在傳統的農業生產模式中,由于農民認識不足,對農作物秸稈的利用存在一定的局限性,用來喂養牲畜、生火做飯或者直接在耕地里焚燒等現象十分普遍,這樣勢必造成環境的污染和資源的浪費。隨著秸稈機械化還田技術的推廣應用,良好的生態效益逐漸在農業生產中得到體現,也為農業生產節本增效、走可持續發展之路指明了方向。
農作物秸稈機械化還田技術具有增加土壤有機質含量、減少水土流失、增加土壤蓄水保墑能力、消滅農作物病蟲害、提高糧食產量、提高農作物收獲勞動效率、減輕農民勞動強度、提升生態效益等優點。農作物秸稈機械化還田作業過程,就是將農作物收獲后,再將農作物秸稈用大中型拖拉機配套秸稈還田機進行作業粉碎,拋灑于地表,隨耕翻作業入土,在一定溫度、濕度等條件下通過微生物作用,腐爛、分解、礦化后形成有機物和腐殖質等物質。農作物秸稈機械化還田技術的應用,會使糧食生產在收獲、施肥過程中省去莖稈收割、捆、運、堆、漚、撒等多道處理工序。因此,應用農作物秸稈機械化還田技術是生產方式的一次重大改革。
1 幾種適宜阜康市應用的秸稈還田機具的結構特點和適用范圍
1.1 約翰·迪爾 3316 型聯合收割機配套秸稈切碎裝置
3316 型聯合收割機在后部增加玉米秸稈切碎裝置或稻麥秸稈切碎裝置進行聯合作業,可將進入聯合收割機的玉米秸稈或稻麥秸稈切碎后撒在地面。
切碎裝置由 1 組切刀和喂入輪或由旋轉滾筒加定刀片組成。作業時,秸稈被強制喂入,靠喂入輪和刀片的轉速不同來切碎秸稈。秸稈切碎裝置的拋撒裝置由排草風扇、扇形導流板及動力傳遞機構等組成,使秸稈切碎 (秸稈長度一般小于 10 cm) 并均勻拋撒在地面。其切碎性能和拋撒性能均能達到農藝要求,并可根據需要,裝上或卸下切碎裝置。這種秸稈切碎裝置主要用于玉米 (需更換割臺)、油菜和稻麥秸稈切碎,具有方便、經濟、省工、省時等特點;存在的問題是只能將秸稈切碎,不能理入土壤,并受聯合收割機功率的影響,切碎效果較差,留茬較高,秸稈量大的玉米地適用性差。
1.2 玉米秸稈還田機
玉米秸稈還田機由大中型輪式拖拉機驅動,三點懸掛牽引,作業幅寬主要為 150~200 cm,通常為單軸臥式,由傳動軸、齒輪箱、皮帶傳動組件、刀軸等組成。刀軸組件上裝有對稱排列的切削刀具,在粉碎室機殼上裝有 2~3 排定刀,相互組合成粉碎室。作業時刀軸以 1 800~2 000 r/min 高速旋轉,對地面上的秸稈進行砍切、粉碎;或者在高速旋轉帶動下,切下的玉米秸稈進入粉碎室,經定刀進一步作用,反復地砍切、打擊,秸稈成碎段或纖維狀,均勻地拋撒在地面。由于機具的切碎方式屬于無支承切割或單支承切割,所以為了保證粉碎效果,對切削速度要求較高,消耗的功率較大。秸稈留茬高度為 4~5 cm,以防切削刀具入土。此種機具存在的主要問題是留茬高,不能將根茬粉碎還田,影響下茬作業,田塊不平的地方刀具易入土,造成刀具嚴重磨損,以至損壞機具。
1.3 雙軸滅茬機
雙軸滅茬機又稱雙軸滅茬旋耕機。雙軸滅茬機工作時,前軸對秸稈進行滅茬并對地下根茬進行切碎,后軸進行旋耕并將秸稈旋入土中,作業效果符合旱作秸稈還田的作業質量要求。該機具優點是復式作業,可減少一道農田耕作作業工序,具有方便、高效的特點,粉碎后的秸稈和根茬大都能入土,有利于秸稈腐爛和后續農田作業;存在的問題是機具結構較復雜,整機較重,只適用于 30 cm 以下的低秸稈和根茬粉碎還田,應用范圍較窄。
1.4 立式棉花莖稈粉碎還田機
