水稻机械化整地技术及机具

王盛春，王广成，张 迪，安龙哲

(黑龙江省农业机械工程科学研究院 牡丹江分院，黑龙江 牡丹江 157011)

0 引言

黑龙江省是我国水稻生产面积最大、总产量最高的省份，是我国粮食生产的重要基地。黑龙江省水稻生产种植模式有两种，一是水稻直播种植模式，二是水稻育苗插秧模式。因为黑龙江省多地常年积温偏低，所以黑龙江省水稻种植以育苗机插为主要模式。在水稻插秧这个环节中，水田地的整地质量是影响水稻机械插秧质量的重要因素。因此，水稻机械化整地技术及机具的合理选择及应用是水稻生产全程机械化技术体系中较关健的环节[1]。因此，对水稻机械化整地技术及在黑龙江省广泛应用的整地机具类型、参数和性能特点等进行阐述和分析。

1 水稻机械化整地技术

水稻机械化整地技术是通过机械将水田地块进行耕翻、平整，以利于水稻机械化播种、插秧的作业技术。整地是水稻移栽的基础，其质量好坏直接影响插秧质量。水稻机械化整地技术，能保证水田碎土效果及耕后田面的平整度，具有省工、省水、节本增效等作用，为此，应根据水稻产区农业生产的实际情况在满足农业技术要求的前提下，合理选择、使用整地机械化作业工艺和机具，满足后续的机械化播种、插秧、抛秧、摆栽等种植环节，以及对整地的要求及水稻秧苗生长的农艺要求。

2 水田整地总体质量要求

黑龙江省水稻产区的水田整地采用翻地和旋耕相结合的耕作方法，提倡采用大型拖拉机配套铧式犁或圆盘犁进行秋翻耕，耕翻深度20～25 cm，春季水田整地采用水田犁或旋耕机进行旱耕或湿润耕作，耕深14～18 cm，要求深浅一致，耕作与秸秆还田相结合，有条件地区提倡采用保护性耕作技术。

机械插秧前放水泡田，采用旋耕打浆平地机、水田耙等耙地机具平整田面。稻田打浆整平后需沉淀，一般沙壤土田地沉淀1～2 d，黏土田地沉淀3～5 d，泥脚深度≤30 cm，田面水层保持2～3 cm。

水稻机械插秧前整地质量要求做到平整、洁净、细碎、沉实。耕整深度均匀一致，田块平整，地表高低落差≤3 cm；田面洁净，无残茬、无杂草、无杂物、无浮渣等；整地后的泥浆层达到上糊下实、泥水分层且不板结，插秧机作业时不壅泥不陷车。

3 机械化整地方法及模式

水田整地从时间上可分为秋翻地和春整地；从方法上可分旱整地(旱耕水耙)和水整地(水耕水耙)。近年来，水田旋耕打浆平地整地技术在黑龙江省水稻产区得到了广泛的应用，该项技术具有生产效率高、作业成本低等特点。

3.1 旱耕水耙作业模式

水田旱耕水耙作业模式是指先耕翻，然后灌水泡田、耙田、整平田面，包括翻地、旋耕、旱耢平和打浆整平等作业。该方式具有降低后期整地成本和节省泡田用水等优点。

旱耕水耙作业标准如下。1)用水田犁翻地时，做到翻到头、耕到边、不漏耕，耕翻后同一个水田地块内最大高度差不大于10 cm。2)用旋耕机整地时，旋耕深度在14～18 cm之间，可在秋季或春季用拖拉机配套旋耕机先进行旋耕整地然后用旱耢平机耢平，耢平后土壤表面要保证有12 cm厚的碎土层。3)机械插秧前灌水泡田3～5 d后，用拖拉机配套旋耕打浆平地机进行搅浆平地作业，达到田面平整、清洁、无残渣，满足机械插秧对水田地块的要求。

3.2 水耕水耙作业模式

水耕水耙作业模式是指在春耕季节在水田中先灌水泡田3～5 d后，进行灭茬耕旋、碎土、耙田、整平田面。水耕水耙作业标准可减化为四个字“早、平、透、深”。早是适时抢早，保证有足够的沉淀时间；平是每个田块内水平面高低差≤3 cm；透是每个田块整地后的耕深一致，利于稻苗的根系生长发育；净是田面清洁、无杂草、无残渣，达到机械插秧对水田地块的要求。

4 水田翻地技术及机具

水田翻地作业是将稻茬、杂草及肥力下降的土壤等翻到下面，将下层土壤翻到上面翻晒。根据作业时间，分为秋翻地和春翻地2种。秋翻地作业应在地面冻土层达到5～6 cm深时停止；春翻地应在解冻层达到耕深要求时进行。

水稻机械化翻地要求耕深误差为±2 cm；耕幅误差为±4 cm；立垡与回垡率<5%；覆盖率>90%；漏耕率、重耕率均≤2%。

4.1 秋翻地

秋翻地是在秋季水稻收获后到田地上冻前用拖拉机配套水田犁进行旱翻地、旱耙地作业。具体作业时间主要依据当地稻田的情况来定，当土壤含水量小于 25%时，即可用拖拉机配套铧式犁或翻转犁进行秋翻地作业。在黑龙江省垦区、水田合作社、农机大户及干旱、缺水的水稻产区多采用秋翻地方式。

