水稻保护性耕作技术

赵明强，王春梅

(1.榆树市红星乡综合服务中心农业服务科，吉林 榆树 130400;2.榆树市环城乡综合服务中心农业服务科，吉林 榆树 130400)

0 引言

水稻保护性耕作技术是继玉米保护性耕作技术推广之后的一项农机化实用新技术，经过几年的实践探索，同时借鉴了旱田的技术模式，确定了榆树市水稻保护性耕作的技术模式——全秸秆秋季水耙浆技术。以适当的农艺措施和先进的农业机械化技术高度融合，从而达到保土、保水、保肥的目的。在耕作过程中优化了农业作业环境，提高水田生产能力，有效改进传统的水田耕作习惯，加强了土地资源的利用率，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。

水稻保护性耕作就是在水稻机械收获的地块、水稻秸秆不烧且不离田的前提下，用水直接泡田24 h后，使用水田耙浆平地机直接对水田进行耙浆平地作业，一次性完成旋耕、打浆、埋茬、平地作业。春季打浆作业完成48 h后，即可进行插秧作业。

可以说，通过一款水田耙浆平地机就实现了水稻保护性耕作，使用水田耙浆平地机在收获后未经任何耕作的前提下一次性完成四项作业，代替了传统的翻耕、泡田、耙地、耢平等多项整地作业工序;水稻秸秆全量还田相当于玉米的秸杆覆盖;少耕实现了节约开支；这些都遵循了保护性耕作的特性，是水田机械化耕作技术的一次革新。

1 推广水稻保护性耕作的重要性

1.1 增加土壤有机质，恢复土壤肥力

不可否认，水稻秸秆还田是提高土壤有机质最直接最有效的途径，水稻秸秆中含有大量的有机质和氮、磷、钾及微量元素，秸秆通过腐烂还田，相当于增施有机肥。实验数据表明，秸秆经过全量还田后，10 cm土层内的有机质含量可从1.5%增加到1.8%左右，碱解氮、有效磷、速效钾含量均提升10%～20%，pH值可下降0.8左右，地力培肥效果非常明显，从而实现了水稻生产的良性循环。

1.2 避免秸秆肆意焚烧造成的大气污染

近几年来，随着水稻收割机的普及和推广，水稻秸秆回收的难度加大，烧荒带来的空气污染进一步加重，水稻秸秆还田不仅成为农业生产问题也成为环保问题，引起各界的高度重视，而水田打浆机一次性将秸秆全部埋人土壤，杜绝了秸秆焚烧，保护了生态环境。

1.3 提高肥效

化肥被作物吸收是通过土壤进行的，土壤中的有机质和肥料取长补短，互相调剂，土壤中的有机质越高，肥料的利用率越高。

1.4 提高稻米品质

水稻秸秆还田可以减少化肥施用量，同时可以改善土壤理化性状，秸秆腐烂产生有机酸，中和土壤中的碱性物质，可降解土壤中残留农药及重金属，具有改良土壤，提高稻米品质的功效。

1.5 节约开支

1.5.1 节省作业费用

传统翻(旋)耕，作业费用600～700元·hm-2，耙浆两遍费用700元·hm-2;水田耙浆平地机作业作业费800元·hm-2，可节约成本600元·hm-2左右。

1.5.2 节省泡田用水

翻耕或旋耕后，需泡田用水量为300～380 m3·hm-2水田耙浆平地机泡田用水量为100～130 m3·hm-2，相当于传统泡田用水的1/3，即节约了2/3的用水量。

2 水稻保护性耕作技术基本内容

水田耙浆平地机的研发解决了水稻秸秆还田农机具的问题，为水稻保护性耕作技术推广应用提供支撑。水田打浆是水稻生产的初始环节，水田耕整地质量直接影响到水稻生产及其后续环节的作业，长期以来，水田整地一直延续着传统的耕作模式，即先畜力或机引的铧式犁耕翻，或利用旋耕机旱旋，放水泡田，再耙田、耢平，才完成整地全过程。这种方式尽管解决了插秧前的耕作问题，但也严重破坏了土壤结构，容易出现水土流失、养分退化、资源浪费、延误农时等问题。采用水田耙浆平地机作业一次进地就可完成耕、耙、平全过程，既缩短了整地时间，又提高了作业效率，做到了农业增效，农民增收。

2.1 作业前的准备工作

水稻机械收获后，不需进行旋耕整地，作业前对田内成堆的秸秆进行清理或分散均匀，直接用水泡田，泡田水不要过深，花达水或深度在3～5 cm即可，泡田时间在24～36 h。

