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水田深翻机械化作业试验报告

2020-07-14王福义

农业科技与装备 2020年2期
关键词:水田试验

王福义

摘要:以水田机械化深翻技术为基础,采用对比试验验证深翻作业模式的可行性。试验结果表明:在农艺允许情况下,应尽量增加翻耕深度;秋季水田土壤含水率较高,对动力要求高;秸秆根茬高度宜控制在25~35 cm之间;秋季翻耕作业应采用高速档位匀速前进。

关键词:深翻;水田;试验;翻耕深度;断条率

水稻是辽宁主要粮食作物,种植面积在66.7万hm2左右。水田地经过长期灌溉,土壤板结冷浆,透气性差,导致耕层变浅、地力下降。实施机械化深翻作业,能够重建水田合理耕层,提高秸秆还田效果,且有利于降低盐碱地的盐碱程度。2018—2019年,以水田机械化深翻与秸秆机械化还田关键技术为基础,通过设定不同作业条件、配置不同作业机具进行对比试验,验证深翻作业模式的可行性以及机具的作业性能,为作业机具选型和规范作业规程提供理论依据。

1 条件与方法

1.1 作业时间

分别于2018年11月 (秋季)和2019年4月(春季)进行试验地基本条件测试及深翻作业质量试验。试验地块位于盘锦市大洼区,秋季试验和春季试验的面积均为1.3 hm2(20亩),且地块相邻。机械化收获后,将秸秆粉碎后均匀抛撒于地表。

1.2 仪器与设备

试验测定仪器主要有:米尺(3 m)、直尺(50 cm)、电子天平(500 g/0.01 g)、土壤紧实度测试仪(50 cm/2.5 cm)、土壤含水率测试仪。

春季作业机具选用1LF-527深翻犁,其作業方式为牵引式,作业深度20~30 cm,作业幅度135 cm。配套动力为雷沃1104拖拉机。

秋季作业机具选用1LF-327深翻犁,其外形尺寸220 cm×105 cm×120 cm,作业方式为牵引式,液压翻转,作业深度20~30 cm,作业幅度81 cm,配套动力为雷沃904拖拉机。

1.3 取样点确定

根据试验地块单池实际尺寸设置取样点位置。1—4点分别距离田埂10 m,单点取样面积设定为1 m2(1 m×1 m),详见图1。

1.4 测定方法

试验方法及过程主要参考以下标准:GB/T 5262-2008  农业机械试验条件  测定方法的一般规定;GB/T 14225-2008  铧式犁;NY/T 742-2003  铧式犁作业质量。具体要求为:断条≥2.0次/m;立垡率≤5.0%;回垡率≤5.0/%。

1.4.1 断条率 测定最后犁体的垡片断条数、最大垡片长、平均垡片长,垡片断裂的面积超过该断面积的一半者为一个断条,按下式计算断条率:

1.4.2 立垡率、回垡率 土垡翻转后其含植被或残茬表面与沟底夹角小于90 °则为翻垡,90 °~100 °之间则为立垡,大于100 °则为回垡。在检测区内每个行程中测最后一犁垡片的立垡长度和回堡长度,分别按下式计算立垡率和回垡率:

式中:rl为立垡率,%;rh为回垡率,%;LI为立垡长度,m;Lh为回垡长度,m;L为测区长度,m。

2 结果与分析

2.1 试验地基本条件

2.1.1 留茬高度 选取5个采集点,每点测量5株根茬高度,计算平均留茬高度,结果见表1。

由表1数据可知:根茬高度宜控制在20 cm以内。遇秸秆根茬过高及倒伏秸秆聚堆情况,需开展秸秆粉碎作业后再进行翻耕作业,以降低机具缠绕几率。试验结果表明,留茬过高严重影响翻耕扣垡效果,根茬掩埋不理想。

2.1.2 耕层含水率 选取5个测试点,挖取耕层断面土样,测试不同深度土壤的含水率,计算地块0~25 cm耕层内的平均含水率,测定结果见表2。

由表2数据可知:春季水田翻耕作业含水率较秋季低,平均在30%以内,对作业动力要求不高,以67.1 kW以下拖拉机为宜;秋季水田翻耕作业含水率较高,普遍达到35%~45%,高含水率对动力要求高,以67.1 kW以上拖拉机为宜。

2.2 翻耕作业质量

水田翻耕作业采用1LF-327深翻犁进行,翻耕深度设置为20 cm,作业后检测作业质量。

2.2.1 翻耕深度 翻耕深度测试结果见表3。

由表3数据可知:无论是春季作业还是秋季作业,翻耕深度差别不大,均符合要求。在农艺允许情况下,尽量增加深度,以提高深翻效果。

2.2.2 断条率 断条率测试结果见表4。

由表4数据可知:春季试验断条率达到标准要求,分析原因在于土壤含水率降低,碎土效果较好;秋季作业断条率稍低。在一定范围内,土壤含水率高,成条扣垡效果好,秸秆掩埋作业效果佳。秋季深翻的断条率比标准低,因翻垡便于埋茬,所以不考虑碎土效果。同时,秋季作业使秸秆在土层中越冬,能够增加腐熟时间,降低春季插秧作业的难度。

2.2.3 立垡率与回垡率 一般情况下,立垡率越低,说明秸秆掩埋效果好。立垡率与回垡率测定结果详见表5。

由表5可知,秋季作业的立垡率为6.2%﹥5.0%,这可能是由于秋季土壤含水率高,翻耕阻力大,翻垡效果较差,应适当增加牵引力和作业速度。

3 结论与讨论

春季与秋季水田深翻作业对比试验结果表明:在农艺允许情况下,应尽量增加翻耕深度,以提高深翻效果;秋季水田耕地土壤含水率较高,普遍达到35%~45%,含水率高对动力要求高,以67.1 kW以上拖拉机为宜;秸秆根茬高度宜控制在25~35 cm之间,过高影响机具通过性、增加缠绕几率;秋季深翻的断条率比标准低,因翻垡便于埋茬,所以不考虑碎土效果;秋季作业的立垡、回垡低于标准要求,作业时应采用高速档位匀速前进,以提高作业效果。

参考文献

[1] 刘勤松.浅谈水稻免耕直播秸秆还田新技术[J].农业开发与装备,2017(3):160.

[2] 王秋菊,刘峰,焦峰,等.盐化草甸土和黑土型水田土壤连续深耕改土效果[J].农业工程学报,2017,33(22):152-158.

[3] 杨桂荣,王玉鑫.水田机械化保护性耕作技术模式[J].现代化农业,2018(9):67-68.

[4] 刘宪凯.水田保护性耕作旋耕埋草机械化技术应用要点[J].种子科技,2017,35(7):72+74.

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