保护性耕作灭茬犁的研发与使用效果
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[摘 要] 友谊农场第七管理区为探索玉米秸秆还田整地新途径，总结以往工作经验和存在不足，经过反复地试验和认真研究，针对以往引进的各种高桩犁使用中出现的问题，定位与佳木斯尖锋机械厂进行技术合作，并在其生产的双向犁上加装秸秆还田灭茬装置后，使玉米茬整地收到了很好的效果。
[中图分类号] S38 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）05-0064-01
当前，在玉米收获中，垦区一般采用下棒或机械直收秸秆粉碎作业，在这种情况下，地表秸秆量大，用原有技术不能将秸秆彻底翻入犁沟下；另外以往需要在整个地块收获完毕，烧荒后耕作，拖延翻地时间，使用保护性耕作灭茬犁后收获一部分即可耕作一部分，收获、整地不脱节，为秋整地节省了宝贵时间[1]。因此，推广保护性耕作技术，探索作物秸秆还田机具在农业生产中的有效应用是实现保护性耕作的重要手段。
一、原有耕翻犁存在的问题
1.犁柱高度不够
犁柱的高度决定了整体梁架的高低，对于直犁柱和主斜梁结构的犁，因垡片主要是在主斜梁的下方翻转，故犁梁高度应适当增大，而对于钩形犁柱的梁架，则因垡片是在梁架外侧翻转，故可比前者略小。以前引进的大犁犁柱高度基本在65cm左右，存在犁柱高度不足的问题。
2.犁铧间距过小
多铧犁相邻两犁体间的间距是犁的一个重要参数。犁间间距太小，没有足够的空间让垡片通过容易造成堵塞；间距太大，则将增加犁的整体长度，尤其牵引式犁将使转弯半径增大，重心后移，影响机组的纵向稳定性。以前引进的大犁铧间距离只有65-85cm，铧间距离过小。
3.灭茬小铧或圆盘刀堵犁现象严重
保护性耕作要求在收获的同时应对秸秆、残茬进行粉碎并抛撒，决不允许焚烧。要求秸秆翻埋于土壤中大于70%，并能满足后续环节作业[2]。目前，采用的耕作方法有两种：一是在大犁的每个犁铧前加装小犁铧，虽能增强翻地效果，但使整个大犁前进阻力增大、很容易挂秸秆特别是在秸秆量大的情况下很容易堵犁，不能正常作业。二是在犁体尾部加装圆盘刀方法，圆盘刀虽能将部分秸秆切开，也能减少大犁前进阻力、并获得整齐沟壁，但不能将秸秆翻入犁沟内，地表仍残留有大量的秸秆，给以后的耕作带来不便[3]。
二、保护性耕作灭茬犁使用效果分析
为尽快解决存在问题并完善装置，今春通过用迪尔7830型拖拉机牵引尖锋双向五铧犁进行三次对比整地测试后（面积为200亩地，前茬为玉米），对大犁进行了科学改装，通过调整安装位置、犁柱高度、圆盘角度等，最终采集到最佳数据：确定犁柱高度为85cm； 铧间距由90cm增大到100cm；灭茬圆盘入土角度为20°、与前进方向夹角设定在30°-35°之间；灭茬圆盘底边与铧尖纵向距离为15-17.5cm之间。
1.与已有技术相比其效果主要是：普通高桩犁耕翻后秸秆主要分布在地表至耕层下14cm区间，14cm以下至沟底基本无秸秆存在，且地表秸秆分布量占20-30%，在这种情况下，容易造成“起垄包馅”现象；而保护性耕作灭茬犁不仅能将较长的玉米秸秆和根茬切碎，还能将80%秸秆埋入耕层土壤16-25.5cm区间，其余20%秸秆分布于土壤0-16cm之间，与其犁铧配合实现了复式耕作，耕后地表不留残茬，作业质量好，达到了秸秆彻底还田目的。有效解决了以往“起垄包馅”的不足，改变了过去玉米茬烧荒既污染环境又浪费资源的旧方式。通过做耕层剖面对比清晰可见。
2.今年10月20日，对去年试验地块五区一站1号地试验地进行土壤养分测试，项目田土壤有机质含量比去年有所增加。
表1 保护性耕作灭茬犁使用后情况测试
3.保护性耕作技术在我场示范推广以来，低碳、环保、节本增效，实现了农场农业生产经济效益、社会效益和生态效益的最大化，春季播种机开沟播种作业时不存在拖茬现象。
三、保护性耕作灭茬犁应用前景展望
经多次试验，该犁作业效果良好，尤其今年的秋天与以往不同，针对低温多雨使土壤湿度过大，秸秆倒伏严重，收获期延后，尖峰双向犁加装秸秆还田装置，开辟玉米秸秆整地新途径。随着保护性耕作灭茬犁的逐年推广应用，土壤有机质含量定会不断增加、土壤结构不断改良，为提高粮食产量奠定坚实基础，真正做到土沃粮丰，其应用前景空间广阔，大有作为。
我们本着巩固成果、引领示范的原则，将进一步加大保护性耕作灭茬犁的推广应用力度，扩大范围，增强示范效果和辐射作用。拟定用两年时间实现保护性耕作面积50万亩，并争取实现更大的经济效益、社会效益和生态效益，真正实现农业的可持续发展。
参考文献
[1] 张金城，刘松. 江苏省秸秆还田及秸秆综合利用的发展现状与思考[J]. 农业装备技术. 2009（03） .
[2] 孙星，刘勤，王德建，张斌. 长期秸秆还田对剖面土壤肥力质量的影响[J]. 中国生态农业学报. 2011（03） .
[3] 刘娣，范丙全，龚明波. 秸秆还田技术在中国生态农业发展中的作用[J]. 中国农学通报. 2012（06） .