秋翻地有如下作用。1)增加地温。水田秋翻地后其土壤膨松，表面积增大，吸收的阳光多。据测定，耕地后的日平均温度较未耕地高 0.5～2.0 ℃。2)改善土壤物理性状。水田秋翻地后其土壤容重降低、孔隙度增大、水稳性团粒结构增加 ，改善了土壤物理性质。3)改良盐碱地。实践表明，稻田秋耕能够促使盐分随水分蒸发，并集结在伐块表面，有利于洗盐排盐。相关试验结果表明，秋耕地的脱盐率较未耕地增加 30%。

秋翻地的深度要因地制宜，考察分析土定深度，不得盲目确定耕深。排水良好、肥力较高的稻田，一般耕深18～25 cm为宜。旱改水地、低湿地及砂碱地，要适当浅耕，耕深15～18 cm为宜。

4.2 春翻地

在地下水位高，土壤湿度大，无法实现全面秋耕的水田地区可采用春翻地的方式。经过冬天冻融交替，土壤墒情转好，结构疏松，在土壤未全部化冻前，用水田犁进行春翻地作业，阻力小且省工，并可提早晒垡。春翻地多为旱翻、旱耙、旱平地。黑龙江省水田春翻地是春季土壤地表化冻10 cm以上时用拖拉机配套水田犁进行翻地作业。水稻种植规模较小的农户及没有大型动力及大型农具的地区适宜春翻模式。

水田春旋耕，是在春季以旋耕机代替水田犁进行耕作的一种方法。旋耕整地，是利用旋耕机旋转的刀片，切削、打碎土块、疏松混拌耕层。旋耕的主要作用是碎土、松土、混拌、平整土壤，可将犁、耙、平三种作业一次完成。水田春旋耕作业方式在黑龙江省的水稻产区中广泛应用。

4.3 水田翻地常用机具

4.3.1 动力机械

以雷沃1204拖拉机为例介绍其参数及特点。

1)主要技术参数。型式为4×4轮式；标定牵引力25 kN；外形尺寸(长×宽×高)2 582 mm ×2 345 mm×2 995 mm；轴距2 582 cm；前轮轮距2 202 mm；后轮轮距2 420 mm；发动机功率88.2 kW；动力输出轴540/760 r·min-1；挡位16+8挡；前进速度范围1.44～31.5 km·h-1。

2)性能特点。①动力强劲。配套雷沃动力增压发动机，性能先进，动力强劲，可靠性高。②技术先进。采用进口德国LUK 离合器，结构先进，操纵更灵活，可靠性高。③工作效率高。变速箱采用16+8梭式挡位，工作速度范围广、适应能力强；安装了双油缸强压提升器，提升能力强大；耕深采用位调节方式，操纵舒适、灵活。④驾驶轻松愉快。安装有转向液压机构，转向灵活、轻便；密封式驾驶室，驾驶更舒适。

4.3.2 翻地机具

1)1L-525 悬挂五铧犁。1L-525悬挂五铧犁(图1)主要技术参数，配套动力44.7 kW，耕幅25 cm，耕深18～24 cm。适用于比阻不大于100 kPa土壤作业。碎土、覆盖性能好，耕作后地表平整，结构合理，使用可靠。

图1 1L-525 悬挂五铧犁

2)1LF-425液压翻转犁。1LF-425液压翻转犁(图2)配套动力44.7 kW ，耕幅25 cm，耕深18～24 cm。适用于比阻不大于 100 kPa 土壤作业。碎土、覆盖性能好，耕作后地表平整，无开闭垄，减少地头转弯空行程，作业效率高。

图2 1LF-425铧液压翻转犁

5 水田旋耕打浆平地技术及机具

水田旋耕打浆平地技术是在春季插秧之前灌水泡田3～5 d之后，用旋耕打浆平地机对水田进行整地作业。该机可一次完成水田的耕翻、耙碎及平整田地的复式作业。

5.1 水田旋耕打浆平地的作用

水田旋耕打浆平地的主作用是将水田进行耕翻、打浆、埋茬、压草并耙平田面，将上述复式作业一次完成。具有高效、节水、省工、秸秆还田、增加土壤肥力等显著作用。

5.2 旋耕打浆平地作业技术要求

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

5.3 常用旋耕打浆平地机具

以1BPQ-320 旋耕打浆平地机为列介绍如下。1BPQ-320 旋耕打浆平地机(图3)为旋耕碎土、揽浆、埋茬、平地的复式作业耕整地机械。采用中间齿轮传动结构，能去除杂草秸秆、搅浆平田，质量可靠，性能优良，是水田耕整地理想机械。用于灌水泡田24 h以上的水田地块进行搅浆平地作业，体积小，重量轻,碎土能力强，所需配套动力小，节约成本。 技术参数，配套动力67.5 kW，耕幅320 cm，耕深12～18 cm ,刀辊转速300～400 r·min-1，作业速度2.0～4.0 km·h-1。

6 结语

水稻机械化整地技术是用水田犁、旋耕打浆平地机将水田进行耕翻、旋耕碎土、揽浆、埋茬、平地整平作业。水田整地是插秧的基础，其整地质量直接影响插秧质量。因此，应根据水稻产区的种植方式、生产规模、农艺要求及经济条件等具体情况，合理选择使用水稻机械化整地技术和配套机具，按水田整地质量要求，高质量地完成水田整地作业环节。满足机械化插秧作业对整地的要求及秧苗生长的农艺要求。整地机械发展趋势为向宽幅大型化、一机多能复合作业方向发展，向自动化、智能化及无人驾驶方向发展。