1、水稻整秸稈原位還田技術(shù)與方法是在水稻保護(hù)性少耕(茬間帶狀耕作)基礎(chǔ)上，經(jīng)多年的努力與發(fā)展形成的一種全新的秸稈還田方式與技術(shù)，對該項(xiàng)技術(shù)的研究將有助于解決目前十分嚴(yán)重的土壤退化與耕地有機(jī)質(zhì)大幅度下降等問題，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向可持續(xù)性方向發(fā)展。 該項(xiàng)技術(shù)是在哈爾濱市農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所等單位研發(fā)的“水稻保護(hù)性節(jié)水少耕技術(shù)及機(jī)具”及東北農(nóng)業(yè)大學(xué)蔣亦元教授研發(fā)的“割前脫粒技術(shù)”的基礎(chǔ)上進(jìn)行還田裝置的設(shè)計(jì)，這兩項(xiàng)技術(shù)是本還田裝置研究的前提條件與基

2、礎(chǔ)。水稻整秸稈原位還田技術(shù)作為秸稈還田技術(shù)之一，它是將前茬水稻經(jīng)割前脫粒聯(lián)合收獲機(jī)收獲后，保留全部秸稈直立于田間，利用機(jī)械的方法將秸稈壓倒，按一定的農(nóng)藝要求覆蓋在田間，滿足水稻種植的需要，利用自然的方法使其腐蝕分解，以達(dá)到秸稈還田的目的。該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)在于： 1.大幅度降低水田耕整地作業(yè)時(shí)的動(dòng)力消耗及費(fèi)用； 2.泡田用水相對傳統(tǒng)整地方法可節(jié)約35％-45％，全生育期節(jié)水30％-35％，是一項(xiàng)水稻生產(chǎn)的高效節(jié)水新技術(shù)；

3、 3.將水田耕整地的作業(yè)周期由原來的10-15天減為1-2天即可； 4.秸稈在地表分解，分解速度快； 5.由于在地表腐蝕分解，故不與根系爭氮； 6.秸稈還田量大(近似100％秸稈還田)； 7.還田方法自然，環(huán)保，可靠，綠色。 目前國內(nèi)外雖然對水稻整秸稈(或高留茬)還田技術(shù)有所研究，但均局限在埋茬處理的范圍內(nèi)，對整秸稈原位還田技術(shù)的研究尚處于空白，因此，我們對其進(jìn)行了大膽的嘗試和初步的研究，以期

4、獲得一些突破。 本文從研究整秸稈原位還田的機(jī)理出發(fā)，結(jié)合脫粒后水稻秸稈的物理特性，研制適于稻田整秸稈原位還田的專用耕作機(jī)具。依據(jù)機(jī)具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及秸稈的力學(xué)特性等因素，本試驗(yàn)主要是以整秸稈原位還田耕作機(jī)秸稈整型器整型壓板彈簧壓力、整型壓板傾角、定形壓輪彈簧壓力作為試驗(yàn)因素；以整型后水稻秸稈的倒伏寬度、倒伏厚度作為性能指標(biāo)來進(jìn)行的。 試驗(yàn)表明：1.隨著定形壓輪彈簧壓力的遞增，秸稈的倒伏寬度隨之增大，秸稈的倒伏厚度反而隨之平緩

5、減小； 2.隨著整型壓板彈簧壓力的增加，秸稈的倒伏寬度隨之遞增而倒伏厚度隨之遞減，兩者變化幅度都比較平緩； 3.隨著整型壓板傾角角度的增大，秸稈的倒伏寬度先減小，到達(dá)最低點(diǎn)又緩慢遞增，秸稈的倒伏厚度隨著壓板傾角角度的增大緩慢遞增； 4.采用三因素五水平正交組合試驗(yàn)，分析了秸稈整稈還田過程中定形壓輪彈簧壓力、整型壓板彈簧壓力、整型壓板傾角對倒伏寬度、倒伏厚度的影響規(guī)律； 5.建立各性能指標(biāo)與因素的數(shù)學(xué)模型：

6、是以倒伏寬度為目標(biāo)函數(shù)，利用MATLAB進(jìn)行優(yōu)化求解，從理論上得到還田裝置的最優(yōu)工藝參數(shù)為：定形壓輪彈簧壓力為48.5N、整型壓板彈簧壓力為122N、整型壓板傾角為43.1°；由貢獻(xiàn)率可知，眾因素對指標(biāo)的影響程度由大到小的順序?yàn)椋憾ㄐ螇狠啅椈蓧毫?、整型壓板彈簧壓力、整型壓板傾角； 6.方差分析表明，倒伏厚度回歸性不顯著，其原因可能是：(1)至少還有一個(gè)不可忽視的因素存在，對其有影響；(2)和所研究的因素不是二次關(guān)系，可能是更高次