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1、稻草全量 还田 与稻茬麦全程机械化高效生产技术 江苏省农业科学院 杨四军 025 13812400299 测试版本测试版本 2009年以来，在江苏省农业科技自主创新资金项目立项资助下，我们系统开展了“基于稻草全量还田的稻茬麦全程机械化高效生产技术”技术研究。通过反复调研论证，确立了从水稻收割环节入手，改善秸秆机械还田作业条件，优化农机装备集成，创新稻茬麦机械播种方式，完善关键农艺配套的工作思路；研究形成了“同步碎草与碎草匀铺技术”、“稻草全量反转灭茬还田技术”、“稻草全量覆盖还田技术”、“稻茬麦机械匀播技术”和“稻茬麦全苗、壮苗技术”等一系列阶段性研究成果；创新研发出“半喂入式联合收割机碎草扩
2、散器”、“小麦均匀摆播机”、“小麦带状匀播机”、“旋耕全层施肥机”、“反转灭茬全耕层施肥机”、“深旋机”、“手扶式麦田 l” 和“四轮式麦田镇压器”等一批新型农机装备，体现出农机农艺结合、装备支撑农艺的鲜明特色；集成提出了以碎草匀铺 灭茬还田 机械匀播 适墒镇压 C/ 高效施肥为核心内容的稻茬麦高效生产技术体系。研究成果已通过江苏省农业委员会组织的科技成果鉴定，整体水平国内领先。 测试版本 一、水稻秸秆生物量与空间分布特征研究 长期以来，水稻秸秆数量是按稻谷与稻草各占 50%的比例推算的，田间秸秆残留量或可收集量则是根据留茬高度占水稻株高的比例匡算的。为弄清不同条件下水稻秸秆数量及变化规律，我
3、们于 2009年分别在宿豫区来龙镇、宿迁稻麦展示基地、扬中市油坊镇和丹阳稻麦展示基地取样，系统研究了常规粳稻（中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳）、杂交粳稻、杂交籼稻（两系、三系）、机插秧、人工插秧、抛秧、麦套稻和不同产量水平条件下的水稻秸秆生物量，分稻谷、穗轴枝粳、地下部分、 010150定了水稻秸秆的空间分布特征，为机械还田的动力配置、培养土壤的效果预测、原料收集的成本核算及水稻秸秆资源的综合利用提供了科学依据。 测试版本测试版本测试版本测试版本水稻秸秆资源调查结果汇总表 类别 田间残留量 （公斤 /亩） 变 幅 差异 （ %） 可收集量 （公斤 /亩） 变 幅 差异 （ %） 中熟中粳 熟中粳
4、 交粳稻 交籼稻 插方式 试版本不同条件下水稻秸秆资源空间分布特征比较 杂交籼稻品种间秸秆空间分布特征比较050100150200250300350两优培九 两优号 优12 59 科优83 77公斤/亩10 下20 下20 上不同类型水稻品种秸秆空间分布特征比较050100150200250300350400两优培九 9优4 18 徐稻5号 武育粳21公斤/亩10 下20 下20 上一杂交粳稻品种间秸秆空间分布特征比较0501001502002503003504004505006 9 优8 号 徐优6 3 1 徐优7 3 3 9 优4 1 8公斤/亩1 0 C M 以下2 0 C M 以下2
5、0 C M 以上不同种植方式秸秆空间分布特征（徐稻5 号）050100150200250300350400人工插秧 机插秧 抛秧 麦套稻公斤/亩10 下20 下20 上测试版本水稻不同类型品种条件下谷草比率变化特征比较 杂交籼稻不同产量水平的谷草比0100200300400500600700350400450500550稻谷亩产秸秆数量杂交粳稻不同产量水平的谷草比0100200300400500600700450 500 550 600稻谷亩产营养器官常规粳稻不同产量水平的谷草比0100200300400500600700450005000稻谷产量秸秆总量不同种植方式间谷、草数量比较（徐稻5
6、号）0100200300400500600700人工插秧 机插秧 抛秧 麦套稻公斤/亩稻谷亩产营养器官常规粳稻不同产量水平的谷草比0100200400500600700450005000稻谷产量秸秆总量测试版本 不同条件下秸秆残留与可收集量 （以留茬高度 15 常规粳稻品种间秸秆利用比较050100150200250300350400450徐稻5 号 华粳6 号 连粳4 号 武运粳2 1公斤/亩残留量可收集量杂交粳稻品种间秸秆利用比较0501001502002503003504004505006 9 优8 号 徐优6 3 1 徐优7 3 3 9 优4 1 8公斤/亩残留量可收集量杂交籼稻品种间