2.2 作业要求

使用水田耙浆平地机沿水田周边向内逐步进行顺序作业，将秸秆杂草打碎旋压入土层6～7 cm以下，压净率85%～90%，作业要耕深一致，不重不漏，泥浆层厚度达12～20 cm保持田面清洁，浆层细腻均匀，渗、漏水少。作业机组进地作业1～2遍即可完成原茬地的耙浆平地作业，达到插秧前的农艺要求。

2.3 作业时间

可选择在春、秋两个季节进行。根据本地区的土壤条件和气侯特点大力推广应用的是秋季水稻秸秆全量还田水打浆技术，主要是因为秋季秸秆全量还田对加速秸秆腐烂、水田土壤改良以及病虫草害的防治等方面有明显优势。

2.4 作业补贴

水稻保护性耕作只对秋季全秸秆还田平地打浆作业进行补贴。

3 全秸秆秋季水田打浆的意义

3.1 有效控制病虫草害的发生

3.1.1 秋季还田对比春季还田

稗草的发生减少95%以上，双子叶杂草减少61.5%，水葱减少72.8%;秋季耙浆秸秆还田后，二化螟几乎不发生，土传病害如纹枯病等发生率可减少50%以上。

3.1.2 秋季机械水田打浆

大部分草籽和根茎飘浮在泥浆表层，通过早春冻溶交替，杂草提前吸水和盟动，根茎产生冻害失去发芽能力。二化螟虫蛹在稻草茎秆里越冬，稻草和茎秆被埋在泥浆里，便能造成虫蛹致息或冻死亡。

3.1.3 实验分析

连续秋季秸秆还田可明显减少病虫草害的发生，未来或减少甚至不施用除草剂和病虫害防治的农药，就可大面积实现绿色和有机生产，促进了水稻产业可持续发展。

3.2 加速秸秆腐烂

3.2.1 春季秸秆存在的问题

春季秸秆还田后随着气温升高秸秆逐渐腐烂，同时可能会产生硫化氢、甲烷等有害气体。这些气体在水中直接与秧苗的根系接触，会对根系产生毒害，出现早衰、倒伏、成熟度降低，以致减产。北方气温低，春季秸秆全量还田后当年秸秆腐烂量很难超过40%，并且存在同水稻争养分的问题。

3.2.2 秋季水耙浆秸秆还田的优点

秋季水耙浆秸秆还田后，把秸秆与土、水混合在一起，为秸秆腐烂创造了有利条件，同时提升春季表层土壤温度0.5～1 ℃。并且可以利用收获到上冻和春天化冻到插秧这两大段大约3个月时间，秸秆在没有水层的情况下逐步腐烂，释放了大部分有害气体，也最大程度避免同水稻争氮的问题，到插秧时秸秆基本腐烂，对水稻生长没有影响。

4 水田耙浆平地机主要结构及工作原理

4.1 水田耙浆平地机主要结构及功能

(1)变速箱机构。动力传输的核心组成部分，把拖拉机动力变速后传送给侧齿轮链轮箱，是拖拉机和机具动力传送的纽带。(2)侧齿轮链轮箱。作业部传送动力的重要环节，把变速箱传送的动力转速变成作业部适用转速，保证机具的高效性、耐久性。(3)上盖板。机具框架的基本组成部分，支撑整体框架。(4)拖板。悬挂于机具的后方，挡住泥浆，保证作业安全。(5)平地板。作用是耕地找平，拉平泥浆和填补作业区之间印记。(6)刀轴。作用是打茬、碎土、起浆。与作业土壤直接接触，决定作业效果和效率。(7)弹齿轴。作用是埋茬、平地，助力形成双层的土壤结构，便于插秧和缓苗。

4.2 水田耙浆平地机工作原理

拖拉机动力输出轴连接万向节总成，传至变速箱输入轴经齿轮啮合变速传至侧齿轮链轮箱，再次经过齿轮啮合和链条传动到刀轴和弹齿轴，从而驱动刀片和弹齿旋转，完成打茬、碎土、起浆、埋茬、平地作业。例如吉林嘉隆农业装备科技有限公司研制生产的IBPQ型系列水田耙浆平地机分单轴和双轴。双轴是新机型，打浆效果更佳。

水田保护性耕作不仅体现了全新的农业理念，而且更新了农业生产方式，是提升耕地质量，稳定粮食产量，改善农业生态环境，促进农业可持续发展的先进作业方式，是现在和未来农业发展的必然选择。