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姜再兴 (辽宁省鞍山海城市农机技术推广站)
我国玉米秸秆资源丰富,但玉米秸秆综合利用率仅占40%~60%,大量秸秆资源被浪费。一些地方农民图省时、省力,常常焚烧秸秆,造成环境污染、交通事故。大面积推广应用玉米秸秆机械化直接还田技术,是当前提高秸秆综合利用率、禁焚秸秆的最有效途径。
一、玉米秸秆还田技术的优势分析 玉米秸秆还田技术就是利用秸秆切碎机,将摘穗后农作物秸秆粉碎后均匀地抛洒于田间,不经翻耕直接进行覆盖播种,使秸秆直接还田或用犁将秸秆翻埋入土还田的一项机械化技术。实践证明,玉米秸秆还田机械化技术是一项应用广泛、增产效果好、经济效益和社会效益显著的农机化技术,也是目前最简便、最实用的机械化技术之一。
1.改善生产条件 提高生产率 采用秸秆机械化还田作业可一次性完成直立秸杆的均匀粉碎、抛撒还田,有助于提高工作效率,减轻劳动强度。大面积推广应用此项技术,不但可以解放大批劳动力,而且可以改善农业生产条件,大幅提高玉米秸秆利用率。此外,实施秸秆还田还可以防止秸秆焚烧带来的安全隐患和环境污染,保护农业生态环境,促进环境友好型农业发展。
2.改良土壤 培肥地力 实施秸秆还田有利于增加土壤有机质含量。实施秸秆还田一年后的土壤,其有机质含量相对提高0.05%~0.23%,全磷平均提高0.03%,速效钾增加468×10-6,土壤容重下降0.03~0.16 g/cm2。连续多年实施秸秆还田的地块,不仅提高了磷肥利用率和补充土壤钾素的不足,地力亦可提高0.5~1.0个等级,平均增产达10%~15%。据测定:新鲜玉米秸秆含氮0.48%、磷0.38%、钾1.67%,还含有硅、钙、镁等微量元素,直接粉碎还田后相当于每公顷施标准氮肥350~450 kg、标准磷肥180~225 kg、钾肥450~675 kg。碎秸秆腐烂分解后,可使土壤有机质含量增加0.1%左右,明显培肥地力。
3.蓄水保墒 提高抗旱能力 实施秸秆还田可以减少土壤中水分蒸发,保持耕层蓄水量,土壤含水量可提高2%~4%,渗水率提高40%~50%,有效提高降水利用率和抗旱减灾,为作物生长发育提供了涵养水源,增强了抵御干旱的能力。
4.改良土壤结构 提高粮食产量 秸秆还田后能有效增加土壤有机质含量,改善土壤团粒结构和理化性状,提高土壤自身调节水、肥、气、热的能力,形成良好的作物生长环境,为提高粮食产量奠定基础。试验表明,采用秸秆机械还田技术肥效全、肥力作用时间长,可使小麦产量增加8%~12%。
5.降低作业成本 增加经济效益 一方面,秸秆还田省去了刨、捆、运、铡、沤、送、施等多道耗费人工的工序,因此大大降低了作业成本,间接增加了经济效益。另一方面,农机户购买一台秸秆还田机需投资6 000元左右,按照作业每公顷收费225元计算,一个作业季节即可收回机具成本并净赚4 000元。对用机户而言,人工作业按每公顷90个工日计算,折劳务费1080元,而用机械作业只需付225元的作业费,可节省855元。可见,秸秆还田可增加农机户和用机户的经济效益。
二、秸秆还田技术要领 1.趁青作业 摘穗后要趁青粉碎作业,此时青玉米秸秆较脆,容易被粉碎,还可减少秸秆内糖分损失,易于腐烂分解,对增加土壤养分大有裨益。但要注意提高粉碎质量,秸秆粉碎的长度应小于10 cm,且抛撒均匀。待秆青80%、穗皮黄而不干之时,掰棒后立即粉碎,提高粉碎质量。
