水稻机械化秋季秸秆还田作业模式试验研究
2018-12-10王金丽
王金丽
摘要：将秸秆还田与耕层构建有机结合起来，选用不同作业条件（环境）和作业机具进行对比试验，研究水稻收获后直接还田的可行性及其对耕层构建的影响，确定适合辽宁地区的机械化秸秆还田作业模式，为秸秆还田技术推广提供理论支持。
关键词：秸秆还田；作业模式；试验；旋耕；水稻
中图分类号：S511.009 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2018）01-0034-02
将秸秆还田与耕层构建有机结合起来，研究水稻收获后直接还田的可行性，以及其对耕层构建的影响。选用不同作业条件（环境）和作业机具进行试验，验证机具的作业性能及参数选择，确定适合辽宁地区的水稻机械化秸秆还田作业模式，为水稻秸秆还田技术推广应用提供理论支持。
1 主要技术模式
主要考察3种作业模式，具体的作业步骤如下：
模式一：秋收后秸秆全量覆盖地表→春播前秸秆粉碎→旋耕掩埋秸秆→水泡田→打浆平地。
模式二：秋季机械化收割+秸秆切碎抛洒→春季水泡田→旋耕埋茬→打浆平地。
模式三：秋季机械化收割+秸秆切碎抛洒→春季旋耕埋茬→水泡田→打浆平地。
2 主要技术模式分析
2.1 作业模式一
作业模式一的配套机具及相关参数见表1。
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，垂直秸秆倒伏方向作业。经现场取样测试，秸秆粉碎长度合格率达90%以上，符合作業标准要求；秸秆抛撒均匀度为68%，未达到标准（≥80%）要求，分析原因为作业期间风力较大。
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。测试结果显示：耕深平均18.3 cm，符合预期效果，秸秆在土层中分布均匀；采用观察法测试覆盖率，效果比较满意。
2.2 模式二
作业模式二的配套机具为1GKNM-210型双轴旋耕机，其作业技术参数见表2。
采用1354拖拉机作为动力，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，其中旋耕深度平均为18.3 cm，符合预期效果，秸秆在土层中分布均匀；植被覆盖率81%，覆盖效果比较满意；打浆后的地表平整度为4.812 cm。
此械式的技术特点为：采用旱地旋耕埋茬，免去泡田环节，节水效果明显，适合春季干旱少雨情况作业；双轴深旋技术增加作业深度，土壤透气性提高、改善土壤的团粒结构；在留茬高度≤35 cm、秸秆切碎且均匀抛洒、土壤含水量≤45%的条件下，可以实现高效作业，秸秆均匀掩埋且分布在全耕层范围内。
2.3 作业模式三
2017年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。秸秆为100%还田，水旋前没有进行稻草清理。机械埋茬作业为单次，作业重复宽度10～20 cm。配套机具为拿地Z6/D235单轴变速旋耕机，其作业技术参数见表3。
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，呈螺旋线对称排列。作业方式为低速、高转数。
作业结果表明：旋耕平均深度为15.5 cm，打浆后的地表平整度为4.812 cm，植被覆盖率89.2%。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，稻茬埋深最大达22 cm。稻茬在田面不同深度的分布比例为：50%～60%分布在表层0～8 cm内，30%分布在深度8～12 cm，其余10%～20%分布在深度12 cm以下。
此模式的特点为：泡田时间增加可提高作业质量，实现旋耕埋茬打浆一次完成。埋茬深且均匀，起浆效果好，如果以水田轧耙联合作业，效率会大大提升；整地时适当延长晾田时间，提高沉淀效果。
3 结论
从秸秆覆盖效果来看，翻耕还田好于旋耕还田，原因为翻耕将秸秆埋压于土层20 cm以下，植被覆盖率高。从还田时间来看，秋季优于春节，可以延长秸秆腐烂时间，降低秸秆对春季移栽的影响。且翻耕还田作业不宜连续进行。由于翻耕深度在20 cm以上，容易破坏水田的保水层，所以建议每3 a进行1次秸秆还田，期间结合旋耕还田作业。
参考文献
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