7、秸秆利用比较050100150200250300350400两优培九 两优号 优1 2 5 9 科优8 3 7 7公斤/亩残留量可收集量不同种植方式水稻秸秆利用比较050100150200250300350400人工插秧 机插秧 抛秧 麦套稻公斤/亩残留量可收集量测试版本 (二 )、水稻收割 同步碎草 碎草匀铺 目前用于收割稻麦的联合收割机，按脱粒方式可分为半喂入和全喂入两种，依行进方式则可分为履带式和轮胎式。根据不同机型的机械特性，省农机管理部门确立了以半喂入式收割机收割水稻，全喂入式收割机收割小麦的发展方向。之所以提倡用半喂入式联合收割机收割水稻，是因为水稻穗层比较整齐，半喂入式可减少脱粒
8、功耗，提高作业效率；而小麦穗层不整齐，中间穗、落脚穗较多，半喂入式脱粒损失较大。两种机型均已配备同步碎草装置，就碎草效果看：半喂入式收割机碎草效率高且长度均匀，全喂入式收割机虽然碎草质量不如前者，但秸秆经脱粒过程的机械搓揉，腐解进程较快。从农艺要求角度看：两种类型收割机的碎草装置均有有待改善之处。 测试版本全喂入式收割机固定刀式碎草装置 测试版本秸秆喷布方向取决于风向和风力，而非垂直向后 测试版本 2011年以前生产的半喂入式联合收割机，配备同步碎草装置，这是目前应用的主体机型。 测试版本 碎草长度比较均匀但呈带状分布，机械还田作业困难 测试版本2010年创新研发的碎草匀铺装置 测试版本 碎草
9、匀铺效果 测试版本碎草匀铺前后效果比较 匀铺前 匀铺后 测试版本碎草处理方式间田间碎草分布比较 测试版本2011年丹阳木森农机装备制造公司推出的碎草匀铺装置 测试版本平 均 值 : 标 准 差 : 变异系数 : 2011年 9月 3日徐州铜山试验结果（样方面积 1m 1m） 测试版本 2012年我们与江苏大学合作，再次对“碎草匀铺装置”进行了优化改进，碎草分布宽度和均匀度较原装置显著提高，产品造价大幅降低，从而彻底解决了碎草匀铺问题。该装置结构简单，安装方便，现已批量生产。 测试版本测试版本测试版本 通过三年的系统研究，以装备为支撑，较好的解决了同步碎草与碎草匀铺这一关键技术难题，优化了机械还
10、田作业条件。 测试版本 2011以后生产的 新型收割机械 均配备同步碎草与扩散匀铺装置，从而为秸秆机械还田奠定了良好基础。 测试版本 小麦收割 +同步碎草 +碎草匀铺 测试版本 国营农场规模生产：小麦收割 +同步碎草 +碎草匀铺 测试版本三、灭茬还田 灭茬是稻麦秸秆还田的重要环节，灭茬作业质量的优劣不仅影响秸秆还田质量，而且在很大程度上决定了秸秆还田技术能否迅速推广。目前，各地示范推广的灭茬还田机械类型众多，特色各异，适应区域各不相同，很难用某个具体指标衡量其优劣。根据江苏沿江地区的实际情况，我们结合项目实施，系统比较了三种灭茬还田机械的作业效果，量化评价了其作业质量的优劣，初步明确了适宜本地
11、推广应用的机械类型。 测试版本二、还田技术 测试版本江苏目前推广应用的主要旋耕机械 测试版本 正转式埋茬耕整机 测试版本 反转灭茬旋耕机 测试版本 普通旋耕机 测试版本反转灭茬旋耕机田间作业 测试版本机械还田作业质量调查 (样方 5050测试版本取样调查样方 测试版本测试版本不同类型还田机械作业效果比较 测试版本 最新创新研发的“深旋机” 稻草全量还田一遍作业效果 针对现有旋耕机械普遍存在的旋耕深度严重不足，导致耕层变浅、犁底层上移等诸多问题，我们与徐州金鑫农机研究所和连云港兴安机械制造有限公司合作，创新研发出 深旋机 和 反转灭茬全层施肥机 。实际应用结果表明： 深旋机 的旋耕深度可达 20
12、普通旋耕机提高 30能够有效地打破犁底层，提高土壤蓄水保肥能力； 反转灭茬全层施肥机 则解决了氮、磷化肥均匀深施问题。两种新装备对于秸秆全量还田而言，均是难得的利器。 测试版本不同机械旋耕作业效果比较 普通旋耕机，旋耕深度低于 15旋机，旋耕深度超过 20试版本测试版本稻草全量还田新模式 测试版本稻草整草覆盖还田；每亩还田量 200传统的稻草全量覆盖还田方式 测试版本优点：保墒增温，提高田间出苗率 缺点：耗时费力，作业效率低 测试版本 通过碎草扩散匀铺形成一种新的秸秆还田方式 全量覆盖还田 测试版本 在徐州铜山、宿迁泗洪和镇江扬中示范稻草覆盖还田，效果良好 测试版本测试版本测试版本测试版本秸秆覆盖还田与氮肥配施对小麦成熟期干物质重的影响 干物质重kg产量kg 三、机械匀播技术 免耕机条播 旋耕机条播 人工撒播 稻稞套播 测试版本测试版本江苏洁澜 测试版本DB 试版本 装备创新成果 2009年以来，针对稻草全量还田条件下条播机械无法作业的难题，我们创新研发虫 小麦均匀摆播机 。该机采用前置式排种结构，有放地解决了稻茬麦的机械播种问题，田间出苗十分均匀，不存在缺苗断垅现象。 鉴于摆播麦田出苗无序，田间管理操作不便以及展示形象欠佳，我们于 2
