农作物秸秆机械化还田技术探究

　　在传统的农业生产模式中，由于农民认识不足，对农作物秸秆的利用存在一定的局限性，用来喂养牲畜、生火做饭或者直接在耕地里焚烧等现象十分普遍，这样势必造成环境的污染和资源的浪费。随着秸秆机械化还田技术的推广应用，良好的生态效益逐渐在农业生产中得到体现，也为农业生产节本增效、走可持续发展之路指明了方向。

　　农作物秸秆机械化还田技术具有增加土壤有机质含量、减少水土流失、增加土壤蓄水保墒能力、消灭农作物病虫害、提高粮食产量、提高农作物收获劳动效率、减轻农民劳动强度、提升生态效益等优点。农作物秸秆机械化还田作业过程，就是将农作物收获后，再将农作物秸秆用大中型拖拉机配套秸秆还田机进行作业粉碎，抛洒于地表，随耕翻作业入土，在一定温度、湿度等条件下通过微生物作用，腐烂、分解、矿化后形成有机物和腐殖质等物质。农作物秸秆机械化还田技术的应用，会使粮食生产在收获、施肥过程中省去茎秆收割、捆、运、堆、沤、撒等多道处理工序。因此，应用农作物秸秆机械化还田技术是生产方式的一次重大改革。

　　1 几种适宜阜康市应用的秸秆还田机具的结构特点和适用范围

　　1.1 约翰·迪尔 3316 型联合收割机配套秸秆切碎装置

　　3316 型联合收割机在后部增加玉米秸秆切碎装置或稻麦秸秆切碎装置进行联合作业，可将进入联合收割机的玉米秸秆或稻麦秸秆切碎后撒在地面。

　　切碎装置由 1 组切刀和喂入轮或由旋转滚筒加定刀片组成。作业时，秸秆被强制喂入，靠喂入轮和刀片的转速不同来切碎秸秆。秸秆切碎装置的抛撒装置由排草风扇、扇形导流板及动力传递机构等组成，使秸秆切碎 （秸秆长度一般小于 10 cm） 并均匀抛撒在地面。其切碎性能和抛撒性能均能达到农艺要求，并可根据需要，装上或卸下切碎装置。这种秸秆切碎装置主要用于玉米 （需更换割台）、油菜和稻麦秸秆切碎，具有方便、经济、省工、省时等特点；存在的问题是只能将秸秆切碎，不能理入土壤，并受联合收割机功率的影响，切碎效果较差，留茬较高，秸秆量大的玉米地适用性差。

　　1.2 玉米秸秆还田机

　　玉米秸秆还田机由大中型轮式拖拉机驱动，三点悬挂牵引，作业幅宽主要为 150~200 cm,通常为单轴卧式，由传动轴、齿轮箱、皮带传动组件、刀轴等组成。刀轴组件上装有对称排列的切削刀具，在粉碎室机壳上装有 2~3 排定刀，相互组合成粉碎室。作业时刀轴以 1 800~2 000 r/min 高速旋转，对地面上的秸秆进行砍切、粉碎；或者在高速旋转带动下，切下的玉米秸秆进入粉碎室，经定刀进一步作用，反复地砍切、打击，秸秆成碎段或纤维状，均匀地抛撒在地面。由于机具的切碎方式属于无支承切割或单支承切割，所以为了保证粉碎效果，对切削速度要求较高，消耗的功率较大。秸秆留茬高度为 4~5 cm,以防切削刀具入土。此种机具存在的主要问题是留茬高，不能将根茬粉碎还田，影响下茬作业，田块不平的地方刀具易入土，造成刀具严重磨损，以至损坏机具。

　　1.3 双轴灭茬机

　　双轴灭茬机又称双轴灭茬旋耕机。双轴灭茬机工作时，前轴对秸秆进行灭茬并对地下根茬进行切碎，后轴进行旋耕并将秸秆旋入土中，作业效果符合旱作秸秆还田的作业质量要求。该机具优点是复式作业，可减少一道农田耕作作业工序，具有方便、高效的特点，粉碎后的秸秆和根茬大都能入土，有利于秸秆腐烂和后续农田作业；存在的问题是机具结构较复杂，整机较重，只适用于 30 cm 以下的低秸秆和根茬粉碎还田，应用范围较窄。

