水稻保護性耕作技術

趙明強，王春梅

(1.榆樹市紅星鄉(xiāng)綜合服務中心農業(yè)服務科，吉林 榆樹 130400;2.榆樹市環(huán)城鄉(xiāng)綜合服務中心農業(yè)服務科，吉林 榆樹 130400)

0 引言

水稻保護性耕作技術是繼玉米保護性耕作技術推廣之后的一項農機化實用新技術，經過幾年的實踐探索，同時借鑒了旱田的技術模式，確定了榆樹市水稻保護性耕作的技術模式——全秸稈秋季水耙漿技術。以適當的農藝措施和先進的農業(yè)機械化技術高度融合，從而達到保土、保水、保肥的目的。在耕作過程中優(yōu)化了農業(yè)作業(yè)環(huán)境，提高水田生產能力，有效改進傳統(tǒng)的水田耕作習慣，加強了土地資源的利用率，為合理化插秧和雜草控制打下良好的基礎，為提高水稻產量和經濟效益創(chuàng)造更好的條件。

水稻保護性耕作就是在水稻機械收獲的地塊、水稻秸稈不燒且不離田的前提下，用水直接泡田24 h后，使用水田耙漿平地機直接對水田進行耙漿平地作業(yè)，一次性完成旋耕、打漿、埋茬、平地作業(yè)。春季打漿作業(yè)完成48 h后，即可進行插秧作業(yè)。

可以說，通過一款水田耙漿平地機就實現了水稻保護性耕作，使用水田耙漿平地機在收獲后未經任何耕作的前提下一次性完成四項作業(yè)，代替了傳統(tǒng)的翻耕、泡田、耙地、耢平等多項整地作業(yè)工序;水稻秸稈全量還田相當于玉米的秸桿覆蓋;少耕實現了節(jié)約開支；這些都遵循了保護性耕作的特性，是水田機械化耕作技術的一次革新。

1 推廣水稻保護性耕作的重要性

1.1 增加土壤有機質，恢復土壤肥力

不可否認，水稻秸稈還田是提高土壤有機質最直接最有效的途徑，水稻秸稈中含有大量的有機質和氮、磷、鉀及微量元素，秸稈通過腐爛還田，相當于增施有機肥。實驗數據表明，秸稈經過全量還田后，10 cm土層內的有機質含量可從1.5%增加到1.8%左右，堿解氮、有效磷、速效鉀含量均提升10%～20%，pH值可下降0.8左右，地力培肥效果非常明顯，從而實現了水稻生產的良性循環(huán)。

1.2 避免秸稈肆意焚燒造成的大氣污染

近幾年來，隨著水稻收割機的普及和推廣，水稻秸稈回收的難度加大，燒荒帶來的空氣污染進一步加重，水稻秸稈還田不僅成為農業(yè)生產問題也成為環(huán)保問題，引起各界的高度重視，而水田打漿機一次性將秸稈全部埋人土壤，杜絕了秸稈焚燒，保護了生態(tài)環(huán)境。

1.3 提高肥效

化肥被作物吸收是通過土壤進行的，土壤中的有機質和肥料取長補短，互相調劑，土壤中的有機質越高，肥料的利用率越高。

1.4 提高稻米品質

水稻秸稈還田可以減少化肥施用量，同時可以改善土壤理化性狀，秸稈腐爛產生有機酸，中和土壤中的堿性物質，可降解土壤中殘留農藥及重金屬，具有改良土壤，提高稻米品質的功效。

1.5 節(jié)約開支

1.5.1 節(jié)省作業(yè)費用

傳統(tǒng)翻(旋)耕，作業(yè)費用600～700元·hm-2，耙漿兩遍費用700元·hm-2;水田耙漿平地機作業(yè)作業(yè)費800元·hm-2，可節(jié)約成本600元·hm-2左右。

1.5.2 節(jié)省泡田用水

翻耕或旋耕后，需泡田用水量為300～380 m3·hm-2水田耙漿平地機泡田用水量為100～130 m3·hm-2，相當于傳統(tǒng)泡田用水的1/3，即節(jié)約了2/3的用水量。

2 水稻保護性耕作技術基本內容

水田耙漿平地機的研發(fā)解決了水稻秸稈還田農機具的問題，為水稻保護性耕作技術推廣應用提供支撐。水田打漿是水稻生產的初始環(huán)節(jié)，水田耕整地質量直接影響到水稻生產及其后續(xù)環(huán)節(jié)的作業(yè)，長期以來，水田整地一直延續(xù)著傳統(tǒng)的耕作模式，即先畜力或機引的鏵式犁耕翻，或利用旋耕機旱旋，放水泡田，再耙田、耢平，才完成整地全過程。這種方式盡管解決了插秧前的耕作問題，但也嚴重破壞了土壤結構，容易出現水土流失、養(yǎng)分退化、資源浪費、延誤農時等問題。采用水田耙漿平地機作業(yè)一次進地就可完成耕、耙、平全過程，既縮短了整地時間，又提高了作業(yè)效率，做到了農業(yè)增效，農民增收。

