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        秸稈滅茬還田耕整機田間試驗與分析

        2022-03-06 05:33:52雷王利
        農(nóng)業(yè)裝備技術(shù) 2022年1期
        關(guān)鍵詞:稻茬耕深旋耕機

        雷王利

        (張家港市農(nóng)業(yè)機械技術(shù)推廣站,江蘇 張家港 215600)

        秸稈全量還田是一種節(jié)本、高效、實用的技術(shù),不僅能解決焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染問題,而且能夠增加土壤有機質(zhì)含量、增強地力。2021 年江蘇省實施稻麥秸稈機械化還田率穩(wěn)定在52%,張家港市稻麥秸稈全量還田率也超過99%,位居全省前列[1-3]。

        張家港市種植模式主要為稻麥連作,在多年的秸稈還田后土壤的有機質(zhì)含量普遍增加,土壤結(jié)構(gòu)也得到明顯改善。但是在秸稈還田過程中,依然存在很多不足,主要體現(xiàn)在稻秸稈還田后,小麥播種時地表秸稈過多、稻秸稈還田率不高、小麥發(fā)芽率偏低、成活率不高等情況。

        文章擬選用璟田NG205 型滅茬旋耕機,通過田間生產(chǎn)性試驗探索該機具在張家港市秸稈還田方面的適用性,對比研究該類秸稈滅茬還田耕整機在實際生產(chǎn)中的適用性,評價其推廣應(yīng)用價值。本次試驗在鳳凰鎮(zhèn)杏市村豐產(chǎn)方進行,試驗面積3.33 hm2,現(xiàn)將試驗情況總結(jié)如下。

        1 田間對比試驗分析

        選取了普通型號旋耕機與璟田NG205 型滅茬旋耕機進行對比試驗,通過對耕深、秸稈還田率、碎土率等項目的測定來判定該機具是否適合張家港地區(qū)的使用。

        (1)溫度與含水率

        土壤的類型與含水率、溫度是影響土壤性能的重要指標,在試驗過程中,隨機取5 個點位,對土壤的含水率與溫度進行測試,以了解土壤的基本情況(見表1、表2)。

        從表1、表2 可以看出,試驗田塊和對比田塊在夏收期間土壤平均含水率分別為54.7%和50.5%,土壤平均溫度為22.0 ℃;秋收期間,試驗田塊與對比田塊的土壤平均含水率分別為42.64%和42.40%,土壤平均溫度分別為14.60 ℃和14.28 ℃。

        表1 麥茬土壤含水率與土壤溫度

        表2 稻茬土壤含水率與土壤溫度

        試驗田塊和對比田塊在收獲后含水率都比較高,夏季土壤平均含水率超過50%,秋季土壤平均含水率均超過40%。試驗田塊的土壤成分主要為黃泥土,屬于張家港地區(qū)具有代表性的地塊。

        (2)耕深

        耕深是沿垂直于旋耕機作業(yè)方向取一定寬度,隨機取5 點,測定旋耕深度。通過取樣測定(見表3、表4)。

        從表3、表4 可以看出,試驗田塊在夏秋兩季試驗中,旋耕深度分別為15.4 cm 和13.2 cm,對比田塊的旋耕深度分別為14.3 cm 和12.6 cm。

        表3 麥茬旋耕深度 單位:cm

        表4 稻茬旋耕深度 單位:cm

        (3)秸稈還田率

        秸稈還田率是在田塊中選取一塊0.5 m×0.5 m面積的方框,將框內(nèi)秸稈剪下,秤取質(zhì)量。同時選取還田后同樣面積的地塊,剪取秸稈、稱重,計算出秸稈還田率(見表5、表6)。

        從表5、表6 可以看出,試驗田塊的秸稈還田率麥茬為50.8%、稻茬為79.8%,而對比田塊的秸稈還田率麥茬為41.5%、稻茬為41%。璟田NG205 型滅茬旋耕機的滅茬還田效果顯著。

        表5 麥茬秸稈還田率

        表6 稻茬秸稈還田率

        (4)土壤破碎率

        土壤破碎率是對耕層范圍內(nèi)的土壤進行取樣,然后分別對總質(zhì)量和最大尺寸小于4 cm 的土塊進行稱重,計算出測土點的碎土率見表7。

        表7 稻茬土壤破碎率

        從表7 可以看出,兩個田塊的土壤破碎率都在40%左右,無明顯區(qū)別。但由于土壤板結(jié),土壤黏度增大,加上秋季雨水多、含水率高,土壤的破碎效果并不理想。