2.适量施肥 翻耕前要施入适量氮磷肥,因为玉米秸秆土壤腐解过程需吸收土壤中原有的氮素、磷素和水分。试验表明,玉米秸秆腐解过程需要碳、氮、磷的比例为100:4:1左右,而玉米秸秆中碳、氮、磷的比例是100:2:0.3。如不及时补充底肥,秸秆腐解时会与作物争水争肥,影响作物生长。如果每公顷翻压7 500 kg秸秆,再增施67.5 kg纯氮和22.5kg纯磷,可加快秸秆腐解并使其尽快转化为有效养分,还可解决麦苗缺氮、缺磷问题。
3.喷洒农药 秸秆直接还田未经高温发酵,为防止秸秆本身所带病虫害蔓延,翻压前须用适量的化学药剂喷洒地面。
4.旋耕灭茬 完成切碎、加施化肥作业后,对还田地块还要立即旋耕或耙地灭茬,使秸秆残体分散均匀,与土壤混合进入0~100 mm的土层中,同时,要把玉米根茬切开,以利于腐解,减少养份损失。
5.深耕翻压 耕深要求200~250mm,秸秆残体覆盖严密,并保留在整个耕层中,以促使秸秆腐解,充分发挥肥效。耕后要及时耙实,以利保墒。
6.浇塌墒水 秸秆被翻压后对土壤有架空现象,影响秸秆腐解、小麦种子发芽及麦苗生长发育,必须在耕翻后浇足塌墒水。同时,足够的水分是秸秆腐解和小麦种子发芽及幼苗生长发育的必备条件。如果怕影响秋播作物适期播种,也可在播后及时浇水。
7.精细整地 小麦播种前要精细整地,通过耙地消灭明暗坷垃,既可达到地平土碎的目的,又可进一步解决土壤架空问题,同时使秸秆残体碎片与土壤充分混合,加快腐解速度,使土壤上虚下实,这也是小麦播种的农艺要求。
8.及时补水 玉米秸秆腐解需要大量水分,如不及时补水,不仅腐解减退,还会与麦苗产生争水矛盾。因此,要及时浇好封冻水,翌年春季还要适当早浇返青水,以促进秸秆腐解,保证麦苗生长发育。
三、玉米秸秆还田的实施过程 玉米秸秆还田技术是一项促进作物增产的好措施,但还田机种类繁多,质量参差不齐,加上还田机是在高速切削状态下工作的,作业环境比较恶劣。若操作不当,就难以达到预期的效果,需把握以下三点:
1.作业前 应认真检查各零部件联接是否可靠,紧固件是否松动,转动部件是否灵活。要对刀座和刀片逐一进行检查,发现变形损坏或短缺应及时修复、更换或补充,并检查调整三角带的张紧度,按要求加注润滑油和润滑脂。同时,挂接妥当后,还要空运转3~5 min,确认各部位运转正常后,方可投入作业。
2.作业中 机组进地后,应首先调整拖拉机的悬挂杆件,使机器前后、左右保持水平,并调整好限深轮高度,以保持合理的留茬高度,严防刀片入土。要根据作物的密度、长势以及土壤含水率、坚实度,选择不同的作业速度,并随时观察传动皮带的张紧度,及时加以调整。挂接动力输出轴时,要低速空负荷,待发动机加速到额定转速后,机组才可缓慢起步投入负荷作业,严禁带负荷起动或起动过猛,也不允许带负荷转弯或倒退。机组距离转移地块时应切断动力。作业过程中严禁非操作人员靠近机组,以确保人身安全。
3.作业后 要及时清除转动部位杂物及护板内壁的泥土层,并对各转动部件、紧固件进行检查,及时进行调整、更换。向各润滑器加注黄油。长时间不用时,应做好外露部件的防锈处理,刀片应涂油保留,并将机器存放于干燥通风、透光的库房内。露天存放应加防雨、防晒设施。
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