　　1.4 立式棉花茎秆粉碎还田机

　　立式棉花茎秆粉碎还田机俗称打秆机，由传动轴传递动力至齿轮箱，通过其中锥形齿轮改变动力传输方向带动立式刀轴转动，使刀盘上的刀片水平旋转。如石河子昌农产 4J 系列秸秆切碎还田机与轮式拖拉机配套使用，对田间直立的棉秆等作物秸秆具有较好的切碎性能，具有作业生产率高、秸秆切碎长度短、割茬平齐且低矮、秸秆抛撒均匀、使用安全可靠等特点，用于无石头、土壤平整的田间秸秆切碎还田作业。若土地不平整，容易使切刀切土，导致机械零件损坏甚至机组损坏。
　
　　2 秸秆还田机作业前需要做好的准备工作

　　2.1 正确安装万向节

　　安装万向节必须注意 3 点：①确保秸秆还田机在作业与提升时，方轴、套管及万向节节轴转动灵活，配合长度适宜。②确保万向节装配位置正确。否则，会产生异响、振动，易引起机件损坏。③与拖拉机配套时，油缸旁边的支撑杆应不影响万向节转动。

　　2.2 正确调整拖拉机悬挂纵拉杆和横拉杆

　　秸秆还田机与拖拉机联接后，应首先调整拖拉机悬挂纵拉杆和横拉杆，使秸秆还田机横向、纵向处于水平状态，保证作业留茬高度适宜。

　　2.3 正确调整地轮

　　地轮的调整应根据土壤干湿情况、坚实度、作物种植形式、地表平整状况酌情调整。

　　2.4 全面检查零部件

　　要全面检查零部件，确保各部位的零部件完好、紧固件无松动。

　　2.5 确保齿轮油和润滑油不短缺

　　认真检查齿轮油和润滑油的数量，按要求加注齿轮油和润滑油。

　　2.6 搞好空载试运转

　　对秸秆还田机与拖拉机检查完毕后，空载试运转数分钟，确认各部件运转状况良好后，方可进行作业。

　　3 秸秆还田机作业中的注意事项

　　3.1 投入作业前的操作要点

　　作业时，应先将秸秆还田机提升至刀片离地面约 22 cm 左右 （提升位置不能过高），接合动力输出轴，转动后挂上作业挡，缓慢松放离合器踏板，同时操作液压升降调节手柄，使秸秆还田机逐步降至所需要的留茬高度，随之加大油门，投入正常作业。

　　3.2 禁止刀片打土

　　作业时，禁止刀片打土，以免引起故障。若发现刀片打土时，应及时调整地轮离地高度或拖拉机上悬挂拉杆长度。

　　3.3 转弯时的操作要点

　　转弯前，应将秸秆还田机提升 （注意不可提升过高），转弯后方可降落工作。秸秆还田机提升、降落时应注意平稳，工作中禁止倒退，路上运输时必须切断拖拉机后输出动力。
　　
　　3.4 注意人身安全

　　秸秆还田机运转时，机后严禁站人或靠近旋转部位。

　　3.5 作业速度要合理

　　要根据作物长势的不同，采用不同的前进速度。

　　3.6 密切注意秸秆还田机的工作状况

　　作业时应密切注意秸秆还田机的工作状况，若发现传动轴、万向节、齿轮箱、刀轴有异常，应及时停车，待排除故障后方可继续作业。检查时，必须先切断动力。

　　3.7 随时检查皮带的张紧程度

　　在作业期间，应随时检查皮带的张紧程度，以免刀轴转速影响作业质量。

　　4 秸秆还田机作业后需要搞好的维护保养工作

　　4.1 清理杂物

　　要将机壳内壁刀、轴上的杂物及土块清理干净，防止加大作业负荷和加剧部件磨损。

　　4.2 检查刀片的磨损情况

　　要认真检查刀片的磨损情况，对磨损了的刀片要及时更换，确保刀轴的动平衡。若更换个别刀片时，要尽量对称更换；若整体更换刀片时，要按刀片质量分级，质量差小于 10 g,同一刀轴上只允许安装同一质量级的刀片。

　　4.3 做好长期停放的维护工作

　　在作业结束后，要清理、检修整机，将各轴承注满黄油，做好各部件的防锈处理。将机具平置于地面，放松皮带，不得以地轮为支撑点。

　　参考文献：
　　[1] 刘欣，曹磊，崔向冬，等。秸秆粉碎还田机械化技术及机具研究[J].农业科技与装备，2013（3）：57-58.