秸秆覆盖耕播联合作业技术研究

卢少颖 薛爱海

摘 要：秸秆覆盖耕播联合作业机开创了一种新型秸秆利用耕作模式，联合作业机械用于在秸秆覆盖留于田表条件下一次性高效、高质量地完成耕松、播种、施肥全套机械化种植作业程序。

关键词：秸秆； 覆盖 ；联合作业机

近年来农田秸秆焚烧现象成为屡禁不止的社会关注度极高的难点问题。问题的起因有三个方面的主要原因：一是随着农村生活水平的日益提高，在农村普遍不再以农田秸秆作为生活燃料，导致秸秆的利用量大幅下降；二是现有的秸秆还田利用方式所使用的农机具作业效率低、成本高，农民不愿意接受；三是农村劳动力减少，农民不愿意为解决秸秆给耕种带来的困难而付出太多的劳动。用技术的手段尽快解决农田秸秆的合理处置和有效利用已经成为各级政府和社会各界的迫切愿望。秸秆覆盖耕播联合作业模式创新了秸秆利用的一种新型耕作模式，秸秆覆盖耕播联合作业模式的秸秆利用方式不同于传统的秸秆耕翻埋茬还田和秸秆离田综合利用，秸秆覆盖还田是在前茬秸秆以秸秆留茬和前茬作物收获后遗弃的散落秸秆两种形式留存在田表的条件下进行后茬作物的耕作和种植。本项目的核心内容是创新和发明一种联合作业机械用于在秸秆覆盖留于田表条件下一次性高效、高质量地完成耕松、播种、施肥全套机械化种植作业程序。

一、秸秆覆盖耕播联合作业机械产品的技术研究

目前我国还没有一种可用于在秸秆覆盖留于田表条件下能完成耕种机械化全套作业过程的农机产品。南通市农机化技术推广中心从2011年开始率先开展秸秆覆盖施肥播种联合作业技术研究，历经七年、四轮样机的研制，终于成功开发出实用可行的2BF—12A/12B型秸秆覆盖耕播联合作业机械，目前已成功推出A型和B型两个产品系列。A型机和B型机的区别在于A型机配置完善的秸秆捡拾清行装置，可以适应较复杂的秸秆环境，而B型机为简化型，不配置秸秆捡拾清行装置，可以适用于一般秸秆环境。

二、秸秆覆盖耕播联合作业机适应性分析

秸秆覆盖耕播联合作业机是配套大、中型轮式拖拉机动力输出驱动的耕播联合复式作业机具，适用于在秸秆覆盖条件下直接实施施肥播种联合作业。秸秆覆盖耕播联合作业技术的创新之处在于将播种行秸秆清理、带状条耕、播后秸秆覆盖技术有机结合，运用独特的秸秆清理机构可以将播种行区域的秸秆清理到播种行间非耕作区域，以解决秸秆干扰对播种行区域耕播作业的影响；具有独特功能的秸秆清理机构由带齿刃的波纹刀盘、回转式弹拨齿输送带组合组成。通过播种行秸秆清理、播种行带状耕作播种，达到秸秆覆盖还田的效果，其性能特点是一次作业完成多道工序，具有效率高、能耗低的优点。由于作业幅宽大于所配套拖拉机的后轮外缘，作业后无轮胎压痕，地表平整，秸秆覆盖均匀严密，作业工效高，油耗低，对土壤湿度适应范围较大，一般拖拉机能正常田间行驶即可进行耕种作业。

三、秸秆覆盖耕播联合作业机应用前景

稻、麦类作物是我国最主要的粮食作物，其种植面积居各种农作物之首。新型秸秆覆盖耕播联合作业机就是针对稻、麦类作物茬口进行的特别设计。本项目创新秸秆还田利用一种新型耕作模式，直接解决目前农业生产中急需解决的问题，目前国内外没用同类产品。秸秆覆盖留田耕作模式主要应对前茬作物为稻、麦类作物的秸秆利用难题。稻、麦类作物是我国最主要的粮食作物，妥善解决稻、麦类作物的秸秆还田利用对建设生态农业具有重要意义。秸秆覆盖留田耕作模式的基本含义是：前茬作物高茬收割，前茬秸秆以秸秆留茬和前茬作物收获后遗弃的散落秸秆两种形式留存在田间，由于采取高茬收割，留茬秸秆占秸秆总量的比例可以达到50%以上，然后在秸秆留于田表条件下完成耕、肥、种等机械化全套作业程序，机械化作业程序全部完成后前茬秸秆仍均匀散落于田间，随着时间的推移，留田秸秆逐渐风化、腐烂，最终还田，而在这过程中，后茬作物也得以在良好的土壤条件下茁壮成长，实现前后茬作物的更替。覆盖留田秸秆中，留茬秸秆和散落秸秆还具有不同功用。留茬秸秆对散落秸秆起着支撑和蓬松作用，散落秸秆起着田表遮盖作用，二者组合构成了天然小气候环境以呵护种子发芽和小苗生长，而且二者组合还增加了田间对秸秆留田总量的耐受上限。

秸秆覆盖耕播联合作业技术是对传统耕作模式的一次革命，其实施意义归纳起来在于以下几点：

1.“新型秸秆覆盖耕播联合作业机”所要求的高茬收割、散草留田，不仅实现秸秆利用，还使稻、麦类前茬作物收割机收获作业提高生产效率和作业质量，大幅度减少作业能耗；

2.有效地根除秸秆田间焚烧现象，具有重要的环保意义；

3.省去了传统秸秆还田的埋茬机械作业，节本增效显著；

4.秸秆留田变害为宝，秸秆腐植质对提高土壤肥力、改善土壤结构有益；

5.秸秆覆盖留田后对越冬作物应对冬旱冬寒意义重大，在北方干旱地区，可以有效减少冬灌次数；

6.秸秆经过一冬数月的自然风化，散留于田间地表，有助于抑制杂草在春季的生长；

7.由于可以在前茬作物收获后立即实施耕播联合作业，可以为后茬作物的播种期和生长期争取5～7天的时间，这对麦后水稻和稻后油菜茬口安排的机直播实施具有重要意义；

8.实现环保农业、低碳農业、高效农业和精准农业的理想，促进农业的可持续发展；

9.解决农村劳动力短缺矛盾，促进土地流转和集约化经营。