山区、半山区旱田保护性耕作技术推广与应用

刘宝

摘 要：山区、半山区旱田由于受到地理条件限制，土地坡度大、黑土层浅、土壤犁底层浅、土壤结构性变化等影响，不利于作物生长。为改变山区、半山区旱田土壤物理性结构，减少化肥施用量，降低农业生产成本，增加生产收入，引进山区、半山区旱田保护性耕作技术，旨在通过机械化作业手段将玉米等作物的秸秆全量还田，培肥地力。

关键词：收获机选型；秸秆粉碎还田；土壤不碎混整地；深松；培肥地力

中图分类号：S345 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.07.076

山区、半山区旱田经过几十年的掠夺性耕种，包括简易浅耕整地、化学药剂除草和化肥的大量使用，使土壤物理性能改变，土壤颗粒结构难以形成，逐年呈现土壤板结，犁底层上移，活土层变浅，除草药剂和化肥施用量逐年增加，农作物产量严重下降，土壤地力难以恢复。多年的掠夺性耕种，形成了简单化整地模式，大量使用化肥和除草剂产生了逐年减产的恶性循环。为此，对山区、半山区开展旱田保护性耕作技术，将秸秆逐年还入土壤中，保证土壤有机质逐年得到恢复，使化肥用量下降，农作物产量逐年提高，土地得到可持续利用。

1 山区、半山区旱田保护性耕作技术应用路线

旱田玉米收获机收获并将秸稈粉碎还田—深松整地（内隔式深松）—土壤碎混整地—多功能整地机深施肥起垄达到待播状态。

2 各作业生产环节的作业模式及作业标准

2.1 山区、半山区耕地的特点

山区、半山区旱田的主要特点是坡度大，一般在30°以下，土壤耕作层浅，浅层石块地多，土地瘠薄，给农机化生产带来很多不利因素。因此，在收获机的选型使用、整地机械的选型使用、整地作业模式和整地作业标准等都有其特殊性，与平原地区土地相比，作业地况比较复杂，必须进行相应改变，以达到适应山区、半山区农机化发展的需要。

2.2 山区、半山区玉米收获机选型

山区、半山区旱田由于坡度大，作业地况复杂，因此，在收获机选型上要做到以下几点：（1）收获机要求必须四轮驱动，并且动力贮备大，便于山坡地爬坡作业。（2）收获机要求轴距长，重心低。一般情况下要求3行以上，整车重心离地不大于1.05 m；适应坡度30°以下坡地作业。（3）收获机地隙高，通过性好。由于山区、半山区坡地垄体高，田间道路差，要求通过地隙较平原地区用车要高。（4）秸秆粉碎短，便于多功能整地机碎混作业。现在市场上绝大多数玉米收获机只注重玉米摘穗、剥皮及籽粒回收。而忽略秸秆处理，所使用的秸秆处理机构全部都是在秸秆倒地或秸秆下落过程中进行粉碎处理，这就造成秸秆处理困难、长短不一、满地抛洒的尴尬局面，给后期整地带来很大困难。由于山区、半山区浅层石块地多，土壤耕层浅，不适宜翻埋作业。因此，在玉米秸秆还田作业中，翻埋和地表覆盖作业模式无法应用，只有碎混作业模式适合这些地区应用，但前提是秸秆粉碎必须要做到细，并且均匀抛洒于地表。只有这样才能达到秸秆部分还田或全量还田的作业要求和作业标准。

鉴于以上的技术要求，尚志市2016年秋季推广应用垦圣牌4YZ-3型玉米收获机基本达到以上作业要求。（1）动力大，四轮驱动。该机采用常柴4102发动机，整机功率98 HP。采取四轮驱动装置适宜爬坡作业。（2）轴距长，重心低。该机车收三垄跨三垄轮距，重心距地面98 cm。最大适合作业坡度为32°，一般坡地都能作业。（3）地隙高，通过性好。该车最高离地间隙36 cm，一般乡村田间道路都能通过。（4）秸秆粉碎短，适合后期整地作业。也是这款机械的优势所在。该机秸秆处理机构采取独立粉碎装置，秸秆拉茎摘穗后在下落阶段进行粉碎，粉碎秸秆长度在2～3 cm，并通过抛洒，均匀喷洒在地表，以便于后期多功能整地机进行碎混整地作业。

2.3 深松整地

采用间隔式深松机进行深松整地作业，深松深度30～35 cm，打破犁底层，建立土壤水库。

2.4 土壤碎混整地

采用多功能整地机配备深施肥装置进行碎混整地。碎混作业要求作业深度在28～30 cm，土块最大直径不大于1.5 cm。施肥深度在种床下18～22 cm，并且起垄垄体高度达到20～25 cm，镇压均匀一次达到待播状态。

3 山区、半山区旱田保护性耕作新技术应用要点

（1）玉米收获机选型。山区、半山区玉米收获机在选型上必须做到轴距长、重心低、地隙高、四轮驱动、秸秆粉碎处理好，要能达到碎混作业，保证秸秆全量还田， 不出现透气垄、跑风垄的情况。在选择机械时，要求动力贮备大，在山区、半山区作业时能保证机车作业平稳，不受坡度大、阻力大的不利因素影响。

（2）深松整地选择间隔式深松。作业时深松机作业保证垄体松动，犁底层打破，形成上下通透的土壤环境，确保作物根系向下延伸，同时，使深松后土壤在干旱时地下水能透上来。在雨季时，地表水能下渗而不出现逆流，以建立土壤水库，保证作物水份供给。

（3）作物秸秆还田切碎并均匀抛洒地表。由于山区、半山区土壤层浅，不适合深翻，所以玉米秸秆必须粉碎，长度不大于4 cm，同时应均匀抛洒地表。不需焚烧就可直接进行整地作业。

（4）碎混整地作业要保证作业深度和均匀碎混。在碎混作业时应保证作业深度和碎混均匀搅拌，以确保秸秆全量还田。

4 技术应用结论

山区、半山区旱田保护性耕作技术的应用在一定程度上保证了旱田在耕作过程中达到节能增效、降低火灾、培肥地力等可观的经济和社会效益。

（1）经济效益。①采用该项技术可实现土壤有机质含量提升，减少化肥施用量，技术应用后，与传统整地相比，节省化肥15～17.5 kg/亩，节本50～52元/亩左右，节省作业成本45元/亩，节本总计95～97元/亩；②与传统整地相比，粮食增产（玉米）40～45 kg/亩，增效50～60元/亩；③节本增效总计145～157元/亩。

（2）社会效益。采用这项技术后，可使玉米地秸秆不通过焚烧而直接碎混整地，减少因焚烧秸秆引发的山地、森林及村屯的火灾，使村民生命财产得到很好的保障。

（3）生态效益：采用此技术后与传统作业相比，可有效提升土壤有机质含量，对恢复土壤有机制含量，改善土壤结构，培肥地力等提供有效保障，使土地达到永续利用的目的。因此这项技术的应用对山区、半山区旱田整地能提供有效的技术保障，可以进行大面积推广应用。