水田保护性耕作机具及作业方式探索

2024.06.14

王晓英

摘要：水田的保护性耕作具有优化水田土壤结构，改良水田耕作模式的优点，同时还具备较好的生态与环保效果，介绍了水田耕作技术和现状及主要耕作机具，以及相关技术的实现方法与作业方式。

关键词：保护性耕作；水田；机具；作业方式

中图分类号：S23371 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.025

保护性耕作的主要目的是优化耕地土壤结构和减少水土流失的发生，通过保护性耕作机械与种植方式和栽培技术相配合，达到保土、保水、保肥的目的，并在耕作过程中优化农业作业环境，提高农业的生产能力。水稻作为我国重要的粮食作物，我国水田面积占据了全国耕地总面积的27%，由于水田保护性耕作技术正在逐渐推广，农民已经认识到了传统水田土壤翻耕存在的弊端。通过使用保护性耕作机具，能够有效改进传统的水田耕作习惯，加强土地资源的利用率，为合理化插秧和杂草控制打下良好的基础，为提高水稻产量和经济效益创造更好的条件。

1 水田耕作技术的现状

我国的水田耕作，绝大多数地区一直沿用传统的翻耕、水耙、耢平、沉浆的固有方式，尽管解决了每年种植前的耕地问题，但也严重的破坏了土壤结构，容易出现水土流失、养分退化、耕层紧密、资源利用率低等问题。在我国的南方地区，由于土壤中的水分较多，土壤相对松软，农机耕整地的过程中，表层土壤容易下陷，导致原有土壤结构被破坏，而产生土壤退化的问题。同时，由于水稻秸秆的产量相对于北方地区更大，对其进行处理和实施保护性耕作的难度也比较大。在北方地区，非常重视旱田的保护性耕作推广与研究，但对于水田的保护性耕作探索和研究却存在一定不足，尽管水田保护性耕作相对于旱田而言，难度更大，但是保护性耕作对于水稻产量、经济效益和生态效益的优势已经得到了农业部门和农机管理部门的重视。

2 水田保护性耕作主要机具

2.1 耕作机械

长久以来，由于水稻的种植相对于旱田作物而言，存在土地平整程度不良，且田块更小的问题，因此所使用的农业机械也多以小型农机为主。近年来，随着土地流转的加快，水稻生产也开始向集约化经营转变，导致中型以上农机的使用量逐渐提升。由于长久以来轮式农机耕整地作业对土壤造成的破坏，导致水田硬底层逐渐加深，影响了轮式农机的再次下田作业。随着耕作机械的不断进步，履带自走式旋耕机逐渐替代了传统的轮式拖拉机牵引机具作业的情况，履带式旋耕机具有作业效果好和压地力小的优点，既具备良好的行走能力，又具有明显的碎土、平田、节水的优势，其作业后更有利于水稻的生长和发育，能够显著提高工作效率，降低农机的作业成本。

2.2 收获机械

传统的水稻收获机械按照其自动化程度可分为全喂入式和半喂入式两种，无论哪种收获机械，在保护性耕作的要求下，都必须对秸秆进行合理的粉碎作业，秸秆的粉碎长度应保证在6～10 cm之间，且在粉碎后的抛洒过程中，也必须注意其整体的运行程度。全喂入式的水稻收获机，要通过对动力的调控来匹配抛洒机具的作业效果，以保证秸秆粉碎、抛洒与农机行驶达到合理的配合状态，避免秸秆在粉碎过程中出现堵塞问题，从而提高农机工作的流畅程度，降低故障的发生概率。

2.3 秸秆还田机械

秸秆还田的机械选择要根据水稻的收割方式和秸秆状态进行，对于选择机械化收割的水稻，通常秸秆会被按要求粉碎，而对于人工收割或秸秆未被处理的水稻机械化收获，还应对秸秆进行事先的处理，才能进行秸秆还田。通常来说，秸秆还田的总体步骤与旱田作业相似，即经过秸秆粉碎、秸秆翻埋、土壤平整、土壤压实几大步骤。秸秆粉碎通常是利用收割机的粉碎功能或使用专门的粉碎机械来完成。秸秆翻埋除使用旋耕机之外，还可使用铧式犁完成，先进的农业机械可以在翻埋秸秆的同时完成平整土壤和压实土壤的后续工作。

3 主要作业方式

3.1 作业方案

先通過联合收割机完成对水稻的收获，同时实现秸秆的粉碎。考虑粉碎后的秸秆是否需要平整化处理，如不需要可进行灌水泡田，如需要平整化处理可进行耙地作业后再灌水泡田。当灌水泡田的时间达到农艺要求的标准时，可使用旋耕机进行旋耕作业，从而使土壤与秸秆充分混合，并对秸秆进行进一步的破坏，以便于后续的机械化插秧作业。

3.2 秸秆及根茬的处理方式

现阶段的秸秆处理方式有两种，一是干燥秸秆直接粉碎，主要的工作步骤是通过收割机或秸秆粉碎机粉碎秸秆，再对秸秆进行翻埋作业，然后灌水泡田达到待插秧状态。二是秸秆浸泡后旋耕破碎，先将秸秆灌水浸泡，待达到农艺时间要求后，通过旋耕作业直接将秸秆进行粉碎还田，一次性完成秸秆翻埋的保护性耕作要求，有条件的地区也可以将两者结合使用。水稻根茬的处理方式包括了传统的机械化旱地灭茬作业以及对根茬进行浸泡后的旋耕灭茬作业。传统的机械化灭茬是在旋耕的过程中利用灭茬刀和旋耕刀的共同作用来实现根茬破碎作业。根茬浸泡的灭茬作业是在放水灌田5天以后使用带状旋耕机在作业时直接实现对根茬的粉碎作业。

3.3 搅浆作业

对于搅浆作业应控制好搅浆的次数并保证搅浆工作的正确性。通常情况下，如果土壤的状态较为细碎，搅浆的次数最多不能超过2次，以免出现搅浆作业后土壤过于黏稠，而影响土壤的后期效果，从而限制了水稻的正常生长。在实际的作业过程中，应对搅浆的工序作合理的规划，通常情况下若初次搅浆为横向作业，那么第二次的搅浆应采用纵向的作业方式，以保证秸秆的粉碎物埋藏于地表下的适当深度，为水稻的插秧工作创造良好条件。