,捡拾还田时漏切秸秆,称其质量,换算成每m2秸秆漏切量。漏切率为每m2秸秆漏切量与应还田秸秆总量的比值。
1.4.2 小麦精少量播种作业质量 测量深度合格率、播种均匀性变异系数、断条率、播种量误差、种肥间距合格率、衔接行距合格率、播种后地表质量、播种行镇压质量等指标,参考《NY/T 996-2006小麦精少量播种机作业质量》测算。
(1)播种深度合格率:测区内播种深度合格点数与测定总点数的比值。
(2)播种均匀性变异系数:各测区(随机3个测区)每段(10cm为分段,每行连续等分10段,测定6行)种子粒数标准差与各段种子平均粒数的比值。
(3)断条率:取5个测区,各测区内随机单行检测长度1m,分10段,每测区断条率为1m长度内的累计断条长度与每一测区的检测长度的比值,5个测区的平均值即为最终断条率。
(4)播种量误差:实际播种量与农艺要求播种量之差。
(5)种肥间距合格率:取种子、肥料播种的横断面,测量种子行与肥料行之间的空间距离,种肥间距3~4cm为合格,各测区种肥间距合格数与种肥间距总数的比值为该测区的种肥间距合格率,5个测区的平均值即为种肥间距合格率。
(6)衔接行距合格率:在测点取衔接相邻行长度3cm,均匀取3处,测量其衔接行距,若在行距±20%之内为合格。幅间行距合格数与附件行距总数之间的比值为衔接行距合格率,各测点平均值即为最终衔接行距合格率。
(7)播种后地表质量:应无亮种、堆种和漏肥、堆肥现象,地表平坦。
(8)播种行镇压质量等:要求镇压连续。
1.4.3 小麦免耕播种作业质量 测量的指标有晾籽率、播种深度合格率、动土率、断条率、邻接行距合格率、作业后地表地头状况等,参考《NY/T 1411-2007小麦免耕播种机 作业质量》测算。
(1)晾籽率:在播种区内任取对角线中的一条,将对角线等分为6段,分别以2个端点外的其他5个等分点为中心点,将垂直于播种行方向的2个作业幅宽区域划定为检测区域。在每个测点区域内,截取包含等分点、长度为20m的区域测量晾籽长度,晾籽总长度与20m×播种行数的比值即为晾籽率。5个测区的平均值为最终晾籽率。
(2)动土率:测量测区内两个幅宽上的动土宽度,测定3点,动土宽度之和占测区宽度的百分比即为动土率。5个测区的平均值为最终动土率。
(3)作业后地表地头状况:用目测的方法进行。观测地表是否平整,有无影响正常播种作业的拖堆。如播种同时镇压,观测其镇压是否连续。观测是否有漏播、漏肥和堆种、堆肥现象。
2 结果与分析
2.1 秸秆粉碎还田机作业质量 测量秸秆粉碎还田机作业质量相关数据如表1所示。由表1可知,本次试验中福田雷沃玉米收获机自带秸秆还田机作业的粉碎长度合格率为94.58%,残茬高度64.36mm,抛洒不均匀率为9.73%,漏切率1.064%,完全符合《NYT 500-2015秸秆粉碎还田机 作业质量》中对秸秆粉碎还田机的作业质量要求(即粉碎长度合格率≥85%;残茬高度≤80mm;抛洒不均匀率≤20%;漏切率≤1.5%),能满足秸秆还田对秸秆处理的质量要求,也满足免耕播种作业的秸秆处理质量要求。
2.2 小麦精少量播种机作业质量 小麦精少量播种的作业质量相关指标测量数据如表2所示,其各项数值均符合NY/T996-2006中对小麦精少量播种机作业质量要求(即播种深度合格率≥80%,播种均匀性变异系数≤45%;断条率≤3%,种肥间距合格率≥80%;衔接行距合格率≥90%;播种量误差±Q4%;播种后地表质量——无亮种、堆种和漏肥、堆肥现象,地表平坦;播种行镇压质量——镇压连续)。
2.3 小麦免耕播种机作业质量 小麦免耕播种机的作业质量相关测量指标数据如表3所示,其各项数据均符合NY/T 1411-2007中对小麦免耕播种机作业质量要求(晾籽率≤2.0%;播种深度合格率≥70%;动土率≤40%;断条率≤2.0%;邻接行距合格率≥80%;作业后地表状况—地表平整,镇压连续,无影响正常播种作业的拖堆;作业后地头状况—地头无堆种、堆肥,单幅重(漏)播宽度≤0.5m)。
3 结论与讨论
3.1 作业成本 小麦免耕播种只有播种一个环节,在宿州地区作业收费为50元。小麦精少量播种有两个作业环节,旋耕细耙作业两遍,作业收费为60元,精少量播种作业收费为50元,合计收费110元。小麦免耕播种与精少量播种相比节约作业成本60元。
3.2 作业质量 玉米秸秆粉碎还田機(安装在玉米联合收割机上)的作业质量符合相关标准对秸秆还田作业质量的要求。小麦精少量播种深度合格率、衔接行距合格率高于小麦免耕播种,而断条率指标低于小麦免耕播种,但之间差距都不明显,且两种播种方式均能达到相关行业标准对播种作业质量的要求。
3.3 综合评价 2种作业方式均能很好实现玉米秸秆还田条件下的小麦机播,在安徽省都具有很好的适应性。技术路线2比技术路线1减少了旋耕细耙整地作业环节,且不影响作业质量,在降低生产成本的同时保证了小麦播种,更具有先进性。
参考文献
[1]刘磊.宿州市維桥区玉米秸秆还田后的小麦机播技术及应用效果[J].现代农业科技,2015(5):83-83.
[2]张新臣,潘潇,王海龙.小麦免耕播种与深耕翻旋耕播种对比试验研究[J].中国农机化学报,2016,37(9):28-31.
[3]张西群,胡春胜,陈素英,等.玉米整秸覆盖地小麦免耕播种工艺及配套机具[J].农业机械学报,2006,37(7):49-51.
(责编:张宏民)