水稻机械化秸秆还田作业模式应用研究
2019-02-20刘峰
刘峰
(盘锦市农机技术推广站,辽宁 盘锦 124000)
1 水稻秸秆还田现状
盘锦市是水稻生产大市,年产水稻超过100万t,水稻秸秆70万t以上。受品种、气温、产量、种植习惯等客观因素影响,以盘锦市为代表的北方单季稻稻区水稻秸秆还田相较于南方稻区更为困难。多年来,为推动水稻秸秆还田,盘锦市农机部门一直在开展水稻机械化秸秆还田技术的应用探索。2016年,盘锦市农机技术推广站联合辽宁省农业机械化技术推广总站、辽宁省研究地利用研究所,共同开展了水稻机械化秸秆还田作业模式应用研究工作,并取得了三个重要成果。
(1)是建立了秸秆还田试验基地,对基地水稻生长进行了系统监测;并带动盘锦鼎翔集团、辽东湾农垦集团、大洼县东风镇、盘山县太平镇等乡镇4333.33hm2水稻开展秸秆全量还田作业。
(2)是试验摸索了三种水稻机械化秸秆还田作业模式,满足不同农艺生产阶段秸秆还田作业需求。引进、改进了关键作业机具,为不同作业模式提供了设备支撑;定量、定性的分析了不同作业模式下机具技术经济指标;提出了不同土壤特性、不同供水方式下最适宜的秸秆全量还田作业模式以及秸秆全量还田形式下水稻种植的相关农艺管理措施[1]。
2 三种水稻机械化秸秆还田作业模式分析
2.1 翻地作业模式
(1)技术路线。机械化收割、秸秆切碎均匀抛洒——秋翻地秸秆深埋——春季埋茬整平——机插秧。
(2)关键作业机具。带有秸秆切碎装置的水稻联合收割机;大马力轮式拖拉机(130马力以上大底盘加强后桥拖拉机,如常州东风1354拖拉机);牵引铧式犁(如德州宝丰农机527铧式犁)或驱动圆盘犁(如山东大地机械的9盘斜置双驱圆盘犁);具有埋茬整平功能的浅旋耙浆平地机(如韩国雄进WJCB-300埋茬平地机)。
(3)经济效益与生态效益
(4)生态效益
秋翻地秸秆还田可减少秸秆焚烧带来的环境污染,同时增加土壤有机质含量,减少化肥施用量;二是打破长期旋耕的犁底层,增加土壤通透性;三是降低病虫草害,减少农药施用量。
(5)工作建议
一是要严格控制收割割茬,建议全喂入收割机在20cm以内,半喂入收割机控制在15cm以内。收割机要安装秸秆抛洒器,段长在8cm以内,确保抛洒均匀,无秸秆打堆现象。二是使用大马力拖拉机秋翻,铧式犁作业应在土壤含水率25%以内进行,单向斜置双驱圆盘犁应在土壤含水率30%以内进行,否则扣筏效果不理想,秸秆覆盖差。三是大力推广耙浆平地机,配合秋翻地地块春季整平作业,可有效掩埋残茬、平整土地。
2.2 旱地深旋模式
2.2.1 技术路线。机械化收割、秸秆切碎抛洒——春季正反转双轴旋耕机旱地深旋——水埋茬整平——机插秧。
2.2.2 关键作业机具。带有秸秆切碎且均匀抛洒装置的水稻联合收割机(如苏州久保田888半喂入联合收割机);正反转双轴旋耕机(如靖江沃扬1GKNM-250型旋耕机);具有埋茬整平功能的浅旋耙浆平地机(如长春中大1BPSQ-300型双驱耙浆平地机)。
2.2.3 结论建议。在春季干旱少雨的情况下,使用双轴深旋机作业效果明显。一是秸秆掩埋理想,耙地后水面漂浮少,稻茬打捞时间短,较常规做法节省了三分之二打捞时间;二是增加了作业深度,大多数地块达到18cm(常规整地设备平均深度在13cm左右),改善了土壤的团粒结构,为增产打下了基础;三是大大降低了传统作业方式的秸秆处理成本。建议加大此种机具的购机补贴和作业补贴。主要原因是此机一次性投资较大,是同等作业幅宽旋耕机价格的3倍;另外此机直接作业成本较高,人工油耗等成本接近23元/667m2,是同等幅宽旋耕机作业成本的2倍以上。
2.3 水旋埋茬模式
2.3.1 技术路线。机械化收割、秸秆切碎抛洒—春季高刀埋茬起浆机水旋埋茬——机械耙平——机插秧。
2.3.2 关键作业机具。带有秸秆切碎且均匀抛洒装置的水稻联合收割机;高刀埋草类深旋机(如宁波拿地Z6/D235单轴变速旋耕机,作业深度15~20cm);具有高效耙平轧草功能的水田轧耙(如盘锦本地生产的轧耙)。
2.3.3 作业效果综合调查。稻茬全部被埋入泥浆中,在深度0~18cm范围内都有分布,集中打团现象基本没有,稻茬漂浮率非常低,表现有1%~3%的稻茬外露在田面,稻茬埋深最大值达到22cm。稻茬在不同深度的分布比例:50%~60%分布在表层0~8cm内,30%分布在深度8~12cm,其余10%~20%分布在深度12cm以下。 拿地高刀水旋埋茬机作业后水耙地和插秧作业效果较好,插后漂浮率小于2%,漏插率小于2%。
2.3.4 结论。拿地Z6/D235单轴变速旋耕机技术先进、实用可靠(80hm2作业面积无任何质量问题,没有换过作业刀具),是秸秆禁烧后非常有效的秸秆还田水整地机具,埋茬深且均匀,起浆效果好,如果配以水田轧耙联合作业,效率会大大提升。应用此类机型水整地应适当延长晾田时间,提高沉淀效果。此类机型会逐渐替代传统旋耕机,成为今后水田整地的主要机型。