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
秸稈是農業生產的副產品,近年來隨著墾區種植結構的改變,玉米秸稈的產量也越來越高,而要減少資源的浪費和環境污染,實現農業可持續發展,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可持續發展的一項重要措施,也是綠色農業的重要內容之一,達到了農業資源合理利用,減少了農業生產的環境污染,改善了農業生態環境,實現了農業生態的良性循環,更重要的是對于農業增產、農民增收起到了很大的推動作用。
1.2 玉米分段收獲作業
有以下幾種方法:聯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
玉米聯合收獲機收割→同時玉米秸稈粉碎→旋耕機作業滅茬→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,土壤自身調節水、肥、氣、溫的能力得到改善。
2.2 增加土壤有機質,優化土壤環境
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,改善土壤環境。
2.3 減少空氣污染,凈化生態環境
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、農田周邊區域環境造成污染,切實解決了農業生產中大量秸稈的出路問題,使農業生態環境得到凈化。
3 玉米秸稈粉碎還田機械化技術要點
3.1 機具作業要求機組嚴格按操作規程作業,以能滿足下茬農作物種植要求,為保證作業質量標準,應根據秸稈的長勢和特點,選擇適宜的工作速度;根據地表平整狀況、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進行,結合農田實際發展趨勢,玉米秸稈呈現青綠色、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,機組作業過程中應注意調節拖拉機的作業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微秸稈生物與作物幼苗爭奪養分的現象,降低秸稈在土壤中的分解速度,直接影響作物根系生長,導致幼苗出現黃苗、死苗現象,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,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,容易出現跑風現象,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,為播種創造條件。