粉壟深耕深松技術在巴州鹽堿棉花地試驗增產對比

金若成

（巴州農業農村機械化發展中心，新疆庫爾勒841000）

粉壟深耕深松技術是指使用安裝垂直螺旋鉆頭的自走式或牽引式專用機械對耕層土壤進行不擾土層的碎土起壟作業，完成犁地和整地以及鎮壓等多道作業工序的耕作技術，是一種物理性改造鹽堿地的方法，能夠實現鹽堿地堿化度下降，促進作物正常生產發育，達到增產保水、保護生態的目的。其作業深度約500~600 mm，具有明顯的排堿、增產和耐旱效果。2015年11月廣西五豐機械公司在新疆巴州尉犁縣興平鄉北干渠開展粉壟深耕深松棉花地試驗示范，2016年9月測產，增產效果非常明顯，此后2019年、2020年對該試驗地棉花生產情況進行跟蹤測產，表明粉壟試驗區具有持續增產效果，試驗對比情況如下。

1 試驗地情況

根據巴州尉犁縣自然條件、土壤鹽堿含量、條田地力以及當地棉花種植戶經濟收入情況，在交通便利、使用滴灌的興平鄉東干渠鹽堿低產棉花地建立粉壟深耕深松試驗地。試驗地總面積10.6 hm2，其中粉壟深耕深松地3.9 hm2，常規地6.7 hm2。

2 技術路線及配套機具

（1）傳統機械技術路線：機械耕整→機械鋪膜鋪管播種→機械植保→機械收獲→秸稈機械粉碎還田→殘膜機械回收→機械深松。

（2）粉壟深耕深松機械技術路線：機械耕整→機械鋪膜鋪管播種→機械植保→機械收獲→秸稈機械粉碎還田→殘膜機械回收→機械粉壟深耕深松。

3 試驗方案

3.1 試驗機具

試驗機具選用廣西五豐機械公司生產的自走式粉壟機。動力227 kW，作業幅寬2 000 mm，作業效率0.6 hm2/h，耕深400~600 mm，作業收費110元/667m2，油耗、鉆頭損耗、人工等直接成本約50元/667m2。

3.2 試驗方案

2015年11 月底，試驗區選用自走式粉壟機，耕深400 mm，對照區采用傳統拖拉機犁地，耕深200~250 mm。2016年4月15日播種，栽培模式為平作1膜6行滴灌，行距660+100 mm，株距90 mm，2016~2018年選用棉花品種新陸中51號，2019~2020年選用新陸中49號，兩試驗地施肥及田間管理按常規進行。

3.3 試驗結果

深耕深松粉壟區棉花總體長勢良好，植株高大健壯，棉鈴個數多、個頭大、根系發達，根系長度較對照區增加15%。

專家組在粉壟區和對照區分別選取3個樣點，每個樣點面積6.67 m2，現場采摘棉花并進行稱重測產，具體數據見表1。

表1 粉壟區及對照區棉花產量對比

3.4 試驗結論

粉壟深耕深松技術在中低產鹽堿地增產效果明顯，可在粘性、板結鹽堿地推廣應用，耕作5年后仍具有增產效果。目前滴灌技術大面積使用，持續滴灌后土壤鹽堿化嚴重，采用粉壟深耕技術具有淡鹽治理效果。

4 經濟效益對比分析

4.1 增產情況

測產情況表明，2016年粉壟試驗地棉花較常規對照區增產籽棉124.7 kg/667m2，增產率48.8%，粉壟耕作層總鹽度較對照區降低40%以上。2019年粉壟試驗地棉花較常規對照區增產籽棉185.45 kg/667m2，增產率81.7%，2020年粉壟試驗地棉花較常規對照區增產籽棉180.9 kg/667m2，增產率36.4%。

