秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)技術(shù)研究

盧少穎 薛愛海

摘 要：秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)機(jī)開創(chuàng)了一種新型秸稈利用耕作模式，聯(lián)合作業(yè)機(jī)械用于在秸稈覆蓋留于田表條件下一次性高效、高質(zhì)量地完成耕松、播種、施肥全套機(jī)械化種植作業(yè)程序。

關(guān)鍵詞：秸稈； 覆蓋 ；聯(lián)合作業(yè)機(jī)

近年來農(nóng)田秸稈焚燒現(xiàn)象成為屢禁不止的社會關(guān)注度極高的難點問題。問題的起因有三個方面的主要原因：一是隨著農(nóng)村生活水平的日益提高，在農(nóng)村普遍不再以農(nóng)田秸稈作為生活燃料，導(dǎo)致秸稈的利用量大幅下降；二是現(xiàn)有的秸稈還田利用方式所使用的農(nóng)機(jī)具作業(yè)效率低、成本高，農(nóng)民不愿意接受；三是農(nóng)村勞動力減少，農(nóng)民不愿意為解決秸稈給耕種帶來的困難而付出太多的勞動。用技術(shù)的手段盡快解決農(nóng)田秸稈的合理處置和有效利用已經(jīng)成為各級政府和社會各界的迫切愿望。秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)模式創(chuàng)新了秸稈利用的一種新型耕作模式，秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)模式的秸稈利用方式不同于傳統(tǒng)的秸稈耕翻埋茬還田和秸稈離田綜合利用，秸稈覆蓋還田是在前茬秸稈以秸稈留茬和前茬作物收獲后遺棄的散落秸稈兩種形式留存在田表的條件下進(jìn)行后茬作物的耕作和種植。本項目的核心內(nèi)容是創(chuàng)新和發(fā)明一種聯(lián)合作業(yè)機(jī)械用于在秸稈覆蓋留于田表條件下一次性高效、高質(zhì)量地完成耕松、播種、施肥全套機(jī)械化種植作業(yè)程序。

一、秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)研究

目前我國還沒有一種可用于在秸稈覆蓋留于田表條件下能完成耕種機(jī)械化全套作業(yè)過程的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品。南通市農(nóng)機(jī)化技術(shù)推廣中心從2011年開始率先開展秸稈覆蓋施肥播種聯(lián)合作業(yè)技術(shù)研究，歷經(jīng)七年、四輪樣機(jī)的研制，終于成功開發(fā)出實用可行的2BF—12A/12B型秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)機(jī)械，目前已成功推出A型和B型兩個產(chǎn)品系列。A型機(jī)和B型機(jī)的區(qū)別在于A型機(jī)配置完善的秸稈撿拾清行裝置，可以適應(yīng)較復(fù)雜的秸稈環(huán)境，而B型機(jī)為簡化型，不配置秸稈撿拾清行裝置，可以適用于一般秸稈環(huán)境。

二、秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)機(jī)適應(yīng)性分析

秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)機(jī)是配套大、中型輪式拖拉機(jī)動力輸出驅(qū)動的耕播聯(lián)合復(fù)式作業(yè)機(jī)具，適用于在秸稈覆蓋條件下直接實施施肥播種聯(lián)合作業(yè)。秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新之處在于將播種行秸稈清理、帶狀條耕、播后秸稈覆蓋技術(shù)有機(jī)結(jié)合，運用獨特的秸稈清理機(jī)構(gòu)可以將播種行區(qū)域的秸稈清理到播種行間非耕作區(qū)域，以解決秸稈干擾對播種行區(qū)域耕播作業(yè)的影響；具有獨特功能的秸稈清理機(jī)構(gòu)由帶齒刃的波紋刀盤、回轉(zhuǎn)式彈撥齒輸送帶組合組成。通過播種行秸稈清理、播種行帶狀耕作播種，達(dá)到秸稈覆蓋還田的效果，其性能特點是一次作業(yè)完成多道工序，具有效率高、能耗低的優(yōu)點。由于作業(yè)幅寬大于所配套拖拉機(jī)的后輪外緣，作業(yè)后無輪胎壓痕，地表平整，秸稈覆蓋均勻嚴(yán)密，作業(yè)工效高，油耗低，對土壤濕度適應(yīng)范圍較大，一般拖拉機(jī)能正常田間行駛即可進(jìn)行耕種作業(yè)。

