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报告六:少耕,解决农业问题的法宝

   日期:2020-04-17    
核心提示:专家报告之六:少耕,解决农业问题的法宝——黑龙江省保护性耕作专家技术指导报告之六
专家报告之六:少耕,解决农业问题的法宝
黑龙江省保护性耕作专家技术指导报告之六

导言:为深入贯彻习近平总书记关于对东北黑土地实行战略性保护的重要指示精神,认真落实党中央、国务院决策部署,加快保护性耕作推广应用,按照农业农村部 财政部关于印发《东北黑土地保护性耕作行动计划(20202025年)》的通知要求,在省委、省政府的领导下,省农业农村厅积极组织制定黑龙江省行动计划和工作方案。为了积极推广适合我省的保护性耕作技术,省农业农村厅农业机械化管理处组织保护性耕作专家推出研究报告和技术指导意见,希望广大农机工作者参与研讨,农机管理和农机推广工作者把合理的技术传授到广大农民手里,让我们共同努力为我省黑土地保护出一份力。 

少耕,解决农业问题的法宝

——轻简型免耕播种机与深松碎土整地机的研究与应用

东北农业大学   杨悦乾

少耕是保护性耕作的一种,是介于免耕和传统多耕之间的土壤耕作方式,经20032019年的实践表明,这种耕作方式均优于免耕和传统多耕。如果用医学来形容,免耕法是中医疗法,传统的多耕是西医疗法,少耕就是中西医结合疗法。

少耕主要有“免耕播种+中耕模式”、“条带整地+正常播种+中耕模式”两种作业模式。下面分别介绍这两种作业模式:

一、免耕播种+中耕模式

这种模式是最节约成本的作业模式,其核心技术是免耕播种。

免耕播种就是在播种机播种之前,不对土壤进行任何作业,播种后土壤的土层不乱。能进行免耕播种的播种机就是免耕播种机,有牵引和悬挂之分,牵引式免耕播种机重量大,靠拖拉机牵引作业,到地头转弯困难,转弯半径大,机器复杂,造价高,价格贵,维护费用高;悬挂式免耕播种机与拖拉机液压悬挂连接,到地头拖拉机背起播种机,转弯半径就是拖拉机的转弯半径,转弯方便,结构简单,价格低,维护费用低。还有气吸式、指夹式、勺式等免耕播种机,这是按照排种器说的,一般的播种机,应该用什么方式的排种器都可以,只要能按照作业要求,在一定的面积内,排出要求的种子量就可以,不必太计较是什么方式的排种器,建议在满足性能要求的前提下,选用你最熟悉的排种器,方便使用维护保养。

免耕播种涉及到秸秆处理,性能好的免耕播种机,对秸秆处理要求不严格,性能差的免耕播种机对秸秆处理要求非常严格。当然秸秆处理还是影响播种效果,秸秆处理的越碎,免耕播种的效果就越好。但是禁止焚烧处理秸秆,一方面政府不允许焚烧秸秆,同时在播种作业时,焚烧后的秸秆灰炭四处飞扬,影响播种作业环境,特别影响拖拉机手身体健康。

免耕播种机的性能好坏,主要取决于它的入土能力,而入土能力取决于它的破茬能力。性能优良的免耕播种机在秸秆全量还田的情况下能够切开根茬、切断地表的秸秆,防止在作业时秸秆拖堆。

施肥深度是免耕播种产量高低的重要影响因素,根据多年研究施肥深度应该在种子下方7厘米以上。如果肥料离种子越近越容易产生烧种烧苗现象,同时由于作物的根系具有趋肥性,作物根系找到较近的肥料,阻碍根系生长影响作物后期发育。

播种后的镇压是播种最后一道重要的工序,但现在很多农民朋友容易走极端,认为镇压越重越好,实际是镇压应该根据土壤墒情适时适度镇压。适时是在适当的时间,也就是播种后,地表有干土,不粘镇压器,土块儿一压就碎的时候;适度就是根据土壤的实际墒情,土壤墒情好采取轻镇压,墒情差采用重镇压,镇压的强度是使种子与土壤紧密结合即可,而不是不分墒情,镇压的越实越好。最理想的镇压效果是上松下实,地表有一层松土的保墒效果好于没有松土。

