CN110115123B - 一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法 - Google Patents

一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法 Download PDF

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Abstract

一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法，目的是解决半干旱地区旱地小雨资源和养分高效利用问题及全生物降解地膜在作物苗期过快破裂崩解等问题；本发明先制作一个钢磙镇压整形模组，其结构是把圆柱形钢磙套装在钢轴上，钢磙两侧套有固定钢磙用的钢圈；在铺膜播种机机架前横梁上与播种地面垄背中央对应位置安装有开沟盘，钢轴两端通过挂板挂接在铺膜播种机机架两侧纵梁距后端150mm处，开沟盘和钢磙位于一条直线上；启动铺膜播种机作业，开沟盘在各垄背中央位置开一个微沟，钢磙沿各垄背中央微沟滚动镇压整形成垄背微沟，垄背微沟与种植沟组成波浪形集雨地形，随后，机器自动完成铺膜、覆土、打孔穴播工序。

Description

一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法
技术领域
本发明公开了一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法，属于农作物耕作栽培技术领域。
背景技术
地膜覆盖是一种现代农业生产技术，具有增温、保温、保水、保持养分、增加光效、提高土壤肥力，抑制杂草生长和和缩短作物生长期等作用，是一项重要的抗旱增产措施。我国农业生产对地膜的需求持续增加，近二十年来，地膜覆盖面积和使用量一直位居世界第一，2016年覆盖面积达3亿亩，地膜年使用量约200万吨。但PE (聚乙烯)地膜还存在一些问题与缺陷：主要是农田残膜污染影响幼苗根系对水分和养分的吸收；破坏土壤结构，导致土壤孔隙度下降，在厌氧条件下产生较多的对根和有益微生物有毒性的物质，容易诱发植株发病和产生高温伤害；三是不渗水，小雨量降水在膜上被蒸发掉，增加了旱季的干旱程度。目前参见的是双垄沟播技术的凸形高垄覆膜方式、单垄覆膜方式、平铺覆膜方式等，但这些方式都不能有效提高膜上雨水汇集和入渗能力，减少膜上雨滴蒸发，解决小雨资源的高效利用问题，尤其是3mm以下的微量降水被作物有效利用问题；难以防止苗孔土壤板结和解决生物降解地膜苗期光降解速度快的问题，消除地膜残留等问题；难以解决半干旱地区旱地小雨资源和养分高效利用问题及全生物降解地膜在作物苗期过快破裂崩解等问题，难以实现旱作节水及生态化高产高效种植。垄形铺膜覆盖后光降解速率快，大都在作物苗期就破裂崩解，失去增温保水防草功能，不能发挥覆膜应有的作用。
发明内容
本发明的目的是为克服生产中上述技术的不足，提供了一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法。该方法可解决半干旱地区旱地小雨资源和养分高效利用问题及全生物降解地膜在作物苗期过快破裂崩解等问题，并能有效防止苗孔土壤板结，消除地膜残留问题。
本发明的方法是：
（1）先制作一个钢磙镇压整形模组，其结构是把圆柱形钢磙套装在钢轴上，圆柱形钢磙两侧套有固定钢磙用的钢圈；所述钢磙长度为130-140mm、外径为160-170mm；相邻两个钢磙的间距（中心距）是350-500mm;
（2）在铺膜播种机机架前横梁上与播种地面垄背中央位置对应位置处安装有开沟盘，钢轴两端通过挂板挂接在铺膜播种机机架两侧纵梁距后端140-160mm处，开沟盘和钢磙位于一条直线上；
（3）启动铺膜播种机作业，开沟盘在各垄背中央位置开一个微沟，钢磙沿各垄背中央微沟滚动镇压整形成垄背微沟，垄背微沟与种植沟组成波浪形集雨地形，随后，机器自动完成铺膜、覆土、打孔穴播等工序。
采用钢磙镇压整形模组镇压整形后，地面形成垄背微沟深度为15mm±5mm、播种沟深度为10mm±5mm的垄背微沟波浪形集雨地形，有利于提高雨水收集下渗速率，减小膜上小雨蒸发。播种沟膜上覆土宽度30-80mm、厚度10-20mm；垄背微沟膜上星罗棋布撒少量土；膜两侧压膜土宽度90-110mm、厚度10-30mm；膜面紧贴波浪形地面，起到造型固膜和遮阳护膜作用，膜上沿播种沟打孔播种。
所述的生物降解渗水地膜采用山西微通渗水膜生物科技有限公司生产、具有微米级小孔可透气和渗水的生物降解聚酯地膜。
所述的多行机械覆膜播种一般是2-4行；二行铺膜播种机型号是2MB-1/2，与之配套的钢磙镇压整形模组采用一个钢磙，圆柱钢磙长度为130-140mm、外径为160-170mm；所述生物降解渗水地膜尺寸为宽度600mm×厚度0.007mm±0.002mm；三行铺膜播种机型号是2MB-1/3，与之配套的钢磙镇压整形模组包括两个钢磙，钢磙长度为长度为130-140mm、外径为160-170mm；相邻两个钢磙的中心距是350-500mm；所述生物降解渗水地膜尺寸是宽度1300mm×厚度0.007mm±0.002mm。
四行铺膜播种机型号是2MB-1/4，与之配套的钢磙镇压整形模组包括三个钢磙，钢磙长度为130-140mm、外径为160-170mm；相邻两个钢磙的中心距是350-500mm；所述生物降解渗水地膜尺寸是宽度1650mm×厚度0.007mm±0.002mm。
