水稻整秸秆原位还田技术与方法是在水稻保护性少耕(茬间带状耕作)基础上，经多年的努力与发展形成的一种全新的秸秆还田方式与技术，对该项技术的研究将有助于解决目前十分严重的土壤退化与耕地有机质大幅度下降等问题，促进农业生产向可持续性方向发展。 该项技术是在哈尔滨市农业机械化研究所等单位研发的“水稻保护性节水少耕技术及机具”及东北农业大学蒋亦元教授研发的“割前脱粒技术”的基础上进行还田装置的设计，这两项技术是本还田装置研究的前提条件与基础。水稻整秸秆原位还田技术作为秸秆还田技术之一，它是将前茬水稻经割前脱粒联合收获机收获后，保留全部秸秆直立于田间，利用机械的方法将秸秆压倒，按一定的农艺要求覆盖在田间，满足水稻种植的需要，利用自然的方法使其腐蚀分解，以达到秸秆还田的目的。该项技术的特点在于： 1.大幅度降低水田耕整地作业时的动力消耗及费用； 2.泡田用水相对传统整地方法可节约35％-45％，全生育期节水30％-35％，是一项水稻生产的高效节水新技术； 3.将水田耕整地的作业周期由原来的10-15天减为1-2天即可； 4.秸秆在地表分解，分解速度快； 5.由于在地表腐蚀分解，故不与根系争氮； 6.秸秆还田量大(近似100％秸秆还田)； 7.还田方法自然，环保，可靠，绿色。 目前国内外虽然对水稻整秸秆(或高留茬)还田技术有所研究，但均局限在埋茬处理的范围内，对整秸秆原位还田技术的研究尚处于空白，因此，我们对其进行了大胆的尝试和初步的研究，以期获得一些突破。 本文从研究整秸秆原位还田的机理出发，结合脱粒后水稻秸秆的物理特性，研制适于稻田整秸秆原位还田的专用耕作机具。依据机具结构特点以及秸秆的力学特性等因素，本试验主要是以整秸秆原位还田耕作机秸秆整型器整型压板弹簧压力、整型压板倾角、定形压轮弹簧压力作为试验因素；以整型后水稻秸秆的倒伏宽度、倒伏厚度作为性能指标来进行的。 试验表明：1.随着定形压轮弹簧压力的递增，秸秆的倒伏宽度随之增大，秸秆的倒伏厚度反而随之平缓减小； 2.随着整型压板弹簧压力的增加，秸秆的倒伏宽度随之递增而倒伏厚度随之递减，两者变化幅度都比较平缓； 3.随着整型压板倾角角度的增大，秸秆的倒伏宽度先减小，到达最低点又缓慢递增，秸秆的倒伏厚度随着压板倾角角度的增大缓慢递增； 4.采用三因素五水平正交组合试验，分析了秸秆整秆还田过程中定形压轮弹簧压力、整型压板弹簧压力、整型压板倾角对倒伏宽度、倒伏厚度的影响规律； 5.建立各性能指标与因素的数学模型：是以倒伏宽度为目标函数，利用MATLAB进行优化求解，从理论上得到还田装置的最优工艺参数为：定形压轮弹簧压力为48.5N、整型压板弹簧压力为122N、整型压板倾角为43.1°；由贡献率可知，众因素对指标的影响程度由大到小的顺序为：定形压轮弹簧压力、整型压板弹簧压力、整型压板倾角； 6.方差分析表明，倒伏厚度回归性不显著，其原因可能是：(1)至少还有一个不可忽视的因素存在，对其有影响；(2)和所研究的因素不是二次关系，可能是更高次。 7.由于各种不可逆转的自然原因以及时间关系，不能再补充试验，因此对于倒伏厚度的研究本论文不再做后续试验，以待在以后的研究中进行，并希望本部分倒伏厚度的研究能对以后的研究有所帮助。 该项技术的优势是明显的，但也存在一些问题，该装置技术结构相对复杂，目前在国内应用推广有一定的困难，尚需时日。