水稻機械化整地技術及機具

王盛春，王廣成，張 迪，安龍哲

(黑龍江省農業機械工程科學研究院 牡丹江分院，黑龍江 牡丹江 157011)

0 引言

黑龍江省是我國水稻生產面積最大、總產量最高的省份，是我國糧食生產的重要基地。黑龍江省水稻生產種植模式有兩種，一是水稻直播種植模式，二是水稻育苗插秧模式。因為黑龍江省多地常年積溫偏低，所以黑龍江省水稻種植以育苗機插為主要模式。在水稻插秧這個環節中，水田地的整地質量是影響水稻機械插秧質量的重要因素。因此，水稻機械化整地技術及機具的合理選擇及應用是水稻生產全程機械化技術體系中較關健的環節[1]。因此，對水稻機械化整地技術及在黑龍江省廣泛應用的整地機具類型、參數和性能特點等進行闡述和分析。

1 水稻機械化整地技術

水稻機械化整地技術是通過機械將水田地塊進行耕翻、平整，以利于水稻機械化播種、插秧的作業技術。整地是水稻移栽的基礎，其質量好壞直接影響插秧質量。水稻機械化整地技術，能保證水田碎土效果及耕后田面的平整度，具有省工、省水、節本增效等作用，為此，應根據水稻產區農業生產的實際情況在滿足農業技術要求的前提下，合理選擇、使用整地機械化作業工藝和機具，滿足后續的機械化播種、插秧、拋秧、擺栽等種植環節，以及對整地的要求及水稻秧苗生長的農藝要求。

2 水田整地總體質量要求

黑龍江省水稻產區的水田整地采用翻地和旋耕相結合的耕作方法，提倡采用大型拖拉機配套鏵式犁或圓盤犁進行秋翻耕，耕翻深度20～25 cm，春季水田整地采用水田犁或旋耕機進行旱耕或濕潤耕作，耕深14～18 cm，要求深淺一致，耕作與秸稈還田相結合，有條件地區提倡采用保護性耕作技術。

機械插秧前放水泡田，采用旋耕打漿平地機、水田耙等耙地機具平整田面。稻田打漿整平后需沉淀，一般沙壤土田地沉淀1～2 d，黏土田地沉淀3～5 d，泥腳深度≤30 cm，田面水層保持2～3 cm。

水稻機械插秧前整地質量要求做到平整、潔凈、細碎、沉實。耕整深度均勻一致，田塊平整，地表高低落差≤3 cm；田面潔凈，無殘茬、無雜草、無雜物、無浮渣等；整地后的泥漿層達到上糊下實、泥水分層且不板結，插秧機作業時不壅泥不陷車。

3 機械化整地方法及模式

水田整地從時間上可分為秋翻地和春整地；從方法上可分旱整地(旱耕水耙)和水整地(水耕水耙)。近年來，水田旋耕打漿平地整地技術在黑龍江省水稻產區得到了廣泛的應用，該項技術具有生產效率高、作業成本低等特點。

3.1 旱耕水耙作業模式

水田旱耕水耙作業模式是指先耕翻，然后灌水泡田、耙田、整平田面，包括翻地、旋耕、旱耢平和打漿整平等作業。該方式具有降低后期整地成本和節省泡田用水等優點。

旱耕水耙作業標準如下。1)用水田犁翻地時，做到翻到頭、耕到邊、不漏耕，耕翻后同一個水田地塊內最大高度差不大于10 cm。2)用旋耕機整地時，旋耕深度在14～18 cm之間，可在秋季或春季用拖拉機配套旋耕機先進行旋耕整地然后用旱耢平機耢平，耢平后土壤表面要保證有12 cm厚的碎土層。3)機械插秧前灌水泡田3～5 d后，用拖拉機配套旋耕打漿平地機進行攪漿平地作業，達到田面平整、清潔、無殘渣，滿足機械插秧對水田地塊的要求。

3.2 水耕水耙作業模式

水耕水耙作業模式是指在春耕季節在水田中先灌水泡田3～5 d后，進行滅茬耕旋、碎土、耙田、整平田面。水耕水耙作業標準可減化為四個字“早、平、透、深”。早是適時搶早，保證有足夠的沉淀時間；平是每個田塊內水平面高低差≤3 cm；透是每個田塊整地后的耕深一致，利于稻苗的根系生長發育；凈是田面清潔、無雜草、無殘渣，達到機械插秧對水田地塊的要求。

4 水田翻地技術及機具

水田翻地作業是將稻茬、雜草及肥力下降的土壤等翻到下面，將下層土壤翻到上面翻曬。根據作業時間，分為秋翻地和春翻地2種。秋翻地作業應在地面凍土層達到5～6 cm深時停止；春翻地應在解凍層達到耕深要求時進行。

水稻機械化翻地要求耕深誤差為±2 cm；耕幅誤差為±4 cm；立垡與回垡率<5%；覆蓋率>90%；漏耕率、重耕率均≤2%。

4.1 秋翻地

秋翻地是在秋季水稻收獲后到田地上凍前用拖拉機配套水田犁進行旱翻地、旱耙地作業。具體作業時間主要依據當地稻田的情況來定，當土壤含水量小于 25%時，即可用拖拉機配套鏵式犁或翻轉犁進行秋翻地作業。在黑龍江省墾區、水田合作社、農機大戶及干旱、缺水的水稻產區多采用秋翻地方式。

