唐山市農業機械化研究所 賈瑞成
淺議機械化深松技術的應用
機械化深松技術是利用機械疏松土壤而不翻轉土層的一種深耕方法,一般適用于經長期翻耕后形成犁底層的旱地、耕作層下已形成粘重緊實的硬盤層(或白漿層)的土地或土層厚而耕層薄不宜深翻的土地。深松作業不翻土,在保持原土層的情況下,改善土壤通透性,提高土壤蓄水能力,熟化深層土壤,利于作物根系深扎,增加作物產量。土壤實現機械深松,實際上是一場農業耕種領域內的技術革命,它正在變為一種使糧食增產有效而且先進的耕作技術。
隨著耕地的逐年減少,對于我國這樣一個人口眾多的農業大國來說,糧食的增產就顯得尤為重要。土壤是農作物生長、發育的基礎。長期采用小型拖拉機和大中型拖拉機旋耕作業,年復一年的機具碾壓,人踏畜踩,土壤受重力作用,耕作層中鐵質膠體隨水下移;大量不科學施用化肥,有機肥施用量低,凍、融、漲、縮等自然力的綜合作用造成土壤板結,耕作層變淺,犁底層堅實度高,密度大孔隙變低,透水性差。大大減弱了耕作層和心土層之間水分與肥力的流通,遇到雨季集中,犁底層的隔水作用,使雨水不能及時滲透,蓄集到心土層,從而形成地表涇流,使大量耕作土壤被沖蝕。在干旱天氣,堅硬密實的犁底層又使底層水分難以向耕層移動,土壤自我調節水分能力差使農作物的根系難于穿插發育,因而,是增產的一大障礙。在機械化水平較高的地區,其不良作用尤為顯著。據調查,在過去的30年中,我省大部分土地是以傳統耕作方式為主,即小型農機具作業,連年耕作,過度依賴化肥,導致土壤中有機質含量過低,土壤耕層只有12~15厘米左右,形成5~7厘米的犁底層,個別地區犁底層厚度甚至達到20厘米。厚硬的犁底層阻礙了土壤上下水氣的貫通和天然降水的貯存,根系下扎困難。
據我省測定,小四輪機械滅茬,耕深6~10cm,多功能復式整地機也只有12~16cm。由此導致了土壤干旱現象逐年加劇,惡性循環,農作物只能在夾層陜小的空間中生長,根系發展沒有空間,養份吸收不上來,造成農作物生長不良,抗風、抗旱、抗病能力不足。土地板結的危害輕則減產,重則絕收,應該說提高耕地質量已成為我國提高農業綜合生產能力的基礎性保障因素。鑒于上述問題,在農業種植技術上,就必須進行改革,大力推廣以機械化深松為主導的種植模式,這是在目前現有綜合技術條件下,使糧食增產的最為有效的方法,實行以機械化深松為主的保護性耕作技術,已是迫在眉睫。
我省冬季平均降水量僅17mm,大部分地區春季多風少雨,全省干旱嚴重,年降水量低,十年九春旱,出苗差、保苗難的問題已成為制約糧食增產和農業發展的最主要因素。采用深松蓄水技術可有效改善土壤蓄水保墑能力,充分接納天然降水,建立土壤水庫,對解決旱區農業的制約瓶頸,促進農業生產發展,將起到重要的推動作用。
機械化深松技術主要有以下幾點好處:
1.可有效地打破長期以來犁耕或滅茬所形成的堅硬犁底層,有效地提高土壤的透水、透氣性能,深松后的土壤體積密度為12~13g/cm3,恰好適宜作物生長發育,有利于作物根系深扎。機械深松深度可達35~50cm,這是用其它耕作方法所根本達不到的深度。
2.機械深松作業可極大地提高土壤蓄積雨水和雪水的能力,在干旱季節又能自心土層提墑,提高耕作層的蓄水量。一般來講,深松作業地塊較未深松地塊可多蓄水11~22m3/畝,且土壤滲水速率提高5~10倍,可在1小時內接納300~600mm的降水而不形成徑流。正是由于大量降水存入地下,因此,大大地降低了土壤水分的蒸發散失和流淌損失,為農作物生長提供了豐富的天然降水資源。
3.機械深松可使雨水和雪水下滲,并保存在0~150cm土層中,形成巨大土壤水庫,使伏雨、冬雪春用、旱用,確保播種墑情。一般來說,深松比不深松的地塊在0~100cm土層中可多蓄35~52mm的水分,0~20cm土壤平均含水量比傳統耕作條件一般增加2.34~7.18%,可有效實現天旱地不旱,一次播種拿全苗。
4.機械深松可有效地排澇、排除鹽堿,對半干旱鹽堿地塊及草場特別適宜。深松作業只松土、不翻土,這就為耕作層較淺地區提供了良好的手段。
5.深松不翻動土壤,可以保持地表的植被覆蓋,防止土壤的風蝕與水土流失,有利于生態環境的保護,減少因翻地使土壤裸露造成的揚沙和浮塵天氣,減少環境污染。
6.機械深松作業與其他作業相比較,其阻力小,工作效率高,作業成本低。深松機由于其獨特的工作部件結構特性,使其工作阻力顯著小于鏵式犁耕翻,降低幅度達1/3。由此帶來工作效率更高,作業成本降低。
7.機械化深松適應各種土質,對中低產田作業效果更為明顯。中國農機院在中低產田試驗數據表明:機械化深松的增產效果(與未深松的對照田比較)如下:玉米平均增產80kg/畝,增產率約20%;大豆增產18~24kg/畝,增產率12%~17.8%;籽棉增產236kg/畝,增產率16.7%;甜菜增產104噸/畝,增產率35.8%;紅薯增產269kg/畝,增產率26.2%;深松可使灌溉水的利用率至少提高30%。
唐山市農業機械化研究所 賈瑞成