本发明方法适用于玉米、高粱、谷子、大豆等作物降解渗水地膜机穴播作业。与双垄沟播技术的凸形高垄覆膜方式正好相反、与单垄覆膜方式相反、也与平铺覆膜方式不同，能有效提高膜上雨水汇集和入渗能力，减少膜上雨滴蒸发，解决了小雨资源的高效利用问题，使春季小雨，尤其是3mm以下的微量降水被作物有效利用；能使小雨汇集到膜上垄背中央微沟处，波浪形地形高效收集利用小雨资源，防止苗孔土壤板结和解决生物降解地膜苗期光降解速度快的问题，消除地膜残留；同时，具有良好的作物遮阳性，降低全生物降解地膜在作物苗期和生育前期的降解速度，延长了保墒保温防草时间，还提高了作物光热水气肥的综合利用效率，实现高产高效。可解决半干旱地区旱地小雨资源和养分高效利用问题及全生物降解地膜在作物苗期过快破裂崩解等问题，是未来取代农田PE地膜残留污染、提高旱作高产水平的有效途径，可实现旱作节水，生态化高产高效种植。
附图说明
图1为三个钢磙组成的钢磙镇压整形模组与铺膜播种机及开沟盘配套安装结构示意图；
图2为采用三个钢磙的钢磙镇压整形模组镇压整形后形成的垄背微沟与种植沟波浪形集雨地形图；
图中：1.钢磙，2.钢圈，3.钢轴，4. 挂板，5.机架两侧纵梁，6.开沟盘，7. 铺膜播种机机架前横梁，8.机架纵梁挂接钢轴处，9.土地，10. 播种沟，11.垄背微沟，12.地膜，13.农作物。
具体实施方式
实施例1
2018年，在陕西省佳县谢家沟村的旱塬平地布设了20亩渗水地膜覆盖垄背微沟双行玉米（大丰30品种）试验。
按照本发明方法，试验选用宽度600 mm×厚度0.007mm全生物降解渗水地膜，采用长治市神禾永成农机科技开发有限公司生产的2MB-1/2型铺膜条播机，通过对铺膜条播机进行改装，在铺膜播种机机架前横梁（7）上，与垄背微沟（11）中央位置对应处安装一个直径为230mm的开沟盘（6），在机架两侧纵梁（5）距离后端160mm处为挂接钢轴处（8），挂接配套的钢磙镇压整形模组，与垄背微沟（11）中央位置对应位置上布置一个钢磙（1）；钢磙（1）通过其两端的钢圈（2）固定在钢轴（3）上；挂板（4）采用厚度5mm、宽度35mm、长度400mm钢板。播种作业时，钢磙（1）在生物降解渗水地膜（12）前方垄背微沟（11）中央位置滚动镇压整形，土地（9）地面形成深度为15mm±5mm的垄背微沟（11）与播种沟（10）相互交错的单垄微沟集雨地形，在生物降解渗水地膜（12）两侧同步覆土宽度100mm，厚度10-20mm，然后在生物降解渗水地膜（12）两侧条播农作物（13）--玉米。
玉米行距500mm，株距300mm，理论亩留苗密度为4400株。2018年10月10日测产，亩产量842kg，比原双行高垄覆盖模式（756 kg ）增产86 kg，增产幅度为11.38%，增产作用明显，说明本发明方法有较好的集雨渗水和增产效果。
实施例2
2018年，在陕西省佳县金明寺镇袁岔村的旱塬平地布设了30亩高粱（晋杂12号）渗水地膜覆盖一膜三行垄背微沟播种试验。
按照本发明方法，选用宽度1300 mm×厚度0.007mm全生物降解渗水地膜，长治市神禾永成农机科技开发有限公司生产的2MB-1/3型铺膜穴播机，通过对铺膜穴播机改装，在机架前横梁（7）中心两侧250mm左右与两个垄背微沟（11）对应位置处各安装一个直径230mm的开沟盘（6）；在机架在机架两侧纵梁（5）距离后端150mm处为挂接钢轴处（8），挂接配套的钢磙镇压整形模组，与两个垄背微沟（11）对应位置处各安装一个钢磙（1），播种作业时，钢磙（1）在生物降解渗水地膜（12）前方垄背微沟（11）中央位置滚动镇压整形成深度为15mm±5mm的三行垄背微沟集雨地形，然后覆膜覆土穴播高粱农作物（13），行距500mm，株距200mm，理论亩留苗密度6600株。
在袁岔村旱平地一膜双行凸形覆盖机播试验田随机选取3个样点，样点面积为4.2m2、5.36m2、5.36m2，实收穗数分别为26穗、41穗、41穗，现场脱粒称重，籽粒重分别为3.85、5.87、5.30，籽粒含水率分别为10.9%、10.3%、10.6%，按国家标准含水率13% 折算，折合亩产分别为625.9、752.8、677.4，平均亩产685.4。在旱平地一膜三行双U形机播试验田随机选取2个样点，样点面积为6m2和15m2，实收62穗和171穗，现场脱粒称重，籽粒重分别为7.45和17.2，籽粒含水率3次平均分别为13.2%和12.6%，按国家标准含水率13% 计算，亩产分别为826kg和768kg，平均亩产797kg，比双行凸形覆盖的亩产685.4kg，增产111.6 kg，增产幅度16.28%，增产作用明显，说明本发明方法有较好的集雨渗水和增产效果。
实施例3
2017年，在陕西省佳县方塌镇羊塌村旱塬平地进行了25亩渗水地膜覆盖垄背微沟，一膜四行谷子播种试验，品种为晋谷21号。
按照本发明方法，选用宽度1650 mm×厚度0.007mm全生物降解渗水地膜，长治市神禾永成农机科技开发有限公司生产的2MB-1/4型铺膜穴播机，通过改装，在机架前横梁（7）与垄背微沟（11）对应位置处各安装一个直径230mm的开沟盘（6），在机架在机架两侧纵梁（5）距离后端150mm处为挂接钢轴处（8），挂接配套的钢磙镇压整形模组，与每个垄背微沟（11）对应位置处各安装一个钢磙（1），播种作业时，钢磙（1）镇压整形模组滚动镇压整形成深度约15mm的垄背微沟集雨地形，然后铺膜覆土穴播谷子农作物（13）。谷子行距500mm，株距200mm，理论亩留苗密度35000株。10月14日组织专家联合测产，平均亩产456kg，比普通地膜双行高垄覆盖（亩产335kg）增产121kg，增产幅度36.1%，增产作用明显，说明全生物降解渗水地膜一膜四行垄背微沟机械覆膜方法有较好的集雨渗水和增产效果。

