農機深松整地作業技術與裝備的應用

郝才林

農機深松整地作業技術與裝備的應用

郝才林

農機深松整地是被實踐證明了的具有保護性的土壤耕作方式。近幾年，隨著拖拉機動力的增加及配套新技術新機具研發成功，農機深松整地作業技術具備了推廣應用的基礎和條件，是機械化從以改造自然為主向與自然協調發展的生態型生產方式轉變。在當前的條件下，傳統的鏵式犁耕翻作業或連續淺旋的作業模式越來越不適合農業生產的需要，農機深松整地作業技術與裝備將成為今后推廣和發展的方向。

一、農機深松整地作業技術的內涵及意義

農機深松整地作業技術是指用拖拉機牽引深松犁或深松機，在不打亂原有土層結構的情況下，松動土壤，打破犁底層，加深耕作層的機械化整地技術。機械化深松能促進土壤蓄水保墑，增強抗旱防澇能力；促進農作物根系下扎，提高抗倒伏能力；促進農作物生長，提高糧食產量。通過近幾年的實踐研究認為，盡管深松作業具有突出的經濟、社會和生態效益，由于深松作業面臨的土壤類型、自然條件、耕作制度、深松目的等生產要素的差異，具體生產中仍要因地制宜，探索適宜的深松整地技術模式，區分傳統地塊還是保護性耕作地塊，合理選擇深松整地機具，才能達到改良土壤、增產增效、保護環境，促進農業可持續發展之目的。

二、農機深松整地作業技術應用選擇

深松不同于傳統的耕翻作業。在具體應用中，需要統籌各個技術環節，特別在實施保護性耕作的地塊，更應結合本地土壤類型和耕作制度的多樣性，進行不同區域適應性和可行性試驗，以形成具有區域特點的深松作業技術模式。

（一）深松時間。深松的主要目的是蓄納相對較多的雨水，因此，一般應把深松作業安排在雨季前進行。一是秋季作物收獲后或秋整地前，9月下旬～12月上旬，以接納秋、冬兩季的雨水和雪水，有效抵御春寒。二是夏季作物收獲后或春播前，3月上旬～6月上旬，可充分接納夏季雨水，防止形成土壤表面徑流，達到抗旱或排澇效果。同時，深松時要考慮當地的自然條件和耕作制度的差異，合理確定深松時間。一年兩作區一般都是在小麥收獲后硬茬直播玉米，在夏種時氣溫較高，土壤深松易于造成跑墑。而玉米的主根系又主要分布在30cm左右的土層中，秋季如遇強對流天氣或刮大風，易發生倒伏現象，因此深松不宜選擇在夏季進行。另外，深松時注意與輪作制相適應，建議秋季深松地作為輪作地使用，效果好、無風險。

（二）深松深度。深松作業能加深耕層，深松深度的選擇應根據深松的目的和土壤類型的差異，因地制宜，宜深則深，宜淺則淺。對于以打破犁底層、增加蓄水保墑能力為目的，可在深松前進行測定，根據犁底層耕層狀況決定深松作業深度，一般為25-35cm。對于土壤比阻較大及犁底層較厚的地塊，應用普通聯合整地機難以達到深松效果，應采用淺松鏟與深松鏟相結合的深松機進行復式深松作業，分層打破犁底層，以保持耕層土壤適宜的松緊度和創造合理的耕層；無論何種類型土壤，首次深松作業深度至少要打破犁底層，但不宜過深，以后可根據土壤耕層分布的具體情況逐步加深。

（三）深松方式。深松整地方式可分為全面深松和局部深松兩種。全面深松是用深松犁全面松土，這種方式適用于配合農田基本建設，改造耕層淺的土壤，深松深度為25-30cm。局部深松是用鑿型鏟、雙翼鏟或鏵進行松土與不松土相間隔的局部松土，用于創造虛實并存的耕層結構，虛部蓄水，實部提墑，應用范圍較廣。具體到不同的土壤類型和耕作制度，要綜合考慮其差異性，合理選擇深松方式，達到最佳深松目的。

（四）深松間距。深松作業要求耕深一致，各行深度誤差為±2cm，要求行距一致。全面深松地塊深松行距一般為35cm，局部深松應根據深松深度和深松后播種作物的種類選擇合適的深松深度，單柱式深松機的松土范圍一般為深松深度的兩倍，此結論可作為選擇深松鏟間距的依據。對深松后播種玉米等寬行作物來說，一般要求深松間距與行距等同，對深松后播種小麥等窄行作物，一般要求深松后10cm土壤全部松動，可根據深松深度確定深松鏟的間隔距離。普通鑿鏟式深松機如深松深度30cm，深松鏟單體間距只能縮小到40cm，才能達到表層10cm土壤全松的效果。具體深松深度的選擇，應結合土壤類型、深松目的、耕作制度及深松機具，在試驗的基礎上確定適合的數據。

（五）深松作業的土壤墑情要求。深松作業對土壤墑情要求嚴格，土壤含水量過大或過小，作業質量均較差，如出現大的深松溝、大的土塊、泥條等，另外，作業阻力也大。不同的土質，適宜土壤深松的墑情不同，試驗表明一般要求土壤的含水率在15%～22%之間。天氣干旱時，可進行造墑。

