水田秸稈還田整地機(jī)具研制進(jìn)展

安鶴峰

摘要：為改善水田耕整地作業(yè)效果，研制水田秸稈還田耕整機(jī)具。介紹水田秸稈還田的類型及質(zhì)量要求，總結(jié)國內(nèi)外水田秸稈還田機(jī)具的研究進(jìn)展及主要成果，為提高相關(guān)技術(shù)發(fā)展水平提供理論參考。

關(guān)鍵詞：秸稈還田；水田；耕整；高留茬

中圖分類號(hào)：S222.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2017）03-0037-02

水稻是我國主要糧食作物之一。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械的不斷推廣應(yīng)用，水稻機(jī)械化收獲比例逐年提高。收獲機(jī)械為降低功耗，提高作業(yè)效率及脫粒、清選質(zhì)量，往往加快收獲速度，增加留茬高度，這會(huì)導(dǎo)致殘留在田間的稻稈越來越高，稻稈總量也越來越大，增加了水田耕整地的難度。為達(dá)到較好的耕整效果，一般采用多道工序或多次反復(fù)作業(yè)方式，而機(jī)具多次進(jìn)入田間會(huì)使耕作層土壤結(jié)構(gòu)惡化，肥料利用率降低。有必要開展稻稈還田和水田耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)具研究，為水稻整地作業(yè)提供高效農(nóng)機(jī)裝備。

1 水田秸稈還田的類型

水田秸稈還田就是在農(nóng)作物收獲后，直接將廢棄秸稈粉碎后翻埋或整稈壓扁還田的一項(xiàng)保護(hù)性耕作技術(shù)。作物秸稈直接還田不僅可以增加地力，改善土壤環(huán)境，減少化學(xué)肥料施用，還能提高作物產(chǎn)量，具有節(jié)本增效的作用。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，合理地進(jìn)行周期性秸稈還田，可以實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)10%以上。

水田秸稈還田類型主要有兩種，其作業(yè)條件及特點(diǎn)詳見表1。遼寧地區(qū)水田秸稈（根茬）粉碎還田機(jī)械化作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2 水田秸稈還田技術(shù)及機(jī)具研究進(jìn)展

歐美等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家對(duì)秸稈還田技術(shù)及配套機(jī)具的研究較早，先期主要研究旱地稻稈還田機(jī)具并在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。此后，研究重點(diǎn)集中在提高作業(yè)效率和節(jié)能降耗等方面，例如，為降低旋耕機(jī)的單位能耗，改進(jìn)工作部件結(jié)構(gòu)和刀片的幾何參數(shù)，設(shè)計(jì)上強(qiáng)下弱的松土部件。

同時(shí)，國外還致力于收獲與稻稈切碎還田的聯(lián)合作業(yè)機(jī)具研究。美國于20世紀(jì)60年代初在聯(lián)合收割機(jī)上增加稻稈切碎裝置進(jìn)行粉碎還田，隨后又研制與拖拉機(jī)配套的稻稈切碎機(jī)。英國在收獲機(jī)上增加稻稈切碎裝置，并釆用犁式耙進(jìn)行深埋。日本生產(chǎn)的半喂入式收割機(jī)大多帶有稻稈粉碎功能，以久保田生產(chǎn)的折疊式水田埋茬耕整機(jī)為代表。

國內(nèi)稻稈還田機(jī)研究發(fā)展較快，也取得了一定的成就，但仍然存在一些問題，例如：南北地域差異大，水田、旱地機(jī)具發(fā)展不平衡；部分水田稻稈還田機(jī)具工作效率低，一次作業(yè)后稻稈埋覆效果和整地效果差，往往需要多次作業(yè)。我國旱地秸稈還田保護(hù)性耕作機(jī)具雖然較為成熟，但作業(yè)環(huán)境、作業(yè)對(duì)象與水田截然不同。水田粘性大，濕度大，土壤易粘附成團(tuán)，若要避免稻稈漂浮，需要良好的埋覆效果，且稻稈不像玉米秸稈那樣容易切得過碎，旱地作業(yè)機(jī)具使用效果差，甚至無法在水田里作業(yè)。

隨著對(duì)水田生態(tài)環(huán)境惡化的關(guān)注，水田秸稈還田新技術(shù)及機(jī)具的研究備受關(guān)注。在稻稈還田技術(shù)研究領(lǐng)域，我國學(xué)者通過試驗(yàn)比對(duì)分析，不斷改進(jìn)機(jī)具的工作性能，并在降低機(jī)具功耗以及提高稻稈埋覆性能、秸稈粉碎與破茬性能和工作效率等方面取得諸多成果，具體研究成果見表3。

水稻收獲機(jī)械為降低功耗，提高作業(yè)效率及脫粒、清選質(zhì)量，導(dǎo)致殘留在田間的稻稈越來越高，對(duì)此，科研工作者著手研制水田高茬秸稈還田耕整機(jī)。魏國俊根據(jù)水田耙工作原理，將水田耙埋草、起漿板分割成多個(gè)小型埋草、起漿板，并在結(jié)構(gòu)優(yōu)化后分別安裝在普通旋耕機(jī)的刀庫上，使機(jī)具一次完成耕翻、碎土、提漿、埋茬秸稈、平地等工序。田間試驗(yàn)表明，該機(jī)作業(yè)質(zhì)量指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。周勇等設(shè)計(jì)一種適合高茬水田耕整的雙軸旋耕埋草整地機(jī)，一次作業(yè)即可完成秸稈埋覆、旋耕整地、地表平整等多道工序，能將大量秸稈直接還田并達(dá)到水稻播栽前的農(nóng)藝要求。

3 結(jié)語

水田秸稈還田整地技術(shù)及配套機(jī)具研究具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及生態(tài)效益。合理地進(jìn)行周期性秸稈還田，可以促進(jìn)作物增產(chǎn)；秸稈還田、整機(jī)聯(lián)合作業(yè)可以改善水田生態(tài)環(huán)境，且能提高工作效率。目前，水田秸稈尤其高留茬秸稈還田技術(shù)及配套機(jī)具的成熟機(jī)型較少，配套技術(shù)也不完善且通用性差，需要在功耗低、適應(yīng)性強(qiáng)等方面加大研究力度。

參考文獻(xiàn)

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