秋翻地有如下作用。1)增加地溫。水田秋翻地后其土壤膨松，表面積增大，吸收的陽光多。據測定，耕地后的日平均溫度較未耕地高 0.5～2.0 ℃。2)改善土壤物理性狀。水田秋翻地后其土壤容重降低、孔隙度增大、水穩性團粒結構增加 ，改善了土壤物理性質。3)改良鹽堿地。實踐表明，稻田秋耕能夠促使鹽分隨水分蒸發，并集結在伐塊表面，有利于洗鹽排鹽。相關試驗結果表明，秋耕地的脫鹽率較未耕地增加 30%。

秋翻地的深度要因地制宜，考察分析土定深度，不得盲目確定耕深。排水良好、肥力較高的稻田，一般耕深18～25 cm為宜。旱改水地、低濕地及砂堿地，要適當淺耕，耕深15～18 cm為宜。

4.2 春翻地

在地下水位高，土壤濕度大，無法實現全面秋耕的水田地區可采用春翻地的方式。經過冬天凍融交替，土壤墑情轉好，結構疏松，在土壤未全部化凍前，用水田犁進行春翻地作業，阻力小且省工，并可提早曬垡。春翻地多為旱翻、旱耙、旱平地。黑龍江省水田春翻地是春季土壤地表化凍10 cm以上時用拖拉機配套水田犁進行翻地作業。水稻種植規模較小的農戶及沒有大型動力及大型農具的地區適宜春翻模式。

水田春旋耕，是在春季以旋耕機代替水田犁進行耕作的一種方法。旋耕整地，是利用旋耕機旋轉的刀片，切削、打碎土塊、疏松混拌耕層。旋耕的主要作用是碎土、松土、混拌、平整土壤，可將犁、耙、平三種作業一次完成。水田春旋耕作業方式在黑龍江省的水稻產區中廣泛應用。

4.3 水田翻地常用機具

4.3.1 動力機械

以雷沃1204拖拉機為例介紹其參數及特點。

1)主要技術參數。型式為4×4輪式；標定牽引力25 kN；外形尺寸(長×寬×高)2 582 mm ×2 345 mm×2 995 mm；軸距2 582 cm；前輪輪距2 202 mm；后輪輪距2 420 mm；發動機功率88.2 kW；動力輸出軸540/760 r·min-1；擋位16+8擋；前進速度范圍1.44～31.5 km·h-1。

2)性能特點。①動力強勁。配套雷沃動力增壓發動機，性能先進，動力強勁，可靠性高。②技術先進。采用進口德國LUK 離合器，結構先進，操縱更靈活，可靠性高。③工作效率高。變速箱采用16+8梭式擋位，工作速度范圍廣、適應能力強；安裝了雙油缸強壓提升器，提升能力強大；耕深采用位調節方式，操縱舒適、靈活。④駕駛輕松愉快。安裝有轉向液壓機構，轉向靈活、輕便；密封式駕駛室，駕駛更舒適。

4.3.2 翻地機具

1)1L-525 懸掛五鏵犁。1L-525懸掛五鏵犁(圖1)主要技術參數，配套動力44.7 kW，耕幅25 cm，耕深18～24 cm。適用于比阻不大于100 kPa土壤作業。碎土、覆蓋性能好，耕作后地表平整，結構合理，使用可靠。

圖1 1L-525 懸掛五鏵犁

2)1LF-425液壓翻轉犁。1LF-425液壓翻轉犁(圖2)配套動力44.7 kW ，耕幅25 cm，耕深18～24 cm。適用于比阻不大于 100 kPa 土壤作業。碎土、覆蓋性能好，耕作后地表平整，無開閉壟，減少地頭轉彎空行程，作業效率高。

圖2 1LF-425鏵液壓翻轉犁

5 水田旋耕打漿平地技術及機具

水田旋耕打漿平地技術是在春季插秧之前灌水泡田3～5 d之后，用旋耕打漿平地機對水田進行整地作業。該機可一次完成水田的耕翻、耙碎及平整田地的復式作業。

5.1 水田旋耕打漿平地的作用

水田旋耕打漿平地的主作用是將水田進行耕翻、打漿、埋茬、壓草并耙平田面，將上述復式作業一次完成。具有高效、節水、省工、秸稈還田、增加土壤肥力等顯著作用。

5.2 旋耕打漿平地作業技術要求

埋茬深度 5～10 cm，旋耕深度12～18 cm，起漿深度 3～6 cm，起漿度>85%，埋茬率>90%，地表平整度<5 cm。

5.3 常用旋耕打漿平地機具

以1BPQ-320 旋耕打漿平地機為列介紹如下。1BPQ-320 旋耕打漿平地機(圖3)為旋耕碎土、攬漿、埋茬、平地的復式作業耕整地機械。采用中間齒輪傳動結構，能去除雜草秸稈、攪漿平田，質量可靠，性能優良，是水田耕整地理想機械。用于灌水泡田24 h以上的水田地塊進行攪漿平地作業，體積小，重量輕,碎土能力強，所需配套動力小，節約成本。 技術參數，配套動力67.5 kW，耕幅320 cm，耕深12～18 cm ,刀輥轉速300～400 r·min-1，作業速度2.0～4.0 km·h-1。

6 結語

水稻機械化整地技術是用水田犁、旋耕打漿平地機將水田進行耕翻、旋耕碎土、攬漿、埋茬、平地整平作業。水田整地是插秧的基礎，其整地質量直接影響插秧質量。因此，應根據水稻產區的種植方式、生產規模、農藝要求及經濟條件等具體情況，合理選擇使用水稻機械化整地技術和配套機具，按水田整地質量要求，高質量地完成水田整地作業環節。滿足機械化插秧作業對整地的要求及秧苗生長的農藝要求。整地機械發展趨勢為向寬幅大型化、一機多能復合作業方向發展，向自動化、智能化及無人駕駛方向發展。