秸稈滅茬還田耕整機田間試驗與分析

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。