深松作業中耕地剖面的選擇

李文平+趙明+徐艷琴

摘要 為了提高土壤蓄水保墑能力和有效實施耕地深松作業，開展了耕層剖面調查，通過剖面位置的選擇與剖面制作，對不同類型耕地進行深松作業的適宜性分類，以期指導深松作業，有效提高深松作業的應用成效。

關鍵詞 深松作業；耕地剖面；選擇；適宜性

中圖分類號 S159 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）12-0197-02

漯河市召陵區地處伏牛山東麓平原和淮北平原交錯處，地勢平坦、局部低洼、土層深厚、土壤肥沃、土壤類型較多。區域內主要有4個土類：一是褐土，屬中性土壤，土體深厚、易于耕作、保水保肥能力強；二是潮土，肥力水平較高、通氣透水性能好、耐旱耐澇、易于耕作；三是黃棕壤土，通體壤質、比較疏松、保水保肥、易于高產穩產；四是砂姜黑土，質地黏重、結構不良、通透性差、適耕期短，雖不養苗，但保肥力高、供籽能力強。

2010—2016年農業部連續7年在全國范圍內實施深松整地作業項目（2011年為深松深耕整地作業），以改良耕地。漯河市召陵區對30%的耕地都進行了深松作業，取得了很好的效果。比如打破了耕地的犁底層，疏松了土壤，提高了土壤蓄水保墑能力，減少了地表徑流所導致的水土流失，保護了環境等。但也存在一些問題：一是在有些不適宜進行深松的地塊進行作業，未達到應有的效果；二是有些機手在進行深松作業時沒有根據土壤及土質的變化調整作業速度，導致深松機損壞；三是作業質量不同程度地存在問題。于是筆者著手開展耕層剖面調查，并以耕地剖面的調查結果指導深松作業。過去一般都認為深松深度越深越好，還認為所有的耕地都存在犁底層，因而所有的耕地都適宜或應該進行深松作業。但調查結果表明，實際情況與以往的認知存在著很大出入。

1 剖面位置的選擇與剖面制作

1.1 剖面位置選擇

將全區4個土類（褐土、潮土、黃棕壤土、砂姜黑土）31個土種剖面分為適宜全面深松作業的剖面、適宜局部深松作業的剖面、不宜深松作業的剖面3種情況。每一土種根據面積大小選1～3個調查點，所選調查點必須是3 hm2以上的連片地塊，在每一調查點的中部選一邊長為50 m的等邊三角形，在等邊三角形的3個頂點作3個剖面，從中選擇1個有代表性的作為該塊耕地的剖面結構，并詳細記錄。

1.2 剖面制作

召陵區是黃淮海小麥—玉米輪作的糧食主產區，一年四季耕地沒有閑置，因而剖面制作時間安排在整個玉米生長期（小喇叭口期后、收獲前）的6月下旬至9月上旬。根據玉米種植模式（60～80 cm行距），挖坑規格一般定為100 cm×50 cm×150 cm。剖面為不加休整的自然斷面。

2 不同類型耕地剖面的深松作業適宜性分類

2.1 適宜全面深松作業的剖面

2.1.1 深位少量砂姜黑土。剖面位于青年鎮前謝村南地600 m。0～24 cm為暗黃色，重壤，碎塊狀結構，片狀結構，松，根系多，石灰反應極弱；24～53 cm為暗黑色，輕黏土，碎塊狀結構，緊，根系少，石灰反應極弱；53～89 cm為黑灰色，輕黏土，碎塊狀結構，緊，無根系；89～135 cm為青灰加黃棕色，中壤，塊狀結構，緊，無根系，少量砂姜。

2.1.2 灰質砂姜黑土。剖面位于青年井莊東南1 000 m。0～34 cm為淺褐灰色，輕黏土，片狀結構，塊狀結構，較松（0～10 cm緊），根系多，有蚯蚓，石灰反應弱；34～66 cm為灰黑色，重黏土，棱塊狀結構，緊，根系較少，石灰反應弱；66～90 cm為灰白加棕黃色，重壤土，碎塊狀結構，緊，無根系，少量砂姜，石灰反應強。

以上2個剖面是砂姜黑土的2個土種，其所處地勢平坦，土體深厚，砂姜埋藏部位較深，潛在肥力較高。但是，由于地勢低洼，局部為封閉洼地，容水面積大，排水不暢，同時土壤質地黏重，結構性差，緊實易龜裂，土壤總孔隙度小。因此，土壤有效蓄水量低，毛管水上升高度低、速度慢、滲透系數小，雨季或水分多時，土壤內排水不良，有礙作物根系的吸收和養分供應。土壤中的水、肥、氣、熱之間的關系不協調，供肥能力差，有效養分含量不高，耕作困難，適耕期短[1-2]。但召陵區砂姜黑土面積比較大，通過近幾年配方施肥、秸稈還田等措施，耕地地力水平明顯提高，目前已成為糧食主產區。針對其易旱易澇、有效養分低、耕性差等突出問題，應采取合適的耕整地作業方式：用全方位深松作業代替深翻作業，結合秸稈還田、旋耕碎土復合作業。全方位深松作業可在耕層下形成鼠道，提高土壤的蓄水能力；全方位深松作業的阻力遠小于深翻作業的阻力，不翻動土壤，避免土壤中的有機碳逃逸到大氣中，降低溫室效應的加劇速度；降低作業費用。

