新型玉米秸稈機(jī)械化集中深還田技術(shù)及配套機(jī)具介紹

河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所有限公司 李霄鶴 吳海巖 袁興茂 張俊杰 焦海濤

針對(duì)當(dāng)前秸稈還田制約因素，吸取成熟的秸稈打包技術(shù)中的秸稈粉碎與快速收集、絞龍輸送，以及遁注體開(kāi)溝秸稈深注等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新性地提出了“新型玉米秸稈機(jī)械化集中深還田技術(shù)”。該技術(shù)突破了秸稈粉碎與快速收集、秸稈快速輸送與遁注體秸稈深注等技術(shù)瓶頸。配套作業(yè)機(jī)械集中體現(xiàn)了秸稈收集機(jī)械、深松機(jī)械、秸稈粉碎、牧草收集機(jī)械與鏵式犁的優(yōu)點(diǎn)，能持續(xù)不斷地將農(nóng)田散落秸稈或多行玉米秸稈快速集中并注入土壤18～30cm深層中。該創(chuàng)新技術(shù)通過(guò)秸稈土壤深還田，不僅實(shí)現(xiàn)了土壤的深層改良，同時(shí)具有擾動(dòng)土壤少，不影響正常的整地和后茬作物播種等農(nóng)事作業(yè)等特點(diǎn)，并且可打破犁底層，在土壤培肥的同時(shí)起到深松的效果。

1 一體式/分體式直注式玉米秸稈機(jī)械化集中深還田機(jī)具

1.1 機(jī)具用途

該機(jī)具針對(duì)平原地區(qū)玉米種植行距60cm使用，配套120～180馬力4驅(qū)拖拉機(jī)，機(jī)具一次進(jìn)地作業(yè)可完成秸稈粉碎、中聚集中、秸稈深埋、覆土、鎮(zhèn)壓多道工序。

圖1 一體式直注式玉米秸稈機(jī)化集中深還田機(jī)

圖2 分體式直注式玉米秸稈機(jī)械化集中深還田機(jī)

1.2 機(jī)具特點(diǎn)

（1）機(jī)具采用大馬力四驅(qū)拖拉機(jī)配套使用作業(yè)效率高，可將農(nóng)田作物秸稈快速集中并注入到18～40cm深層土壤中。

（2）開(kāi)溝深度在機(jī)具作業(yè)時(shí)通過(guò)液壓系統(tǒng)對(duì)開(kāi)溝深度進(jìn)行調(diào)整（分體式）。

（3）機(jī)具覆土厚度高，對(duì)土壤擾動(dòng)少，不影響正常的整地和后茬作物播種等農(nóng)事作業(yè)。

（4）機(jī)具開(kāi)溝深度深可打破犁底層、加深耕層，在土壤培肥的同時(shí)起到深松的效果。

（5）機(jī)具可將多行秸稈集中深還至一條帶中，達(dá)到蓄水、保墑、減少后期作物病蟲(chóng)害的效果。

（6）機(jī)具可實(shí)現(xiàn)電控顆粒氮肥施用，將氮肥撒施在集中裝置中，隨著秸稈一同匯入溝中，為土壤補(bǔ)充養(yǎng)分，防止秸稈腐解與作物爭(zhēng)氮。

（7）微生物液態(tài)菌肥通過(guò)流量控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)，噴射器將微生物液態(tài)菌肥同作物秸稈相混合并深埋溝中，加速作物秸稈腐解，增加肥力。

1.3 一體式/分體式直注式玉米秸稈機(jī)械化集中深還田機(jī)主要參數(shù)

外形尺寸（mm）：3500×2200×1450（1800機(jī)具）；作業(yè)幅寬（mm）：1800/2400；開(kāi)溝深度（mm）：300～400；秸稈注入深度（mm）：180～380；秸稈最大注入量（th-1）：10～15；撿拾率（%）：≥90；肥箱容積（L）：600；最大施肥量（kg/畝）：120；生物菌肥容積（L）：50；適宜作業(yè)速度范圍（km/h）：2～12。