三、秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)機(jī)應(yīng)用前景

稻、麥類作物是我國最主要的糧食作物，其種植面積居各種農(nóng)作物之首。新型秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)機(jī)就是針對稻、麥類作物茬口進(jìn)行的特別設(shè)計。本項目創(chuàng)新秸稈還田利用一種新型耕作模式，直接解決目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急需解決的問題，目前國內(nèi)外沒用同類產(chǎn)品。秸稈覆蓋留田耕作模式主要應(yīng)對前茬作物為稻、麥類作物的秸稈利用難題。稻、麥類作物是我國最主要的糧食作物，妥善解決稻、麥類作物的秸稈還田利用對建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)具有重要意義。秸稈覆蓋留田耕作模式的基本含義是：前茬作物高茬收割，前茬秸稈以秸稈留茬和前茬作物收獲后遺棄的散落秸稈兩種形式留存在田間，由于采取高茬收割，留茬秸稈占秸稈總量的比例可以達(dá)到50%以上，然后在秸稈留于田表條件下完成耕、肥、種等機(jī)械化全套作業(yè)程序，機(jī)械化作業(yè)程序全部完成后前茬秸稈仍均勻散落于田間，隨著時間的推移，留田秸稈逐漸風(fēng)化、腐爛，最終還田，而在這過程中，后茬作物也得以在良好的土壤條件下茁壯成長，實現(xiàn)前后茬作物的更替。覆蓋留田秸稈中，留茬秸稈和散落秸稈還具有不同功用。留茬秸稈對散落秸稈起著支撐和蓬松作用，散落秸稈起著田表遮蓋作用，二者組合構(gòu)成了天然小氣候環(huán)境以呵護(hù)種子發(fā)芽和小苗生長，而且二者組合還增加了田間對秸稈留田總量的耐受上限。

秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)技術(shù)是對傳統(tǒng)耕作模式的一次革命，其實施意義歸納起來在于以下幾點：

1.“新型秸稈覆蓋耕播聯(lián)合作業(yè)機(jī)”所要求的高茬收割、散草留田，不僅實現(xiàn)秸稈利用，還使稻、麥類前茬作物收割機(jī)收獲作業(yè)提高生產(chǎn)效率和作業(yè)質(zhì)量，大幅度減少作業(yè)能耗；

2.有效地根除秸稈田間焚燒現(xiàn)象，具有重要的環(huán)保意義；

3.省去了傳統(tǒng)秸稈還田的埋茬機(jī)械作業(yè)，節(jié)本增效顯著；

4.秸稈留田變害為寶，秸稈腐植質(zhì)對提高土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)有益；

5.秸稈覆蓋留田后對越冬作物應(yīng)對冬旱冬寒意義重大，在北方干旱地區(qū)，可以有效減少冬灌次數(shù)；

6.秸稈經(jīng)過一冬數(shù)月的自然風(fēng)化，散留于田間地表，有助于抑制雜草在春季的生長；

7.由于可以在前茬作物收獲后立即實施耕播聯(lián)合作業(yè)，可以為后茬作物的播種期和生長期爭取5～7天的時間，這對麥后水稻和稻后油菜茬口安排的機(jī)直播實施具有重要意義；

8.實現(xiàn)環(huán)保農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)、高效農(nóng)業(yè)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的理想，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；

9.解決農(nóng)村勞動力短缺矛盾，促進(jìn)土地流轉(zhuǎn)和集約化經(jīng)營。