2.2 適宜局部深松作業的剖面

2.2.1 褐土。剖面位于召陵鎮黃莊村北200 m。0～26 cm為灰黃色，中壤，粒狀結構，松，根系多，石灰反應強；26～53 cm為棕黃色，輕壤，碎塊狀結構，較緊，根系多，石灰反應極弱；53～86 cm為黃棕色，中壤，棱塊狀結構，較緊，根系較少，石灰反應極弱；57～77 cm為褐棕色，中壤，塊狀結構，較緊，根系較少，石灰反應強；86～150 cm為暗棕色，中壤，棱塊狀結構，較緊，根系少，無石灰反應。

該土種發源于流經黃棕壤地區的沙澧河沉積物上，通體中壤、輕壤，質地疏松，透水透氣性好，土壤比阻小，極易耕整，應堅持秸稈還田，以提高土壤有機質含量。在實施旋耕、施肥、播種復合作業的同時，2～3年實施1次局部深松作業，以打破犁底層，疏松耕層以下的土壤[3-4]。

2.2.2 潮土。底砂兩合土、表層中壤土，78 cm以下出現約20 cm的砂土層，如老窩鎮朱王莊村南750 m剖面：0～15 cm為暗黃色，中壤，塊狀結構，片狀結構，較緊，根系多，石灰反應極弱；15～38 cm為棕黃色，中壤，塊狀結構，較松（沒有犁底層），根系較多，石灰反應極弱；38～80 cm為淺黃灰色，中壤，塊狀結構，較緊，根系較少，石灰反應極弱；80～115 cm為棕黃色，砂壤，碎塊狀結構，較松，根系少，石灰反應極弱；115～150 cm為棕黃色，砂土，單粒狀，松，無根系，石灰反應極弱。

該土種為兩合土，砂、黏粒比例適當，質地為輕壤至中壤，疏松易于耕作，結構性、空隙性、透氣透水及保水保肥性能比較好，表層有機質有少量積累，其含量一般為1.0%左右，肥力較長，耐旱耐澇。宜在實施開溝、施肥、播種、鎮壓免耕播種復合作業及秸稈還田等作業的基礎上2～3年實施1次局部深松作業，或局部實施深松、旋耕、碎土、坪地復合作業及化肥深施、精量播種復合作業。

2.2.3 黃棕壤。剖面位于萬金鎮大姜莊西偏南1 500 m。0～18 cm為暗黃色，中壤，片狀結構（機具壓實），較緊，根系多，無石灰反應；18～37 cm為灰黃色，中壤，碎塊狀結構，較松，根系較多，無石灰反應；70～107 cm為黃棕色，重壤，棱塊狀結構，緊，根系極少，無石灰反應；107～140 cm為棕黃色，重壤，塊狀結構，緊，無根系，無石灰反應。

該土種37 cm以上為松或較松，向下土壤質地逐漸黏重，結構逐漸緊實，保水保肥。機械化作業應以保證高產為主要目的，適宜采用2～3年1次局部深松作業，配合秸稈還田、旋耕/施肥/播種覆土/鎮壓復合作業及深翻作業（將秸稈翻到耕層以下，2～3年1次）。

2.3 不宜深松作業的剖面

2.3.1 砂土。一是20～30 cm以下出現大量砂姜、石子的漏地。二是位于老窩武灣東300 m的剖面。0～30 cm為黃灰色，輕壤，粒狀結構，有秸稈混入，松，根系多；30～65 cm為淺灰黃色，砂土，粒狀結構，松，根系較多（其中23～37 cm根系多）；65～95 cm為灰黃色，輕壤，碎塊狀結構，較緊，根系少。

以上兩剖面30～40 cm以下即是砂土，陽離子交換量較低，沒有堅硬的犁底層，且砂層較淺，不宜深松作業；應長期秸稈還田，提高土壤肥力，實施免耕播種、不翻動土壤，避免耕層肥力下降。

2.3.2 輕壤、砂壤。1 m以內通體輕壤、砂壤的輕松土壤不需要深松作業。如召陵區老窩鎮河狀東南300 m的剖面：0～30 cm為灰黃色，輕壤，粒狀結構，松，根系多，石灰反應弱；30～60 cm為棕黃色，砂壤，碎塊狀結構，較松，根系較多，石灰反應中；60～115 cm為棕黃色，砂壤，碎塊狀結構，較松，根系較多，石灰反應中。

該剖面土壤屬潮土類，在整個剖面的115 cm內全是輕壤、砂壤，土質松散，透氣透水性好，沒有犁底層，土壤肥力較差，不需要進行深松作業。應嚴格按保護性耕作模式作業，即秸稈還田+免耕播種（播種、化肥分層深施、覆土、鎮壓復式作業），以改良土壤，提高土壤肥力，增加土壤蓄水保墑能力。

3 深松作業的速度

在作業深度范圍內，不同的土壤應該選擇不同的作業速度與深度，以歐豹75 kW四驅拖拉機為例，對黏重土壤全面深松作業；或局部深松作業，深松深度在30 cm以上，可選擇低速區、普通檔1檔。其他情況可選擇低速區、普通檔2檔。作業時每到一個新地塊都要在選好檔位后作業10 min，觀察機具有無不正?，F象。

4 參考文獻

[1] 楊永輝，武繼承，張潔梅，等.免耕、深松對不同土層土壤物理特征的影響[J].中國農村水利水電，2016（9）：35-39.

[2] 甄文斌，楊丹彤，黃世醒.帶翼深松鏟的試驗研究[J].農機化研究，2011（8）：119-122.

[3] 鄭洪兵，鄭金玉，羅洋，等.長期不同耕作方式下的土壤硬度變化特征[J].農業工程學報，2015（9）：63-70.

[4] 秦紅靈，高旺盛，馬月存，等.兩年免耕后深松對土壤水分的影響[J].中國農業科學，2008（1）：78-85.