2 適合微壟作地塊玉米秸稈集中高效還田機(jī)具

2.1 機(jī)具用途

該機(jī)具針對(duì)微壟作地區(qū)玉米種植行距60cm使用，配套120～180馬力4驅(qū)拖拉機(jī)進(jìn)行玉米等秸稈粉碎來(lái)達(dá)到集中高效深還田的效果，機(jī)具一次進(jìn)地作業(yè)可將農(nóng)田散落秸稈或多行玉米直立秸稈完成秸稈粉碎、溝中收集、中聚集中、秸稈深埋、覆土、鎮(zhèn)壓多道工序。

圖3 適合微壟作地塊玉米秸稈集中高效還田機(jī)具

2.2 機(jī)具特點(diǎn)

在一體式直注式玉米秸稈機(jī)械化集中深還田機(jī)基礎(chǔ)上增加以下特點(diǎn)：

（1）機(jī)具粉碎刀軸后方的對(duì)壟秸稈撿拾裝置可實(shí)現(xiàn)上下、高低可調(diào)，適應(yīng)微壟型范圍廣，可將散落在壟溝內(nèi)的秸稈進(jìn)行撿拾，并將壟溝內(nèi)撿拾的秸稈交由秸稈切碎機(jī)粉碎。

2.3 微壟作地塊玉米秸稈集中高效還田機(jī)具主要參數(shù)

外形尺寸（mm）：3500×2200×1450（1800機(jī)具）；作業(yè)幅寬（mm）：1800/2400；開(kāi)溝深度（mm）：300～400；秸稈注入深度（mm）：180～380；秸稈最大注入量（th-1）：10～15；壟距（mm）：600；壟高（mm）：130～180；撿拾率（%）：≥80；適宜作業(yè)速度范圍（km/h）：2～12。

3 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田種植模式與配套機(jī)具

免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田種植模式（圖4）說(shuō)明：針對(duì)免耕旱作地塊一年一季干旱少雨種植方式進(jìn)行使用（行距60cm），并設(shè)計(jì)了新型的種植模式，目的是把秸稈覆蓋到第二年預(yù)播種玉米的位置，覆蓋秸稈可為來(lái)年種植土壤保墑。第一年玉米摘穗收獲后將秸稈歸行，按照要求：將兩行行距60cm內(nèi)進(jìn)行25cm空檔70cm秸稈覆蓋25cm空檔的方式將秸稈歸行并覆土30～50mm。第二年將70cm內(nèi)的秸稈轉(zhuǎn)移至兩側(cè)25cm空檔，并進(jìn)行開(kāi)溝、深埋至地表20cm以下，在進(jìn)行回土鎮(zhèn)壓。之后在原70cm秸稈覆蓋區(qū)進(jìn)行行距60cm的玉米種植。

圖4 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田種植模式

3.1 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田機(jī)具用途

該機(jī)具針對(duì)免耕旱作地區(qū)玉米種植行距60cm使用，配套120～180馬力4驅(qū)拖拉機(jī)進(jìn)行覆蓋地表的玉米等秸稈快速分至兩側(cè)溝中，機(jī)具一次進(jìn)地作業(yè)可將農(nóng)田覆蓋秸稈完成秸稈兩側(cè)轉(zhuǎn)移、開(kāi)溝、秸稈深埋、覆土、鎮(zhèn)壓多道工序。

圖5 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田機(jī)具

3.2 免耕旱作地塊玉米秸稈集中高效還田機(jī)主要參數(shù)

外形尺寸（mm）：4560×2150×1400；作業(yè)幅寬（mm）：1200；開(kāi)溝深度（mm）：200～400；秸稈注入深度（mm）：180～250；秸稈最大注入量（th-1）：5～8；撥草輪直徑（mm）：1300；適宜作業(yè)速度范圍（km/h）：8～15。

新型玉米秸稈機(jī)械化集中深還田技術(shù)可以改善土壤，增加土壤有機(jī)質(zhì)、提高肥力，蓄水、保墑、減少后期作物病蟲(chóng)害的效果。配套機(jī)具作業(yè)效率高、使用成本低，可實(shí)現(xiàn)秸稈切碎并快速收集深埋至土壤中，并可打破犁底層，不影響后期農(nóng)事作業(yè)。有利于推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。