農機深松整地作業技術與裝備的應用

劉國全　陳潔

摘要：機械化深松可以打破犁底層，使生土熟化，改善土壤透氣性，提高抗旱保墑能力，有效降低水土流失，促進作物根系生長和土壤中微生物的繁衍。作為保護性耕作體系中的一個重要環節，機械化深松的作業質量對保護性耕作整體作業效果有著較大的影響。

關鍵詞：農機；深松整地；作業技術；裝備

中圖分類號：$233.1

文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.036

0.引言

我國人口眾多，“用世界7%的耕地養活22%的人口”，糧食安全問題一直是影響國家長治久安的重大問題。基于此，我國耕地一直處于過度開發使用的狀態。唯有保護性耕作，這種在中國很多地方開始試點并取得很好效果的方法，才能被更多的農民所接受。國家近十年大力提倡在旱作農業區開展保護性耕地作業，2015年國務院總理李克強在政府工作報告中提出，實施耕地質量保護與提升行動，推進土地整治，增加深松土地2億畝。

新疆地區由于常年缺水，土地板結嚴重，土地堿性化越來越大，因此各類農作物產量降低，土地常年得不到深翻，土地蓄水層減少，導致農作物產量下降，農民收益降低。尤其是對農忙水源集中供水要求極為突出。鑒于以上原因，2015年新疆維吾爾自治區農牧機械管理局響應農業部號召，加大對全疆深松項目大力推廣，并要求各地州縣市利用補貼資金的15%，用于深松項目推廣，以拉動各地州縣市機手對深松項目的重視和推廣。

1.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。

目前在推廣農機深松整地作業的過程中，還面臨著不少困難和挑戰。有些農民對農機深松整地的認識還不到位，積極性不夠高；有些深松機械還不能滿足農藝要求，以深松為核心的機械化耕作制度尚沒有破題；機械化收獲、秸稈機械化粉碎還田等技術還不夠配套。針對這些突出問題，汲取過去一些工作“抓而不實等于沒抓”的教訓，按照習近平總書記提出的“踏石留印、抓鐵有痕”的要求，緊緊圍繞制約農機深松整地高效優質推進的問題，在深松機開發制造、產品營銷、組織作業、質量驗收等方面，往實處做、往深處做、往細處做，才無愧于這項重要的政策，才能借勢對整個農機系統的工作起到強有力的拉動作用。

2.深松作業裝備種類與性能特點

深松機的種類很多，主要有以下幾種：

間隔深松機也稱行間深松機，利用帶有較強人土性能的鏟柄和鏟尖深入土壤，使得土壤被抬起、放下而松動，同時穿破犁底層。為了擴大土層深松范圍，可在深松鏟上安裝雙翼鏟。間隔深松后形成虛實并存的耕層結構，虛部保墑蓄水，實部提墑供水。此類深松機可根據生產實際調整深松鏟間隔，工作阻力較小，平均每個深松鏟需要的動力在30馬力左右，應配備相應馬力的拖拉機。

全方位深松機多采用“V”型鏟刀部件，耕作時從土層的底部切離出梯形截面的土垡條，并使它抬升、后移、下落，使得土垡條得以松碎。偏柱式深松機利用偏置鏟柄擴大對土壤的耕作范圍，效果與全方位深松機近似。這兩類深松機具具有松土范圍大、碎土效果好的特點，但動力消耗較大，應配備較大馬力的拖拉機。

振動式深松機，基本原理是利用拖拉機的動力輸出軸驅動振動源促使安裝在機架上的深松工作部件按一定頻率和振幅振動，機具邊前進邊進行振動深松。采用振動深松原理的機具與非振動深松機具相比，在相同工況條件下，拖拉機總功率不增加，而牽引阻力顯著降低，這為利用中、小型拖拉機進行深松作業創造了有利條件。如1SZ系列產品中與13.2kW拖拉機配套的1SZ-140型多功能振動深松機，作業深度可達到35 cm。國內近期開發的采用L形松土部件的1SZ系列振動深松機，除可用于深松改土外，還能用來收獲馬鈴薯、甜菜、中草藥等。該機采用的直柱L形鏟左右對稱配置成2行，中間配置鑿形鏟。振動源促使安裝在機架上的深松工作部件上下振動，振幅1535mm，頻率8.5～9.3Hz.

深松聯合作業機具，是我國目前農業生產中應用最多的深松聯合作業機具。其中占主導地位的是采用鑿式深松部件和驅動型碎土部件的產品，其優勢是碎土部件有良好的碎土效果。可充分利用拖拉機的驅動功率，并使聯合作業機具的牽引阻力降低，不少產品是在旋耕機基礎上發展起來的。近年來開發了組合式深松整地聯合作業機具，整地部分采用驅動型彎刀部件，深松和整地機具可單獨使用。

3.保護性耕作中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、越均勻，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。