小麥秸稈還田機(jī)械化處理方式及發(fā)展建議

程良燕

摘 要：秸稈還田是農(nóng)作物秸稈的有效處理方式之一，小麥秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還田作業(yè)利用率最高的農(nóng)作物秸稈，對(duì)小麥秸稈進(jìn)行機(jī)械化還田有利于耕地土壤結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，更能提升糧食產(chǎn)量和食品安全程度。通過介紹現(xiàn)階段小麥秸稈還田的主要方式及機(jī)具特點(diǎn)，給出了秸稈還田作業(yè)的一些建議。

關(guān)鍵詞：小麥；秸稈還田；機(jī)械化；方式；建議

中圖分類號(hào)：S141.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.04.068

小麥?zhǔn)腔羯娇h主要的糧食作物，在每年的小麥?zhǔn)斋@結(jié)束后，都會(huì)有大量的秸稈存留于田間，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式對(duì)于小麥秸稈的利用率很低，除部分用于生活燃料和牲畜飼料外，還有很大一部分因?yàn)殡y以利用而在田間直接被焚燒，這不僅造成了環(huán)境污染，也嚴(yán)重浪費(fèi)了秸稈資源。小麥秸稈中含有大量的氮、磷、鉀、鎂、鈣等礦物質(zhì)以及蛋白質(zhì)、纖維素等有機(jī)質(zhì)，是優(yōu)質(zhì)的可再生資源。在我國秸稈綜合利用的相關(guān)要求下，秸稈資源利用開始向著良性方向轉(zhuǎn)變，秸稈的利用方式也越來越多，相對(duì)而言最簡(jiǎn)單有效的秸稈利用方式就是機(jī)械化還田，不僅降低了秸稈收運(yùn)過程的經(jīng)濟(jì)消耗，還有利于土地資源的優(yōu)化。

1 小麥秸稈的機(jī)械化處理

1.1 秸稈直接還田

秸稈直接還田是當(dāng)前廣泛使用的秸稈處理方法，現(xiàn)階段的秸稈還田機(jī)械體系已比較豐富，并基本解決了小麥?zhǔn)斋@后的粉碎問題。隨著農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代化的小麥?zhǔn)斋@機(jī)在收獲作業(yè)的過程中既能實(shí)現(xiàn)對(duì)小麥秸稈的粉碎處理，還能通過旋耕作業(yè)的方式對(duì)秸稈進(jìn)行翻埋處理。對(duì)于一些不適于秸稈直接粉碎的作業(yè)環(huán)境或是小麥?zhǔn)斋@機(jī)不具備秸稈粉碎能力的情狀，可通過現(xiàn)代化的小麥秸稈粉碎機(jī)對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎作業(yè)。很多新型的秸稈粉碎還田機(jī)械采用了復(fù)式作業(yè)的方法，能夠在一次作業(yè)中實(shí)現(xiàn)對(duì)秸稈的粉碎、均勻拋灑以及對(duì)土壤的翻耕和鎮(zhèn)壓，顯著提升秸稈還田效率和質(zhì)量。與土壤混合后的秸稈，通過自然條件和微生物降解，能夠?yàn)橥寥捞峁┏渥愕牡V物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，有效減少化學(xué)肥料的使用量。

1.2 秸稈覆蓋還田

小麥秸稈的覆蓋還田主要是通過小麥?zhǔn)斋@機(jī)或秸稈粉碎機(jī)械作業(yè)后，不進(jìn)行翻埋作業(yè)，直接保持秸稈的地表覆蓋狀態(tài)，待到播種期采用免耕或少耕的方式進(jìn)行播種作業(yè)。秸稈覆蓋還田具有蓄水保墑、平抑地溫、預(yù)防水土流失、控制面源污染、抑制雜草等作用，同時(shí)也能夠通過降解來改善土壤環(huán)境，增加土壤中的有機(jī)物和礦物質(zhì)含量。對(duì)于覆蓋式的還田，播種過程與傳統(tǒng)的小麥播種有所不同，需要使用免耕播種機(jī)進(jìn)行作業(yè)，工作時(shí)利用機(jī)械結(jié)構(gòu)先將地表覆蓋的秸稈移至左側(cè)鄰近的壟溝，播種完成后再利用右側(cè)地表秸稈覆蓋本行，往復(fù)作業(yè)，完成全部播種任務(wù)。