Claims (6)

1.一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法，其特征是：
（1）先制作一个钢磙镇压整形模组，其结构是把圆柱形钢磙套装在钢轴上， 钢磙两侧套有固定钢磙用的钢圈；所述钢磙长度130-140mm、外径 160-170mm； 相邻两个钢磙的中心距是 350-500mm；
（2）在铺膜播种机机架前横梁上与播种地面垄背中央对应位置安装有开沟盘，钢轴两端通过挂板挂接在铺膜播种机机架两侧纵梁距后端 140-160mm 处，开沟盘和钢磙位于一条直线上；
（3）启动铺膜播种机作业，开沟盘在各垄背中央位置开一个微沟，钢磙沿各垄背中央微沟滚动镇压整形成垄背微沟，垄背微沟与种植沟组成波浪形集雨地形，随后，机器自动完成铺膜、覆土、打孔穴播工序；
所述种植沟膜上覆土宽度 30-80mm、厚度 10-20mm；垄背微沟膜上星罗棋布撒少量土；膜两侧压膜土宽度 90-110mm、厚度 10-30mm；膜面紧贴波浪形地面，起到造型固膜和遮阳护膜作用，膜上沿播种沟打孔播种；
所述的多行机械覆膜播种为 2-4 行，分别采用二行铺膜播种机、三行铺膜播种机、四行铺膜播种机进行覆膜播种。
2.如权利要求 1 所述的一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法，其特征是采用钢磙镇压整形模组镇压整形后，地面形成垄背微沟深度为15mm±5mm、播种沟深度为 10mm±5mm 的有利于提高雨水收集下渗速率、减小膜上小雨蒸发的垄背微沟波浪形集雨地形。
3.如权利要求1或2所述的一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法，其特征是所述的二行铺膜播种机型号是 2MB-1/2，所述钢磙镇压整形模组采用一个钢磙；所用生物降解渗水地膜尺寸为宽度 600mm×厚度 0.007mm±0.002mm。
4.如权利要求 1 所述的一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法，其特征是所述的三行铺膜播种机型号是 2MB-1/3，所述钢磙镇压整形模组包括有两个钢磙，相邻两个钢磙的中心距是 350-500mm；所用生物降解渗水地膜尺寸是宽度 1300mm×厚度0.007mm±0.002mm。
5.如权利要求 1 所述的一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法，其特征是所述的四行铺膜播种机型号是 2MB-1/4，所述钢磙镇压整形模组包括有三个钢磙，相邻两个钢磙的中心距是350-500mm；所用生物降解渗水地膜尺寸是宽度 1650mm×厚度0.007mm±0.002mm。
6.如权利要求1或2所述的一种生物降解渗水地膜垄背微沟多行机械覆膜播种方法，其特征是所述生物降解渗水地膜采用具有微米级小孔可透气和渗水的生物降解聚酯地膜。
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