劉寶
摘 要:山區、半山區旱田由于受到地理條件限制,土地坡度大、黑土層淺、土壤犁底層淺、土壤結構性變化等影響,不利于作物生長。為改變山區、半山區旱田土壤物理性結構,減少化肥施用量,降低農業生產成本,增加生產收入,引進山區、半山區旱田保護性耕作技術,旨在通過機械化作業手段將玉米等作物的秸稈全量還田,培肥地力。
關鍵詞:收獲機選型;秸稈粉碎還田;土壤不碎混整地;深松;培肥地力
中圖分類號:S345 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.07.076
山區、半山區旱田經過幾十年的掠奪性耕種,包括簡易淺耕整地、化學藥劑除草和化肥的大量使用,使土壤物理性能改變,土壤顆粒結構難以形成,逐年呈現土壤板結,犁底層上移,活土層變淺,除草藥劑和化肥施用量逐年增加,農作物產量嚴重下降,土壤地力難以恢復。多年的掠奪性耕種,形成了簡單化整地模式,大量使用化肥和除草劑產生了逐年減產的惡性循環。為此,對山區、半山區開展旱田保護性耕作技術,將秸稈逐年還入土壤中,保證土壤有機質逐年得到恢復,使化肥用量下降,農作物產量逐年提高,土地得到可持續利用。
1 山區、半山區旱田保護性耕作技術應用路線
旱田玉米收獲機收獲并將秸稈粉碎還田—深松整地(內隔式深松)—土壤碎混整地—多功能整地機深施肥起壟達到待播狀態。
2 各作業生產環節的作業模式及作業標準
2.1 山區、半山區耕地的特點
山區、半山區旱田的主要特點是坡度大,一般在30°以下,土壤耕作層淺,淺層石塊地多,土地瘠薄,給農機化生產帶來很多不利因素。因此,在收獲機的選型使用、整地機械的選型使用、整地作業模式和整地作業標準等都有其特殊性,與平原地區土地相比,作業地況比較復雜,必須進行相應改變,以達到適應山區、半山區農機化發展的需要。
2.2 山區、半山區玉米收獲機選型
山區、半山區旱田由于坡度大,作業地況復雜,因此,在收獲機選型上要做到以下幾點:(1)收獲機要求必須四輪驅動,并且動力貯備大,便于山坡地爬坡作業。(2)收獲機要求軸距長,重心低。一般情況下要求3行以上,整車重心離地不大于1.05 m;適應坡度30°以下坡地作業。(3)收獲機地隙高,通過性好。由于山區、半山區坡地壟體高,田間道路差,要求通過地隙較平原地區用車要高。(4)秸稈粉碎短,便于多功能整地機碎混作業。現在市場上絕大多數玉米收獲機只注重玉米摘穗、剝皮及籽粒回收。而忽略秸稈處理,所使用的秸稈處理機構全部都是在秸稈倒地或秸稈下落過程中進行粉碎處理,這就造成秸稈處理困難、長短不一、滿地拋灑的尷尬局面,給后期整地帶來很大困難。由于山區、半山區淺層石塊地多,土壤耕層淺,不適宜翻埋作業。因此,在玉米秸稈還田作業中,翻埋和地表覆蓋作業模式無法應用,只有碎混作業模式適合這些地區應用,但前提是秸稈粉碎必須要做到細,并且均勻拋灑于地表。只有這樣才能達到秸稈部分還田或全量還田的作業要求和作業標準。
鑒于以上的技術要求,尚志市2016年秋季推廣應用墾圣牌4YZ-3型玉米收獲機基本達到以上作業要求。(1)動力大,四輪驅動。該機采用常柴4102發動機,整機功率98 HP。采取四輪驅動裝置適宜爬坡作業。(2)軸距長,重心低。該機車收三壟跨三壟輪距,重心距地面98 cm。最大適合作業坡度為32°,一般坡地都能作業。(3)地隙高,通過性好。該車最高離地間隙36 cm,一般鄉村田間道路都能通過。(4)秸稈粉碎短,適合后期整地作業。也是這款機械的優勢所在。該機秸稈處理機構采取獨立粉碎裝置,秸稈拉莖摘穗后在下落階段進行粉碎,粉碎秸稈長度在2~3 cm,并通過拋灑,均勻噴灑在地表,以便于后期多功能整地機進行碎混整地作業。
2.3 深松整地
采用間隔式深松機進行深松整地作業,深松深度30~35 cm,打破犁底層,建立土壤水庫。
2.4 土壤碎混整地
采用多功能整地機配備深施肥裝置進行碎混整地。碎混作業要求作業深度在28~30 cm,土塊最大直徑不大于1.5 cm。施肥深度在種床下18~22 cm,并且起壟壟體高度達到20~25 cm,鎮壓均勻一次達到待播狀態。
3 山區、半山區旱田保護性耕作新技術應用要點
(1)玉米收獲機選型。山區、半山區玉米收獲機在選型上必須做到軸距長、重心低、地隙高、四輪驅動、秸稈粉碎處理好,要能達到碎混作業,保證秸稈全量還田, 不出現透氣壟、跑風壟的情況。在選擇機械時,要求動力貯備大,在山區、半山區作業時能保證機車作業平穩,不受坡度大、阻力大的不利因素影響。
(2)深松整地選擇間隔式深松。作業時深松機作業保證壟體松動,犁底層打破,形成上下通透的土壤環境,確保作物根系向下延伸,同時,使深松后土壤在干旱時地下水能透上來。在雨季時,地表水能下滲而不出現逆流,以建立土壤水庫,保證作物水份供給。
(3)作物秸稈還田切碎并均勻拋灑地表。由于山區、半山區土壤層淺,不適合深翻,所以玉米秸稈必須粉碎,長度不大于4 cm,同時應均勻拋灑地表。不需焚燒就可直接進行整地作業。
(4)碎混整地作業要保證作業深度和均勻碎混。在碎混作業時應保證作業深度和碎混均勻攪拌,以確保秸稈全量還田。
4 技術應用結論
山區、半山區旱田保護性耕作技術的應用在一定程度上保證了旱田在耕作過程中達到節能增效、降低火災、培肥地力等可觀的經濟和社會效益。
(1)經濟效益。①采用該項技術可實現土壤有機質含量提升,減少化肥施用量,技術應用后,與傳統整地相比,節省化肥15~17.5 kg/畝,節本50~52元/畝左右,節省作業成本45元/畝,節本總計95~97元/畝;②與傳統整地相比,糧食增產(玉米)40~45 kg/畝,增效50~60元/畝;③節本增效總計145~157元/畝。
(2)社會效益。采用這項技術后,可使玉米地秸稈不通過焚燒而直接碎混整地,減少因焚燒秸稈引發的山地、森林及村屯的火災,使村民生命財產得到很好的保障。
(3)生態效益:采用此技術后與傳統作業相比,可有效提升土壤有機質含量,對恢復土壤有機制含量,改善土壤結構,培肥地力等提供有效保障,使土地達到永續利用的目的。因此這項技術的應用對山區、半山區旱田整地能提供有效的技術保障,可以進行大面積推廣應用。