陸書安
摘 要:主要分析玉米秸稈粉碎還田機械化技術的實際作用和應用要點,為種植戶實際作業(yè)提供參考。
關鍵詞:秸稈粉碎;機械化;作用;技術要點
中圖分類號:S141.4 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.085
秸稈是農業(yè)生產的副產品,近年來隨著墾區(qū)種植結構的改變,玉米秸稈的產量也越來越高,而要減少資源的浪費和環(huán)境污染,實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展,只有不斷提高秸稈的綜合利用率。玉米秸稈綜合利用的主要途徑有機械還田、秸稈固化、秸稈沼氣、干貯、青貯氨化等方式,從實踐效果來看,機械秸稈還田適宜范圍最廣,還田面積基本占到玉米秸稈綜合利用面積的一半以上。玉米秸稈粉碎還田機械化技術一直是墾區(qū)近年來大力推廣的一項農機化技術,該技術的推廣也帶動了秸稈粉碎還田機械的推廣和應用。
1 玉米秸稈粉碎還田機械化技術
1.1 保護性耕作技術
玉米秸稈粉碎還田機械化技術是促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項重要措施,也是綠色農業(yè)的重要內容之一,達到了農業(yè)資源合理利用,減少了農業(yè)生產的環(huán)境污染,改善了農業(yè)生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)了農業(yè)生態(tài)的良性循環(huán),更重要的是對于農業(yè)增產、農民增收起到了很大的推動作用。
1.2 玉米分段收獲作業(yè)
有以下幾種方法:聯(lián)合收獲機收玉米的同時,直接將秸稈粉碎還田、摘穗機摘穗后用秸稈還田機粉碎還田、人工摘穗后使用秸稈還田機把秸稈就地粉碎還田、鍘草機切碎還田。其中以聯(lián)合收獲機收玉米的同時直接將秸稈粉碎還田最為快捷,這類機具效率高,秸稈的利用率也高,也是主推的還田方式。具體用帶有秸稈粉碎還田機的玉米聯(lián)合收獲機,在玉米收獲后或收獲玉米的同時,將玉米秸稈粉碎、拋散在田間,用旋耕機旋耕滅茬,用深耕犁掩埋,減少碎秸稈水分、養(yǎng)分損失。秸稈機械粉碎直接還田有低留茬全量還田、高留茬全量還田兩種方式。
1.3 玉米秸稈機械粉碎直接還田工藝路線
玉米聯(lián)合收獲機收割→同時玉米秸稈粉碎→旋耕機作業(yè)滅茬→深耕犁覆蓋秸稈或直接少(免)耕→播種。
2 秸稈粉碎還田機械化技術的作用
2.1 改善土壤結構,減少病蟲害
玉米秸稈粉碎過程中,通過機械對表土進行疏松和攪動,使害蟲的生存環(huán)境遭到破壞,降低了病蟲害的威脅。同時,秸稈還田后所釋放出的養(yǎng)分,使一些有機化合物形成結構較為復雜的腐殖質,一定程度上影響了土壤基本結構,土壤自身調節(jié)水、肥、氣、溫的能力得到改善。
2.2 增加土壤有機質,優(yōu)化土壤環(huán)境
秸稈中含有大量的氮、磷、鉀、硫等基本元素,也是農作物生長所必需的營養(yǎng)元素,粉碎還田后被微生物分解、腐熟,轉化為能被植物吸收的營養(yǎng)物質,有效補充了農作物在實際生長過程中所需要的各類養(yǎng)分,秸稈還田還能降低土壤的堿性,促進土壤的酸堿平衡,加強土壤固氮能力,改善土壤環(huán)境。
2.3 減少空氣污染,凈化生態(tài)環(huán)境
機械化秸稈還田技術,提高了土壤基礎肥力,有效降低肥料的實際投入量;減少了傳統(tǒng)焚燒秸稈造成的空氣污染,以及廢棄秸稈亂堆放對河流、農田周邊區(qū)域環(huán)境造成污染,切實解決了農業(yè)生產中大量秸稈的出路問題,使農業(yè)生態(tài)環(huán)境得到凈化。
3 玉米秸稈粉碎還田機械化技術要點
3.1 機具作業(yè)要求機組嚴格按操作規(guī)程作業(yè),以能滿足下茬農作物種植要求,為保證作業(yè)質量標準,應根據(jù)秸稈的長勢和特點,選擇適宜的工作速度;根據(jù)地表平整狀況、土壤堅實度、作物種植形式,調整旋切刀的作業(yè)深度。
3.2 秸稈粉碎時間為了提高還田質量,能夠充分利用秸稈中的水分,秸稈粉碎應適時提早連續(xù)進行,結合農田實際發(fā)展趨勢,玉米秸稈呈現(xiàn)青綠色、實際含水率達到30%以上,是摘穗和粉碎的最佳時間,此時秸稈自身含水率大、含糖量高,便于粉碎,還田后能加快秸稈腐爛分解的速度。
3.3 秸稈粉碎適宜秸稈粉碎長度宜>10 cm,這樣粉碎的秸稈與土壤易混合均勻,首先,要提升秸稈切割覆蓋率,機組作業(yè)過程中應注意調節(jié)拖拉機的作業(yè)擋位和留茬高度的調整,嚴防漏切;其次,機械設備與地面間的地隙最好控制在5 cm以上,以避免作業(yè)時將玉米秸稈撞倒和保護機械部件的安全性,防止損壞刀片或傳動部件。秸稈直接還田數(shù)量不宜過大或不均勻,否則影響作物產量,秸稈量過大或不均勻會出現(xiàn)微秸稈生物與作物幼苗爭奪養(yǎng)分的現(xiàn)象,降低秸稈在土壤中的分解速度,直接影響作物根系生長,導致幼苗出現(xiàn)黃苗、死苗現(xiàn)象,每畝施用300~350 kg為宜。
3.4 增施氮肥玉米秸稈含纖維素高達 30%~40%,還田后土壤中碳素物質會增加1倍左右,土壤微生物的生長是以碳素為能源、以氮素為營養(yǎng),作物苗期生長也需要一定量的氮素,為防止碳氮比失調,解決土壤微生物與作物幼苗爭奪土壤中速效氮素的現(xiàn)象,不影響玉米作物產量,秸稈還田前要增施一定比例的碳酸氫銨等速效氮肥,降低土壤中的碳氮比,加速秸稈腐解,保證作物苗期生長旺盛,實現(xiàn)以化肥換有機肥、小肥換大肥。提倡有機肥、無機肥結合,按尿素20 kg/hm2,過磷酸鈣25 kg/hm2,硫酸鉀10 kg/hm2施用。在機具作業(yè)前,均勻撒施在秸稈殘體上。
3.5 翻埋秸稈還田使土壤過于疏松,土壤含水量降低,粉碎的秸稈腐化分解過程也需要大量吸收土壤中的水分,容易出現(xiàn)跑風現(xiàn)象,即土壤與秸稈不能緊密接觸。一方面播種后會造成種子扎根不牢,另一方面也影響種子發(fā)芽生長,因此,施肥后立即旋耕或耙地滅茬,翻壓覆蓋,使秸稈、肥料與土壤均勻混拌于10 cm內的耕層中,深耕保持20~25 cm,加快秸稈腐化速率,提高土壤墑情,為播種創(chuàng)造條件。