立式棉花莖稈粉碎還田機俗稱打稈機,由傳動軸傳遞動力至齒輪箱,通過其中錐形齒輪改變動力傳輸方向帶動立式刀軸轉動,使刀盤上的刀片水平旋轉。如石河子昌農產 4J 系列秸稈切碎還田機與輪式拖拉機配套使用,對田間直立的棉稈等作物秸稈具有較好的切碎性能,具有作業生產率高、秸稈切碎長度短、割茬平齊且低矮、秸稈拋撒均勻、使用安全可靠等特點,用于無石頭、土壤平整的田間秸稈切碎還田作業。若土地不平整,容易使切刀切土,導致機械零件損壞甚至機組損壞。
2 秸稈還田機作業前需要做好的準備工作
2.1 正確安裝萬向節
安裝萬向節必須注意 3 點:①確保秸稈還田機在作業與提升時,方軸、套管及萬向節節軸轉動靈活,配合長度適宜。②確保萬向節裝配位置正確。否則,會產生異響、振動,易引起機件損壞。③與拖拉機配套時,油缸旁邊的支撐桿應不影響萬向節轉動。
2.2 正確調整拖拉機懸掛縱拉桿和橫拉桿
秸稈還田機與拖拉機聯接后,應首先調整拖拉機懸掛縱拉桿和橫拉桿,使秸稈還田機橫向、縱向處于水平狀態,保證作業留茬高度適宜。
2.3 正確調整地輪
地輪的調整應根據土壤干濕情況、堅實度、作物種植形式、地表平整狀況酌情調整。
2.4 全面檢查零部件
要全面檢查零部件,確保各部位的零部件完好、緊固件無松動。
2.5 確保齒輪油和潤滑油不短缺
認真檢查齒輪油和潤滑油的數量,按要求加注齒輪油和潤滑油。
2.6 搞好空載試運轉
對秸稈還田機與拖拉機檢查完畢后,空載試運轉數分鐘,確認各部件運轉狀況良好后,方可進行作業。
3 秸稈還田機作業中的注意事項
3.1 投入作業前的操作要點
作業時,應先將秸稈還田機提升至刀片離地面約 22 cm 左右 (提升位置不能過高),接合動力輸出軸,轉動后掛上作業擋,緩慢松放離合器踏板,同時操作液壓升降調節手柄,使秸稈還田機逐步降至所需要的留茬高度,隨之加大油門,投入正常作業。
3.2 禁止刀片打土
作業時,禁止刀片打土,以免引起故障。若發現刀片打土時,應及時調整地輪離地高度或拖拉機上懸掛拉桿長度。
3.3 轉彎時的操作要點
轉彎前,應將秸稈還田機提升 (注意不可提升過高),轉彎后方可降落工作。秸稈還田機提升、降落時應注意平穩,工作中禁止倒退,路上運輸時必須切斷拖拉機后輸出動力。
3.4 注意人身安全
秸稈還田機運轉時,機后嚴禁站人或靠近旋轉部位。
3.5 作業速度要合理
要根據作物長勢的不同,采用不同的前進速度。
3.6 密切注意秸稈還田機的工作狀況
作業時應密切注意秸稈還田機的工作狀況,若發現傳動軸、萬向節、齒輪箱、刀軸有異常,應及時停車,待排除故障后方可繼續作業。檢查時,必須先切斷動力。
3.7 隨時檢查皮帶的張緊程度
在作業期間,應隨時檢查皮帶的張緊程度,以免刀軸轉速影響作業質量。
4 秸稈還田機作業后需要搞好的維護保養工作
4.1 清理雜物
要將機殼內壁刀、軸上的雜物及土塊清理干凈,防止加大作業負荷和加劇部件磨損。
4.2 檢查刀片的磨損情況
要認真檢查刀片的磨損情況,對磨損了的刀片要及時更換,確保刀軸的動平衡。若更換個別刀片時,要盡量對稱更換;若整體更換刀片時,要按刀片質量分級,質量差小于 10 g,同一刀軸上只允許安裝同一質量級的刀片。
4.3 做好長期停放的維護工作
在作業結束后,要清理、檢修整機,將各軸承注滿黃油,做好各部件的防銹處理。將機具平置于地面,放松皮帶,不得以地輪為支撐點。
參考文獻:
[1] 劉欣,曹磊,崔向冬,等。秸稈粉碎還田機械化技術及機具研究[J].農業科技與裝備,2013(3):57-58.