2 秸稈粉碎機(jī)械的主要形式

2.1 鍘切式粉碎機(jī)

鍘切式粉碎機(jī)的主要原理來自于鍘草機(jī)，能夠通過切刀將小麥秸稈切斷，按照不同的切割方式，鍘切式粉碎機(jī)分為滾筒式和圓盤式兩類，根據(jù)不同的作業(yè)要求可以選擇小型、中型以及大型機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)切碎加收集的作業(yè)或單獨(dú)切碎兩種作業(yè)模式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、效率高的優(yōu)點(diǎn)。

2.2 錘片式粉碎機(jī)

錘片式粉碎機(jī)主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片將秸稈進(jìn)行粉碎的機(jī)械，是現(xiàn)階段使用最多的秸稈粉碎機(jī)械。錘片式粉碎機(jī)的作業(yè)過程如下： （1）農(nóng)作物秸稈由進(jìn)料口喂入粉碎室，被高速旋轉(zhuǎn)的錘片反復(fù)打擊，以達(dá)到一定程度的粉碎效果；（2）將物料以較高的速度拋向固定在粉碎室內(nèi)部的齒板和篩片，由于受到齒板的碰撞和篩片的搓擦實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的粉碎；（3）粉碎過程在粉碎室內(nèi)重復(fù)進(jìn)行，直到物料可通過篩孔為止。錘片式粉碎機(jī)對(duì)秸稈的粉碎效果好，且具有維修方便和生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。

2.3 揉切式粉碎機(jī)

揉切式粉碎機(jī)按照功能的不同可分為揉搓機(jī)和揉碎機(jī)兩種。揉搓機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片不斷對(duì)農(nóng)作物秸稈進(jìn)行捶打，再利用機(jī)具凹板上面的螺旋齒板和定刀，保證秸稈在撞擊后產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)，秸稈碎段經(jīng)過隔板空缺部分流向拋送室，最后被風(fēng)機(jī)拋出。揉碎機(jī)更多應(yīng)用于牲畜飼料加工，能夠?qū)⒔斩捈庸槿彳?、蓬松的絲狀段，易于牲畜食用。

3 秸稈處理的發(fā)展建議

秸稈還田工作已經(jīng)經(jīng)歷了較長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)期，相關(guān)的機(jī)械技術(shù)和農(nóng)藝技術(shù)都取得了明顯的進(jìn)步，未來的秸稈還田工作在總結(jié)現(xiàn)階段經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)重視以下幾方面的提升：一是改善秸稈粉碎拋撒效果，改善拋撒后秸稈呈條狀分布的不良問題；二是加強(qiáng)對(duì)秸稈還田技術(shù)適宜性的研究，通過分析各地土壤類型、質(zhì)地及氣象條件、耕作制度等存在的差異，有針對(duì)性的提升性能和開發(fā)新功能；三是隨著小麥秸稈覆蓋全量還田技術(shù)需求量的不斷增加，與還田相配合的機(jī)型例如開溝機(jī)、收割機(jī)、小麥播種一體機(jī)等裝備及配套農(nóng)藝技術(shù)亟待研發(fā)。同時(shí)，積極利用現(xiàn)有條件和技術(shù)，大力推廣秸稈還田機(jī)械及相應(yīng)理念，促進(jìn)小麥及其他作物的秸稈利用率，使秸稈回收再利用率有效提升，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化農(nóng)業(yè)耕作環(huán)境的目的。