貴州梯田機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)探討

劉 芳， 明 莉， 馮 梅

(貴州農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院， 貴州 貴陽(yáng) 551400)

貴州省總面積17.62萬(wàn)km2，其中92.5%的面積為山地和丘陵，水田多以梯田形式分布。水稻是貴州省重要的糧食作物之一，受地理環(huán)境的局限，水稻多種植在面積小、較分散的梯田，本田的耕整常用作業(yè)工藝為傳統(tǒng)的翻耕，加快了土壤水分的散失，不利于保墑，長(zhǎng)期翻耕容易形成犁底層，造成土壤緊實(shí)，影響土壤的通透性等。

水田保護(hù)性耕作是利用專(zhuān)用的農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)少耕、免耕，將耕作減少到只保證秧苗生長(zhǎng)農(nóng)藝要求即可，用水稻秸稈及殘茬覆蓋地表，以保留土壤自我保護(hù)機(jī)能，達(dá)到保土、保水、保肥的目的，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，保護(hù)水田可持續(xù)發(fā)展的良好生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。水田耙漿平地機(jī)能一次完成碎土，攪漿，壓茬及平地等聯(lián)合作業(yè)，機(jī)具進(jìn)地次數(shù)少，省工省時(shí)，作業(yè)效率高，對(duì)土壤破壞性小[1-4]。本文研究水田耙漿平地機(jī)在貴州梯田的保護(hù)性耕作應(yīng)用，探索貴州省水稻保護(hù)性耕作的方法。

1 水田耙漿平地機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

貴州省屬丘陵山區(qū)地帶，梯田分布呈零散狀態(tài)，宜機(jī)化條件不成熟，要求應(yīng)用于田間的機(jī)械必須重量輕，體積小，轉(zhuǎn)彎靈活。本文介紹的1 BPQ水田耙漿平地機(jī)是由吉林省金盛田農(nóng)業(yè)機(jī)械科技有限公司研制的新型機(jī)型，采用40馬力四驅(qū)拖拉機(jī)作為動(dòng)力源，采用三點(diǎn)懸掛方式牽引水田耙漿平地機(jī)工作部件[1-4]。

1.1 水田耙漿平地機(jī)的結(jié)構(gòu)

如圖1所示，水田耙漿平地機(jī)由傳動(dòng)裝置、打漿裝置、埋茬裝置以及懸掛裝置等組成。

注：1為側(cè)邊箱傳動(dòng)系統(tǒng)； 2為側(cè)板； 3為罩板及軟連接系統(tǒng)； 4為液壓油缸仿形系統(tǒng)；5為耙平及埋茬拖板； 6為傳動(dòng)系統(tǒng)；7為快速連接牽引架；8為旋耕刀軸系統(tǒng)總成。 圖1 水田耙漿平地機(jī)的結(jié)構(gòu)

傳動(dòng)裝置由側(cè)傳動(dòng)箱、萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸以及中間齒輪箱組成，將拖拉機(jī)動(dòng)力傳遞給機(jī)具，傳遞動(dòng)力流程圖如圖2所示。作業(yè)裝置由旋耕刀軸總成、耙平及埋茬拖板以及液壓油缸仿形系統(tǒng)組成，完成打茬、碎土、起漿、埋茬、平地等作業(yè)的同時(shí)，保護(hù)作業(yè)安全。

圖2 動(dòng)力傳遞流程

1.2 水田耙漿平地機(jī)的工作原理

機(jī)具與拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸連接，動(dòng)力經(jīng)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸傳入機(jī)具的中間齒輪箱，經(jīng)過(guò)一對(duì)錐齒輪減速并改變傳動(dòng)方向，通過(guò)半軸將動(dòng)力傳遞給機(jī)具兩端或單端的側(cè)傳動(dòng)箱，側(cè)傳動(dòng)箱采用鏈條(齒輪)傳動(dòng)方式，降速傳遞給旋耕刀軸，使刀軸旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)刀片旋耕，進(jìn)行碎土耙漿作業(yè)。 同時(shí)利用拖拉機(jī)液壓輸出裝置，控制機(jī)具的后拖板進(jìn)行壓漿、埋茬、平地作業(yè)[1-4]。

2 水田耙漿平地機(jī)作業(yè)要求

2.1 作業(yè)前準(zhǔn)備

傳統(tǒng)的秸稈處理多采用焚燒方式，這樣會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，污染環(huán)境。水稻的保護(hù)性耕作要求替代傳統(tǒng)的秸稈焚燒或轉(zhuǎn)移出田，水稻機(jī)械收獲后，將秸稈殘茬均勻鋪置在田里，用3～5 cm深的水泡田，保證水田耙漿平地機(jī)作業(yè)前泡田1～2 d[1]。

2.2 作業(yè)參數(shù)要求

為達(dá)到耕作效果和插秧前的農(nóng)藝要求，水田耙漿平地機(jī)入田作業(yè)1～2次即可，要保證能將打碎的秸稈、殘茬等壓入6～7 cm以下的土層，壓凈率可達(dá)85%～90%，作業(yè)要耕深一致，田塊內(nèi)高低落差不得低于3 cm，保證地表軟硬度適宜，否則，地表過(guò)硬，插秧易出現(xiàn)折苗、倒苗，地表過(guò)軟，機(jī)械容易淪陷，秧苗也容易陷塌[2-4]。

2.3 水田耙漿平地機(jī)進(jìn)地作業(yè)

水田耙漿平地機(jī)進(jìn)田作業(yè)，一次性完成旋耕、打漿、埋茬、平地等作業(yè)，水田耙漿平地機(jī)工作參數(shù)如表1所示。一般進(jìn)行1～2次作業(yè)，待水田沉淀1～2 d，即可進(jìn)行插秧作業(yè)。

表1 1 BPQ-280型水田耙漿平地機(jī)工作參數(shù)

3 水田耙漿平地機(jī)應(yīng)用前景

貴州省梯田保護(hù)性耕作，采用水田耙漿平地機(jī)代替翻耕、泡田、耙地、平地等多項(xiàng)傳統(tǒng)作業(yè)工序，減少了機(jī)械進(jìn)田碾壓作業(yè)的次數(shù)，避免水田板結(jié)，保持了土壤的自然結(jié)構(gòu)，保留土壤自我保護(hù)機(jī)能；水稻秸稈不用再進(jìn)行焚燒處理，而是全量還田，減少污染，改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，減少地表裸露，增強(qiáng)土壤保墑能力；采用水田耙漿平地機(jī)一次完成旋耕、打漿、埋茬、平地等作業(yè)，節(jié)約勞動(dòng)力，提高整地效率。

貴州地形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，要求農(nóng)田機(jī)械小巧輕便。這就要求水田耙漿平地機(jī)能優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減輕整機(jī)結(jié)構(gòu)，降低動(dòng)力消耗，提高在丘陵地區(qū)的適應(yīng)性。貴州省農(nóng)機(jī)管理部門(mén)應(yīng)聯(lián)合農(nóng)機(jī)推廣部門(mén)、設(shè)計(jì)院、農(nóng)機(jī)合作社、高校等加大保護(hù)性耕作機(jī)械的設(shè)計(jì)投入，探索更多適宜貴州省梯田保護(hù)性耕作的機(jī)型。