水稻秸秆还田及耕层构建作业试验
2018-07-26王金丽
王金丽
(辽宁省农业机械化研究所,沈阳 110161)
为探索适合辽宁省的水稻高产耕层构建机械化作业模式,将秸秆还田与耕层构建有机结合起来,研究不同秸秆还田方式的可行性及耕层构建的影响因子。通过作业模式对比试验,研究构建水稻高产耕层的机械化作业模式,考察配套作业机具性能和参数选择,为构建水稻合理耕层及选择适用机具提供基础理论依据。
1 试验条件及方法
2017年4—5月,分别在新民和盘锦开展水稻秸秆还田及耕层构建作业试验,试验地点及基本情况见表1。
试验作业前,对地表状况拍照取样,并进行GPS定位,以便于后续跟踪试验。
表1 试验基本情况Table 1 Bacteriocin classification
2 作业效果分析
2.1 旋耕埋茬模式
旋耕埋茬模式选用的作业机具及参数见表2。
秸秆粉碎作业采用954拖拉机作动力,动力输出轴转速 720 r/min,切刀轴转速 2 570 r/min,作业方向为垂直秸秆倒伏方向。经现场取样测试,秸秆粉碎长度合格率达90%以上,符合作业标准要求;秸秆抛撒均匀度为68%,未达到标准(≥80%)要求,原因是受天气影响,作业期间风力较大。
旋耕整地作业采用954拖拉机作动力,动力输出轴转速540 r/min,选用低速档位降低旋耕轴转速,提高秸秆掩埋效果。对作业后的土壤进行植被覆盖率、旋耕深度测试,旋耕深度平均为18.3 cm,符合预期效果,且秸秆在土层中分布均匀。
2.2 旱地深旋模式
1GKNM-210型双轴旋耕机采用1354拖拉机作动力,输出轴转速540 r/min,选用低速档位降低旋耕轴转速,以提高秸秆掩埋效果。
在留茬高度35 cm以下、秸秆切碎后均匀抛洒、土壤含水量45%以下的条件下,旋耕机可以实现高效作业,整地深度达18 cm以上,打浆后地表平整度为4.812 cm,植被覆盖率81%,秸秆均匀掩埋且分布在全耕层范围内。
采用旱地旋耕埋茬模式,可免去泡田环节,节水效果明显,适合在春季干旱少雨的情况下作业。双轴深旋技术能增加作业深度,土壤透气性提高,团粒结构得到改善。
表2 作业机具及参数Table 2 Working implement and parameter
2.3 水埋茬旋耕模式
5月20日泡田,5月23日进行埋茬作业。作业时平均水深5~10 cm,秸秆100%还田,水旋前没有进行稻草清理。机械埋茬作业为单次,作业宽度10~20 cm。作业采用低速、高转数方式。
拿地Z6/D235单轴变速旋耕机的配套动力为东方红754拖拉机,输出轴转速540 r/min。工作幅宽2.35 m,刀轴最大回转半径255 mm。旋耕刀型号为PⅡ255,共安装54把,为螺旋线对称排列。
稻茬全部被埋入泥浆中,在深度0~18 cm范围内均有分布,基本没有集中打团现象。稻茬漂浮率为0%,有1%~3%的稻茬外露在田面,稻茬埋深最大值达到22 cm。稻茬在不同深度的分布比例为:50%~60%分布在表层0~8 cm内,30%分布在表层8~12 cm内,其余10%~20%分布在12 cm以下。旋耕深度15.5 cm,打浆后地表平整度4.812 cm,植被覆盖率89.2%。
增加泡田时间可提高作业质量,实现旋耕埋茬打浆一次完成,埋茬深且均匀,起浆效果好。如果用水田轧耙联合作业,效率会大大提升。应用该模式进行耕层构建时,应适当延长晾田时间,以提高沉淀效果。
3 结论
针对每种作业模式进行配套机具选择,并利用试验验证机具的作业性能。由于水田土壤粘重、含水率高,秸秆还田和耕层构建作业对动力要求高。多模式作业试验结果显示,67.1 kW以上四轮驱动轮式拖拉机基本能够满足作业要求;拿地Z6/D235单轴变速旋耕机的水埋茬整地(白茬地)效果理想,尤其是高茬埋茬整平效果好。