水田深翻机械化作业试验报告

王福义

摘要：以水田机械化深翻技术为基础，采用对比试验验证深翻作业模式的可行性。试验结果表明：在农艺允许情况下，应尽量增加翻耕深度;秋季水田土壤含水率较高，对动力要求高;秸秆根茬高度宜控制在25～35 cm之间;秋季翻耕作业应采用高速档位匀速前进。

关键词：深翻;水田;试验;翻耕深度;断条率

水稻是辽宁主要粮食作物，种植面积在66.7万hm2左右。水田地经过长期灌溉，土壤板结冷浆，透气性差，导致耕层变浅、地力下降。实施机械化深翻作业，能够重建水田合理耕层，提高秸秆还田效果，且有利于降低盐碱地的盐碱程度。2018—2019年，以水田机械化深翻与秸秆机械化还田关键技术为基础，通过设定不同作业条件、配置不同作业机具进行对比试验，验证深翻作业模式的可行性以及机具的作业性能，为作业机具选型和规范作业规程提供理论依据。

1 条件与方法

1.1 作业时间

分别于2018年11月 （秋季）和2019年4月（春季）进行试验地基本条件测试及深翻作业质量试验。试验地块位于盘锦市大洼区，秋季试验和春季试验的面积均为1.3 hm2（20亩），且地块相邻。机械化收获后，将秸秆粉碎后均匀抛撒于地表。

1.2 仪器与设备

试验测定仪器主要有：米尺（3 m）、直尺（50 cm）、电子天平（500 g/0.01 g）、土壤紧实度测试仪（50 cm/2.5 cm）、土壤含水率测试仪。

春季作业机具选用1LF-527深翻犁，其作業方式为牵引式，作业深度20～30 cm，作业幅度135 cm。配套动力为雷沃1104拖拉机。

秋季作业机具选用1LF-327深翻犁，其外形尺寸220 cm×105 cm×120 cm，作业方式为牵引式，液压翻转，作业深度20～30 cm，作业幅度81 cm，配套动力为雷沃904拖拉机。

1.3 取样点确定

根据试验地块单池实际尺寸设置取样点位置。1—4点分别距离田埂10 m，单点取样面积设定为1 m2（1 m×1 m），详见图1。

1.4 测定方法

试验方法及过程主要参考以下标准：GB/T 5262-2008  农业机械试验条件  测定方法的一般规定;GB/T 14225-2008  铧式犁;NY/T 742-2003  铧式犁作业质量。具体要求为：断条≥2.0次/m;立垡率≤5.0%;回垡率≤5.0/%。

1.4.1 断条率 测定最后犁体的垡片断条数、最大垡片长、平均垡片长，垡片断裂的面积超过该断面积的一半者为一个断条，按下式计算断条率：

1.4.2 立垡率、回垡率 土垡翻转后其含植被或残茬表面与沟底夹角小于90 °则为翻垡，90 °～100 °之间则为立垡，大于100 °则为回垡。在检测区内每个行程中测最后一犁垡片的立垡长度和回堡长度，分别按下式计算立垡率和回垡率：

式中：rl为立垡率，%;rh为回垡率，%;LI为立垡长度，m;Lh为回垡长度，m;L为测区长度，m。

2 结果与分析

2.1 试验地基本条件

2.1.1 留茬高度 选取5个采集点，每点测量5株根茬高度，计算平均留茬高度，结果见表1。

由表1数据可知：根茬高度宜控制在20 cm以内。遇秸秆根茬过高及倒伏秸秆聚堆情况，需开展秸秆粉碎作业后再进行翻耕作业，以降低机具缠绕几率。试验结果表明，留茬过高严重影响翻耕扣垡效果，根茬掩埋不理想。

2.1.2 耕层含水率 选取5个测试点，挖取耕层断面土样，测试不同深度土壤的含水率，计算地块0～25 cm耕层内的平均含水率，测定结果见表2。

由表2数据可知：春季水田翻耕作业含水率较秋季低，平均在30%以内，对作业动力要求不高，以67.1 kW以下拖拉机为宜;秋季水田翻耕作业含水率较高，普遍达到35%～45%，高含水率对动力要求高，以67.1 kW以上拖拉机为宜。

2.2 翻耕作业质量

水田翻耕作业采用1LF-327深翻犁进行，翻耕深度设置为20 cm，作业后检测作业质量。

2.2.1 翻耕深度 翻耕深度测试结果见表3。

由表3数据可知：无论是春季作业还是秋季作业，翻耕深度差别不大，均符合要求。在农艺允许情况下，尽量增加深度，以提高深翻效果。

2.2.2 断条率 断条率测试结果见表4。

由表4数据可知：春季试验断条率达到标准要求，分析原因在于土壤含水率降低，碎土效果较好;秋季作业断条率稍低。在一定范围内，土壤含水率高，成条扣垡效果好，秸秆掩埋作业效果佳。秋季深翻的断条率比标准低，因翻垡便于埋茬，所以不考虑碎土效果。同时，秋季作业使秸秆在土层中越冬，能够增加腐熟时间，降低春季插秧作业的难度。

2.2.3 立垡率与回垡率 一般情况下，立垡率越低，说明秸秆掩埋效果好。立垡率与回垡率测定结果详见表5。

由表5可知，秋季作业的立垡率为6.2%﹥5.0%，这可能是由于秋季土壤含水率高，翻耕阻力大，翻垡效果较差，应适当增加牵引力和作业速度。

3 结论与讨论

春季与秋季水田深翻作业对比试验结果表明：在农艺允许情况下，应尽量增加翻耕深度，以提高深翻效果;秋季水田耕地土壤含水率较高，普遍达到35%～45%，含水率高对动力要求高，以67.1 kW以上拖拉机为宜;秸秆根茬高度宜控制在25～35 cm之间，过高影响机具通过性、增加缠绕几率;秋季深翻的断条率比标准低，因翻垡便于埋茬，所以不考虑碎土效果;秋季作业的立垡、回垡低于标准要求，作业时应采用高速档位匀速前进，以提高作业效果。

参考文献

[1] 刘勤松.浅谈水稻免耕直播秸秆还田新技术[J].农业开发与装备，2017（3）：160.

[2] 王秋菊，刘峰，焦峰，等.盐化草甸土和黑土型水田土壤连续深耕改土效果[J].农业工程学报，2017，33（22）：152-158.

[3] 杨桂荣，王玉鑫.水田机械化保护性耕作技术模式[J].现代化农业，2018（9）：67-68.

[4] 刘宪凯.水田保护性耕作旋耕埋草机械化技术应用要点[J].种子科技，2017，35（7）：72+74.