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,對小麥秸稈進行機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具特點,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;機械化;方式;建議
中圖分類號:S141.4 文獻標(biāo)識碼: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,還有很大一部分因為難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,相對而言最簡單有效的秸稈利用方式就是機械化還田,不僅降低了秸稈收運過程的經(jīng)濟消耗,還有利于土地資源的優(yōu)化。
1 小麥秸稈的機械化處理
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)機裝備技術(shù)水平的不斷進步,現(xiàn)代化的小麥?zhǔn)斋@機在收獲作業(yè)的過程中既能實現(xiàn)對小麥秸稈的粉碎處理,還能通過旋耕作業(yè)的方式對秸稈進行翻埋處理。對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對秸稈進行粉碎作業(yè)。很多新型的秸稈粉碎還田機械采用了復(fù)式作業(yè)的方法,能夠在一次作業(yè)中實現(xiàn)對秸稈的粉碎、均勻拋灑以及對土壤的翻耕和鎮(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,能夠為土壤提供充足的礦物質(zhì)和有機質(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@機或秸稈粉碎機械作業(yè)后,不進行翻埋作業(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,同時也能夠通過降解來改善土壤環(huán)境,增加土壤中的有機物和礦物質(zhì)含量。對于覆蓋式的還田,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進行作業(yè),工作時利用機械結(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 秸稈粉碎機械的主要形式
2.1 鍘切式粉碎機
鍘切式粉碎機的主要原理來自于鍘草機,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、中型以及大型機械進行作業(yè),能夠?qū)崿F(xiàn)切碎加收集的作業(yè)或單獨切碎兩種作業(yè)模式,具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、效率高的優(yōu)點。
2.2 錘片式粉碎機
錘片式粉碎機主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片將秸稈進行粉碎的機械,是現(xiàn)階段使用最多的秸稈粉碎機械。錘片式粉碎機的作業(yè)過程如下: (1)農(nóng)作物秸稈由進料口喂入粉碎室,被高速旋轉(zhuǎn)的錘片反復(fù)打擊,以達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現(xiàn)了進一步的粉碎;(3)粉碎過程在粉碎室內(nèi)重復(fù)進行,直到物料可通過篩孔為止。錘片式粉碎機對秸稈的粉碎效果好,且具有維修方便和生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。
2.3 揉切式粉碎機
揉切式粉碎機按照功能的不同可分為揉搓機和揉碎機兩種。揉搓機是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片不斷對農(nóng)作物秸稈進行捶打,再利用機具凹板上面的螺旋齒板和定刀,保證秸稈在撞擊后產(chǎn)生軸向運動,秸稈碎段經(jīng)過隔板空缺部分流向拋送室,最后被風(fēng)機拋出。揉碎機更多應(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)歷了較長的發(fā)展時期,相關(guān)的機械技術(shù)和農(nóng)藝技術(shù)都取得了明顯的進步,未來的秸稈還田工作在總結(jié)現(xiàn)階段經(jīng)驗的基礎(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;二是加強對秸稈還田技術(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,與還田相配合的機型例如開溝機、收割機、小麥播種一體機等裝備及配套農(nóng)藝技術(shù)亟待研發(fā)。同時,積極利用現(xiàn)有條件和技術(shù),大力推廣秸稈還田機械及相應(yīng)理念,促進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,并實現(xiàn)優(yōu)化農(nóng)業(yè)耕作環(huán)境的目的。