        (5)生產(chǎn)效率與能耗

        實際生產(chǎn)試驗中,璟田NG205 型滅茬旋耕機因耕幅只有2.05 m,相較于對比機型2.3 m 的耕幅,其在生產(chǎn)效率方面低于普通旋耕機械,在能耗上同普通旋耕機沒有差別。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 耕深分析

        從兩次試驗中可以看出,璟田NG205 滅茬旋耕機耕深比普通旋耕機耕深分別多出1.1 cm 和0.6 cm,在實際種植過程中這樣的優(yōu)勢可以忽略不計,所以該機型在耕深方面沒有太大優(yōu)勢。從實際測試的結(jié)果來看,該旋耕機的犁底層起伏不平,與傳統(tǒng)的旋耕機的犁底層有明顯的區(qū)別。

        造成這種現(xiàn)象的原因:一是大田試驗中田塊較硬,土質(zhì)比較黏,同時含水率比較大,部分含水率特別大的地方,土塊的最大長度超過20 cm。二是多年的化肥、農(nóng)藥、除草劑的使用,導(dǎo)致土壤板結(jié)。與蔬菜地相比來看,團粒結(jié)構(gòu)差,土壤的質(zhì)量下降,這也是耕深小,秸稈還田效果不理想的一個主要原因。

        從試驗數(shù)據(jù)的情況看,試驗田塊的旋耕深度比對比田塊略深,但是優(yōu)勢不明顯。麥茬時土壤含水率高,旋耕深度總體略深,說明土壤含水率對耕深作業(yè)有一定的影響。

        2.2 碎土率分析

        從兩次試驗中可以看到土壤破碎效果并不理想,這是由于在大田作業(yè)中土壤板結(jié)嚴重,土壤黏度增大,加上收獲期雨水多、含水率偏高的緣故。尤其是在夏收結(jié)束后,連續(xù)的陰雨天導(dǎo)致土壤含水率較高。機具旋耕作業(yè)后土塊最大長度超過20 cm。

        從測得的土壤破碎率數(shù)據(jù)來看,滅茬旋耕機為39.8%,對比的普通旋耕機為39.9%,破碎效果相同,沒有明顯的優(yōu)勢。但試驗結(jié)果來看,破碎率雖然沒有提高,可土壤中所含的秸稈量明顯增多,說明秸稈還田效果比較好。

        2.3 秸稈還田率分析

        在試驗過程中,目測發(fā)現(xiàn)秸稈還田率沒有太大區(qū)別,僅僅在田塊低洼的地方,秸稈還田的效果比較明顯,對于秸稈量較大的地方,秸稈還田效果沒有區(qū)別。

        通過采集秸稈進行測試,發(fā)現(xiàn)秸稈的還田效果區(qū)別較大。在含水率較高的時候,還田效果略差,在土壤含水率低的情況下秸稈還田效果優(yōu)勢明顯。

        通過計算數(shù)據(jù)看,稻茬滅茬還田機的秸稈還田率為79.8%,普通旋耕機秸稈還用率為41%,滅薦還田機比普通旋耕機的秸稈還田率高38.8%,優(yōu)勢明顯。麥茬試驗田塊秸稈還田率為50.8%,對比田塊秸稈還田率為41.5%,僅僅高出9.3%,優(yōu)勢較小。在秸稈還田率這一方面看,在土壤含水率低的情況下,有明顯的優(yōu)勢,還田效果明顯,但是在含水率較高的情況下,還田優(yōu)勢不明顯。

        3 結(jié) 語

        通過田間生產(chǎn)試驗對比發(fā)現(xiàn),在張家港地區(qū)高含水率的地塊中,璟田NG205 型滅茬旋耕機在秸稈還田率方面優(yōu)勢明顯,能夠更好的將土塊與秸稈進行混合,提高了秸稈還田率,但在碎土率、耕深、生產(chǎn)效率與能耗等指標方面與普通旋耕機相差無幾,無明顯優(yōu)勢。

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