水田肥沃耕層構建模式與機具選型

王 帥

（遼寧省農業機械化研究所，沈陽 110161）

近年來，遼寧地區水田的機質含量迅速減少，耕層變薄，自然生產力逐年下降。為培肥地力和實現可持續發展，遼寧地區全面推行以秸稈還田為主要內容的保護性耕作技術。還田與肥沃耕層構建技術集成秸稈還田和肥沃耕層構建作業，通過建立深厚耕層來控制有機質下降和增肥地力。以減緩土壤肥力下降為目標，基于水田肥沃耕層構建原理，探索適合遼寧地區的秸稈還田和耕層構建模式，通過實踐作業篩選適用性強的作業機具，為構建肥沃的土壤耕層提供實踐經驗和機具支持。

1 秸稈還田及耕層構建技術

翻耕可以打破犁底層，將一定深度的緊實土層變為疏松細碎的耕層，促進土壤中潛在養分轉化為有效養分。秸稈還田能提高土壤有機質積累和養分含量，促進作物穩產高產。這二項技術結合能創建出良好的耕層構造，使土壤具有一定的調節能力，流程簡圖見圖1。

圖1 秸稈還田流程簡圖Figure 1 Flow chart of straw returning to the field

秸稈還田及耕層構建包括機械收獲秸稈粉碎還田、翻埋、平地等作業，遼寧地區的主要作業模式見表1。

表1 秸稈還田及耕層構建作業模式Table 1 Operation mode of straw returning and tillage layer construction

2 秸稈還田及耕層構建機具選型

為確保秸稈還田及耕層構建作業具有良好效果，基于多年的試驗和實踐開展配套機具選型，通過作業試驗驗證機具的作業性能。

2.1 動力機械

水田土壤粘重、含水率高，因此其秸稈還田、耕層構建作業對動力的要求較高。根據多年的耕作試驗和實踐，66.2 kW以上四輪驅動輪式拖拉機基本能夠滿足作業需求。符合條件的拖拉機有福田雷沃1204拖拉機、久保田954拖拉機等。

福田雷沃1204拖拉機在模式四、五、六作業中作為翻耕、深旋的配套動力使用，效果理想，動力充沛、無打滑、傾翻現象出現。久保田954拖拉機引擎強勁，多擋設置，具有耐用可靠、性價比高的優點。特別是在低轉速的情況下，能夠提供穩定的牽引力。試驗和實踐過程表明，在模式一、二、三作業中采用此拖拉機作為旋耕、粉碎的配套動力，機動性強，田間轉彎靈活，油耗低。

2.2 翻耕機具

采用翻耕技術對粉碎后秸稈及根茬進行深埋還田，主要選用鏵式犁及圓盤犁。1L-2(7)20系列鏵式犁適用于比阻≤100 kPa的土壤，碎土、覆蓋性能好，耕作后地表平整靠。7鏵犁單次作業幅寬大，可減少機具對土層的碾壓次數。1L-2(7)20系列鏵式犁的結構見圖2。

圖2 1L-2(7)20系列鏵式犁Figure 2 1L-2(7)20 series moldboard plow

1LY-1220型圓盤犁翻耕深度20 cm，作業幅寬2 300 mm，配套954拖拉機對收獲后的水田進行翻耕，作業效果良好，可為后續旋耕、埋壓作業提供保障。

2.3 旋耕作業機具

利用旋耕機進行滅茬、埋茬，實現秸稈還田。旋耕機具有較強的碎土能力，一次作業即能使土壤細碎，土肥摻和均勻，且地面平整，能達到水田栽插要求。耕作深度14～18 cm，重型橫軸式旋耕機的耕深可達20～25 cm。1GM-210/240/280型雙軸滅茬旋耕機與58.8～97.5 kW拖拉機配套使用，是一種新型耕整地作業機具。工作過程中，傳動軸夾角小，傳動效率更高，傳動軸可靠性更好，刀軸轉動靈活。模式二選用1GM-210型雙軸滅茬旋耕機進行作業，生產率為0.29～0.88 hm2/h，秸稈掩埋效果理想。

拿地Z6/D235單軸變速旋耕機（見圖3）在白茬地進行水埋茬整地的效果理想，特別是高茬埋茬整平效果良好。作業模式三和作業模式四均選用該機作為秸稈還田作業機具，作業后平均深度15 cm，秸稈覆蓋良好，白茬地經過2次作業即可達到機插整地要求。

圖3 拿地Z6/D235單軸變速旋耕機Figure 3 1GM-210/240/280 type series double-axis stubble cleaning rotary cultivator

2.4 秸稈埋壓機具

為探索秸稈整株還田的可行性，遼寧省農業機械化研究所參考水田輪結構研發1MY-280型秸稈埋壓機，通過液壓缸、埋壓棍將整株秸稈采用強壓入式壓入土壤，用刮平板將土層刮平。埋壓深度15～20 cm，配套動力為954/1204拖拉機。

3 結論

機械化深翻與秸稈機械化還田，是構建遼寧地區水田肥沃土壤耕層的關鍵技術。為提高技術的應用效果，必須設定不同的作業條件（環境）和配置不同作業機具，通過對比試驗驗證作業模式的可行性和機具的作業性能，為優勢模式構建、機具選型配套提供理論依據。