（六）作業周期。深松間隔年限與種植制度、土壤質地等因素密切相關，因此，各地的深松間隔年限沒有統一的標準。對于一年兩作生產區，由于年內機械進地次數相對較多，對土壤壓實大，深松間隔可短一些。另外，像小麥玉米等耐緊實作物，理論研究認為當土壤容重在1.5g/cm3以下時，不影響根系生長，也可作為是否要進行深松作業的依據。普遍的結論是2-4年深松一次。

三、深松作業裝備種類與性能特點

深松機具是實施深松技術的重要物質載體，深松作業機具的研究在歐、美國家已相當完善，并形成系列。我國深松機具的研制和使用起步較晚，處于推廣階段。從政策環境上看，今年國家加大了對實施農機深松整地作業專項補貼和農機購置補貼，客觀上對深松機生產研制提供了新的發展空間。目前農業生產中應用的深松機主要有單柱式深松機、倒梯形全方位式深松機和深松整地聯合作業機等。

（一）單柱式深松機。亦稱鑿型深松機，分震動松土和擠壓松土兩種方式。1.震動式深松機，主要由懸掛架、震動傳動機構、松土鏟和限深輪組成。以山東農業大學與鄆城縣工力有限公司生產的1ZS-180型震動深松機為代表，這種機型的特點是犁耕阻力小，松土效果好 ，兼有局部深松和全面深松的特點，震動鏟前加裝切草圓盤，在保護性耕作地塊工作時能較好地切斷深松鏟前的秸稈，可以有效地減少堵塞。2.擠壓式深松機，主要由懸掛架、深松入土鏟、鎮壓輥、支撐連接機構等組成，鎮壓輥兼有碎土和限深雙重功能。結構簡單，機具強度大，工作故障小，一般需要大馬力拖拉機作動力，深松深度具有較大的調節范圍。這種深松機是市場上廣泛應用的機型，適用范圍較廣。

（二）全方位式深松機。采用倒梯形結構，整機主要由框架式深松部件、懸掛架、橫梁、支撐桿及限深輪組成。深松部件分左斜側刃、右斜側刃、水平刀三部分。這種機具一般用于配合農田基本建設，改造耕層淺的土壤，應用范圍較窄。

（三）深松整地聯合作業機。目前，生產中廣泛應用的深松整地聯合作業機主要由單柱式深松機和旋耕機通過物理組合而成，拖拉機的動力輸出經過一個加長的萬向節連接旋耕機，工作時，一次完成深松和旋耕兩項作業，提高了機具利用率和作業效率，減少了分段作業對土壤的壓實。一般要求配套動力在66.15kw以上，必要時，可以作為兩臺機具單獨使用，實現一機兩用，具有較強的經濟性和適用性，是目前生產應用的主流機具。

四、保護性耕作地深松作業機具的選擇

各種深松機具都可以用于保護性耕作地的深松作業。但保護性耕作地地表有大量的秸稈殘茬覆蓋，因此，選擇深松機時必須考慮在田間的通過性。否則，將無法在全量玉米秸稈還田的保護性耕作地上正常進行深松作業或嚴重影響免耕播種質量。深松機的通過性取決于深松機的結構設計、深松機上相鄰兩工作部件間距及與懸掛架形成的空間、地表上秸稈的數量和粉碎的粗細度、雜草的種類和多少。一般是相鄰兩工作部件間距越大、懸掛架越高，通過性越好；秸稈量越大，通過性越差；秸稈粉碎越細、均勻，通過性越好；雜草特別是蔓類雜草越多，其纏繞立柱的可能性越大，機具的通過性越差。保護性耕作地深松作業選擇深松機具應注意以下幾點：1.選擇秸稈通過空間大的深松機。多梁結構加大了相鄰兩立柱之間的距離，有利于秸稈通過。2.選擇在深松鏟前有切草圓盤的深松機。工作時切斷深松鏟前的秸稈，可有效地減少堵塞。對裝有限深輪的深松機，特別要注意深松機的工作幅度和拖拉機輪距的配合，防止兩個限深輪工作時一高一低，降低深松質量。一年兩作地，深松應在玉米收獲后土壤適墑的條件下及早進行，深松后地表應無明顯的秸稈和土壤堆積。用免耕播種機及時播種、鎮壓。3.選擇單一作業深松機。秋季土壤緊實，機具負荷大，可采用單一深松作業，減少拖拉機負荷。作業模式選擇：秸稈粉碎還田→單一深松→免耕播種。4.選擇與農藝相結合的深松機具。選擇深松機時應依據當地的農藝選擇。以打破犁底層、增加蓄水保墑為目的，選擇鑿式或鏟式局部深松機；以改造土壤為目的，配合農田基本建設，應選用全面深松機。5.選成熟機型和規模企業的成熟產品。早期開發研制出來的深松機，經過市場的檢驗和不斷改進，已相對成熟。而一些后上馬的企業生產的深松機，雖然借鑒了一些在用產品的優點，但從設計和工藝兩個方面看仍待完善和提高。