中耕是农业生产的重要组成部分,通过中耕培土来消灭顽固性杂草,并且把垄沟内的秸秆与土壤混拌,加速秸秆的分解,保证上季作物的秸秆,在两次中耕后当年基本能够腐烂。同时创造出垄台和垄沟两种不同的环境,形成东北特有的垄,即东北垄作模式。

垄作具有以下优点:

(1)    粉碎后的秸秆落入垄沟中,创造出免耕播种作业良好的种床。且垄沟中的秸秆有利于承受拖拉机在湿地上作业。

(2)    播种时垄台上土壤疏松,覆土效果好,保苗率明显提高。

(3)    免耕播种时垄台上没有上季作物残留物,土壤干的快、升温快。

(4)    垄沟中前一年留下的残留物,使雨水从垄台流向垄沟时,水不易沿垄沟向下流,即减少径流的发生。

对于秸秆还田的免耕播种地块儿,有人担心中耕时产生拖堆,通过多年田间示范试验及推广,在秸秆覆盖免耕播种地块进行中耕追肥,没有拖堆现象。近几年免耕和缓释肥的宣传取得很大的进展,免中耕的做法有越来越普遍的趋势,但有些恶性杂草靠化学药剂很难防除,农民为了达到灭草的效果,而随意加大药剂用量,这样即增加成本,又容易产生药害。实践证明中耕比免中耕的产量提高10%以上。

经过十几年的实践,这种免耕播种+中耕模式作业模式,比免耕作业模式增产10%以上,比传统的翻耕或旋耕模式增产20%以上,多的时候甚至超过50%

二、条带整地+正常播种+中耕模式

这种模式也可以称为不用免耕播种机的保护性耕作模式。

这种模式的关键是条带整地技术,整地质量的好坏,直接影响播种质量,进而影响产量。

条带整地前提是在玉米收获时把秸秆进行粉碎,粉碎长度在20厘米以下即可,当然也是越碎越好。如果玉米收获秸秆长度低于20厘米,就可以直接进行整地作业;如果秸秆过长,用秸秆还田机进行二次粉碎,为了减少刀具磨损以及动力消耗,秸秆粉碎时调整还田机使甩刀离地2厘米为好,不要打土。

使用垄体深松碎土整地机进行整地,一次进地完成垄台深松、秸秆归行到垄沟、垄台碎土。深松深度可以达到2535厘米,原则是打破犁底层为准,也根据实际进行调整。碎土深度达到1215厘米。碎土宽度26厘米左右。这种作业方式可以在两季作业,即秋季和春季。秋季在玉米收获后就可以开始整地,一直到封冻。春季在土地化透以后,播种之前进行,最好是在播种前三天以上,使碎土后的土壤进行自然沉降,这样播种效果会更好,也有的地方进行随整地随播种。

这种整地方式只是垄台疏松,不同于传统的全幅整地,而垄沟内有秸秆覆盖,含水量比较高,不透风,不存在很多朋友担心整地跑墒的问题。

播种可以用传统的精量播种机,也可以用免耕播种机进行播种,但是建议不使用重型免耕播种机。

中耕也要正常进行,不用担心秸秆拖堆问题。

这种少耕模式的产量与上一种基本持平,不分伯仲。

这种作业模式具有如下优点:

(1)    可以实现秸秆全量还田;不用焚烧秸秆。

(2)    深松作业机具配套动力小型化,便于推广。

(3)    深松碎土效果好,一次作业达到待播状态。

(4)    垄体内没有混入秸秆,秸秆覆盖在垄沟,保墒效果好。

(5)    垄上没有秸秆覆盖,土壤增温快。

(6)    适应各种播种机作业,减少农民的投入,实现不用免耕播种机的保护性耕作。

(7)    起到秸秆禁烧“堵”、“疏”同体的作用,作业后秸秆烧不着,也起到安全防火的作用。

8)垄体深松有利于作物根系下扎,抗倒伏能力强。

下面介绍一下,我们课题组历经十几年研究的轻简型免耕播种机深松碎土秸秆归行整地机

课题组是2003年开始研究保护性耕作,2005年研究出第一台轻简型免耕播种机,经过十几年的试验和完善,先后在甘南、龙江、泰来、富裕、讷河、绥化市北林区、望奎、宝清、富锦、肇州、兰西等地进行试验示范,收到良好的效果。目前正在寻求有意愿的合作伙伴,进行批量生产。

所谓的轻简化,就是相对于国外的免耕播种机单位重量(800—1100kg/m来说的,是相对的概念。

免耕播种机轻简化的必要性:

1)我国农业生产的特点是人口众多,人均土地面积小,土地零散(每户都有多块儿土地)。

2)我国农业从业人员老龄化严重、文化水平不高,掌握复杂操作的水平较低。

3)现有农机动力小,液压悬挂负载小。

4)土地多为丘陵慢岗,高低不平、旱涝不均。

5)免耕播种要尽量减少土地的压实,以利于作物的生长;而重型免耕播种机由于自身太重,在播种作业时,把播种带压的过于坚实,使作物后期生长乏力。

轻简化免耕播种机有如下特点:

1)改变了重型免耕播种机依靠重力入土的途径,虽然重量减轻了,但是入土能力却强于重型免耕播种机,施肥深度可以达到120mm以上,是其他免耕播种机做不到的。有的农户用它直接免耕播种秋季的场院。

2)重量轻、前进阻力小,与农户的小型拖拉机悬挂连接,与重型免耕播种机必须与拖拉机牵引连接相比,地头转弯半径小,转弯灵活,工作效率高。

3)结构简单,易操作、易维护,农户容易掌握。

4)工作性能可靠,通过性、可靠性好,秸秆不用离田,不用焚烧。

5)适应农村现有的经营规模,和丘陵坡地使用。

6)可以根据经营规模制造不同行数的机型,满足不同用户的需要。

轻简型免耕播种机具有以下优势:

1)农户投入少,见效快。农户只要购买一台免耕播种机,不需要再购买新的拖拉机就可以进行作业。由于免耕播种无需进行秸秆清理和整地作业,一般规模的农户节省的费用用于购买免耕播种机尚有剩余。

2)轻简型免耕播种机作业效果好。施肥深度达到深施肥的要求,作物生长后劲儿足,中后期生长不脱肥,生长旺盛,籽粒饱满。

3)农户节本增效明显。由于省去清理秸秆和整地成本,同时土壤墒情好,作物的产量高于传统整地的种植方式,同时产品的品质也好于传统的种植方式,销售价格也高于传统种植方式,增收明显。

4)真正实现玉米秸秆还田,实现秸秆禁烧。由于轻简型免耕播种机没有复杂的附属机构,使播种机的切断能力特别强,能够切断播种带上的秸秆和根茬,通过性特别好,在1千米的垄长地块作业没有拖堆堵塞情况。

5)是实现黑土培肥的有效方法。秸秆覆盖地表,可以起到减少风蚀水蚀的作用,同时秸秆腐解后分解成有机质,增加土壤肥力,使土壤的有机质逐年增加。通过试验,秸秆腐解最快的方法是覆盖在地表与土壤接触的部分,而不是深埋在地里的部分,也不是覆盖在上面远离土壤的部分,中耕作业把秸秆与土壤进行混拌,当年秸秆即可腐解。

 

1  2BM-2免耕播种机田间作业情况

2BM-2免耕播种机,配套动力30马力以上拖拉机,液压悬挂连接;2BM-4免耕播种机,配套动力45马力以上拖拉机,液压悬挂连接;2BM-6免耕播种机,配套动力65马力以上拖拉机,液压悬挂连接。 


2 免耕播种机在秸秆全量还田的地块儿免耕播种出苗情况


3 1SMZ-130型深松碎土整地机

“深松碎土秸秆归行整地机”是用于“堵”的有效机具,该机的作用就是一次进地完成垄体深松、碎土、秸秆归行到垄沟,作业后达到待播种状态。与其他作业方式相比,作业效率提高3倍以上。1SMZ-130型深松碎土整地机,配套动力55—65马力拖拉机; 1SMZ-325型深松碎土整地机,配套动力130180马力拖拉机。


 

   a) 田间作业效果


mso-ansi-language:#0400;mso-fareast-language:#0400" lang="zh-MO">b) 作业后垄体的剖面效果

 

c) 播种后出苗情况


4 1SMZ-130型深松碎土整地机田间作业及出苗情况

a)      作业效果近景图

b) 作业效果远景图

 

5 1SMZ-325型深松碎土整地机田间作业效果

6 1SMZ-325型深松碎土整地机构造


7  2017年双城区同心街道示范点少耕与传统多耕果穗对比

图中可以明显看出,传统多耕的果穗小而且瘪,没有光泽。垄体深松碎土整地少耕方式的籽粒饱满有光泽,成熟度好。
 
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