2.1 作業(yè)前的準備工作

水稻機械收獲后，不需進行旋耕整地，作業(yè)前對田內成堆的秸稈進行清理或分散均勻，直接用水泡田，泡田水不要過深，花達水或深度在3～5 cm即可，泡田時間在24～36 h。

2.2 作業(yè)要求

使用水田耙漿平地機沿水田周邊向內逐步進行順序作業(yè)，將秸稈雜草打碎旋壓入土層6～7 cm以下，壓凈率85%～90%，作業(yè)要耕深一致，不重不漏，泥漿層厚度達12～20 cm保持田面清潔，漿層細膩均勻，滲、漏水少。作業(yè)機組進地作業(yè)1～2遍即可完成原茬地的耙漿平地作業(yè)，達到插秧前的農藝要求。

2.3 作業(yè)時間

可選擇在春、秋兩個季節(jié)進行。根據本地區(qū)的土壤條件和氣侯特點大力推廣應用的是秋季水稻秸稈全量還田水打漿技術，主要是因為秋季秸稈全量還田對加速秸稈腐爛、水田土壤改良以及病蟲草害的防治等方面有明顯優(yōu)勢。

2.4 作業(yè)補貼

水稻保護性耕作只對秋季全秸稈還田平地打漿作業(yè)進行補貼。

3 全秸稈秋季水田打漿的意義

3.1 有效控制病蟲草害的發(fā)生

3.1.1 秋季還田對比春季還田

稗草的發(fā)生減少95%以上，雙子葉雜草減少61.5%，水蔥減少72.8%;秋季耙漿秸稈還田后，二化螟幾乎不發(fā)生，土傳病害如紋枯病等發(fā)生率可減少50%以上。

3.1.2 秋季機械水田打漿

大部分草籽和根莖飄浮在泥漿表層，通過早春凍溶交替，雜草提前吸水和盟動，根莖產生凍害失去發(fā)芽能力。二化螟蟲蛹在稻草莖稈里越冬，稻草和莖稈被埋在泥漿里，便能造成蟲蛹致息或凍死亡。

3.1.3 實驗分析

連續(xù)秋季秸稈還田可明顯減少病蟲草害的發(fā)生，未來或減少甚至不施用除草劑和病蟲害防治的農藥，就可大面積實現綠色和有機生產，促進了水稻產業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.2 加速秸稈腐爛

3.2.1 春季秸稈存在的問題

春季秸稈還田后隨著氣溫升高秸稈逐漸腐爛，同時可能會產生硫化氫、甲烷等有害氣體。這些氣體在水中直接與秧苗的根系接觸，會對根系產生毒害，出現早衰、倒伏、成熟度降低，以致減產。北方氣溫低，春季秸稈全量還田后當年秸稈腐爛量很難超過40%，并且存在同水稻爭養(yǎng)分的問題。

3.2.2 秋季水耙漿秸稈還田的優(yōu)點

秋季水耙漿秸稈還田后，把秸稈與土、水混合在一起，為秸稈腐爛創(chuàng)造了有利條件，同時提升春季表層土壤溫度0.5～1 ℃。并且可以利用收獲到上凍和春天化凍到插秧這兩大段大約3個月時間，秸稈在沒有水層的情況下逐步腐爛，釋放了大部分有害氣體，也最大程度避免同水稻爭氮的問題，到插秧時秸稈基本腐爛，對水稻生長沒有影響。

4 水田耙漿平地機主要結構及工作原理

4.1 水田耙漿平地機主要結構及功能

(1)變速箱機構。動力傳輸的核心組成部分，把拖拉機動力變速后傳送給側齒輪鏈輪箱，是拖拉機和機具動力傳送的紐帶。(2)側齒輪鏈輪箱。作業(yè)部傳送動力的重要環(huán)節(jié)，把變速箱傳送的動力轉速變成作業(yè)部適用轉速，保證機具的高效性、耐久性。(3)上蓋板。機具框架的基本組成部分，支撐整體框架。(4)拖板。懸掛于機具的后方，擋住泥漿，保證作業(yè)安全。(5)平地板。作用是耕地找平，拉平泥漿和填補作業(yè)區(qū)之間印記。(6)刀軸。作用是打茬、碎土、起漿。與作業(yè)土壤直接接觸，決定作業(yè)效果和效率。(7)彈齒軸。作用是埋茬、平地，助力形成雙層的土壤結構，便于插秧和緩苗。

4.2 水田耙漿平地機工作原理

拖拉機動力輸出軸連接萬向節(jié)總成，傳至變速箱輸入軸經齒輪嚙合變速傳至側齒輪鏈輪箱，再次經過齒輪嚙合和鏈條傳動到刀軸和彈齒軸，從而驅動刀片和彈齒旋轉，完成打茬、碎土、起漿、埋茬、平地作業(yè)。例如吉林嘉隆農業(yè)裝備科技有限公司研制生產的IBPQ型系列水田耙漿平地機分單軸和雙軸。雙軸是新機型，打漿效果更佳。

水田保護性耕作不僅體現了全新的農業(yè)理念，而且更新了農業(yè)生產方式，是提升耕地質量，穩(wěn)定糧食產量，改善農業(yè)生態(tài)環(huán)境，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的先進作業(yè)方式，是現在和未來農業(yè)發(fā)展的必然選擇。