4.2 增收情況

2016年棉花價格8元/kg，當年增產124.8 kg/667m2，棉花增收998.4元/667m2，與常規犁整地相比，使用粉壟深耕深松機作業后的土壤比較松軟，不能直接播種，需額外機械鎮壓作業一次，費用約25元/667m2。常規犁整地和深松費用約80元/667m2，粉壟耕作技術費用約135元/667m2，增加機械費用約55元/667m2（后期機具改進，一次性完成粉壟和鎮壓，機械費用能夠降低到110元/667m2），扣除額外機械費用后，當年綜合收益943.4元/667m2。2019年機采棉平均收購價格5.2元/kg，增收964.3元/667m2。2020年棉花收購價格平均7元/kg，增收1 266元/667m2。

5 存在問題

一是粉壟機土壤旋碎后不利于土壤保墑，表層土壤水分會逐漸蒸發，細土會隨風飄走，造成較為嚴重的水土流失和土地沙化，以砂土為主的地區較為明顯；二是粉壟作業加快了土壤水分蒸發，土壤微生物群落遭到破壞，微生物活力與土壤肥力聯系緊密，同一塊土地若多年連續使用粉壟作業會造成土壤肥力下降；三是由于粉壟機耕作深度較深，實際作業速度慢，購機價格昂貴，牽引式40萬，自走式超過100萬，整機性價比不高，投資回收周期長，加之機器龐大，異地試驗示范轉運成本高，不易推廣；四是粉壟機不能有效棉稈滅茬，未經粉碎的整株殘茬影響作業。在殘膜回收前進行粉壟作業，會將殘膜完全打碎混合到土壤里，不能再次回收，造成土壤殘膜存量增加，對種子發芽和肥料利用會造成較大影響；五是廣大種植戶對粉壟耕作技術認知度不高，不利于新技術推廣，種植戶一次性投入粉壟作業費用較大，雖然該技術高投入高產出，增產增收效果明顯，廣大種植戶仍需考慮機械使用成本，尤其是棉花價格低彌時大面積推廣難度較大；六是增產不穩定，從三年測產報告數據來看，增產數值不穩定，主要體現在粉壟區與對照區三年測產的收獲株數、畝鈴數和鈴重3項關鍵數值不穩定，需要進一步驗證分析。

6 幾點建議

6.1 對政府的建議

一是逐步推廣使用具有高強度、高韌性、高透光性的全回收高強度增產高保膜，提高殘膜回收率，有助于解決常規膜殘留土壤影響粉壟技術的推廣應用；二是在粉壟深耕深松作業前制定機械化作業路線，除機械化地表殘膜回收外，還應增加耕作層殘膜回收工序，以解決耕作層殘膜積累問題；三是將粉壟深耕深松機及作業列入國家農機具購置補貼和深松作業補貼范疇，以5年為一個作業周期開展粉壟作業。粉壟作業補貼不能等同于深松補貼，需要根據實際作業成本核算補貼額；四是在進一步驗證增產增收效果明顯后，將粉壟耕作納入耕地地力補貼，相關耕作技術與國家高產標準化農田建設項目和中低產田改造項目結合推廣。

6.2 對生產廠家的建議

一是改進粉壟機為牽引式，進一步降低購機成本，在粉壟機上設計加裝鎮壓輥，實現上實下虛的理想苗床，同時可以解決土壤保墑問題；二要機具小型化，降低整機造價，能夠充分利用現有拖拉機動力，有利于推廣；三是進一步研究不擾動耕作層僅對生土層進行粉壟作業的改進技術和機具。

6.3 對相關部門的建議

一是加強機藝融合，農業農機部門共同開展粉壟機試驗示范作業，完善作業技術路線，通過現場演示會，技術培訓會、推廣項目等方式加大該技術示范運用面積；二是制定粉壟作業標準，明確規定適宜作業期，總結制定機械化技術路線。建議在秋季作物收獲后及時騰地，在雨雪來臨前或冬灌前適時粉壟，增加土壤蓄水量，騰地須結合秸稈粉碎和殘膜回收作業進行。提倡加裝鎮壓器的粉壟機開展播前粉壟，節省機械耕整費用，在春季棉花地里開展粉壟機作業，使一次粉壟作業代替犁、耙、整地全部工序，最大限度節約機力成本；三是多點試驗，擴大粉壟耕作技術試驗區域及農作物范圍，尤其是對巴州焉耆盆地鹽堿化較重的種植甜菜、辣椒、工業蕃茄等高附加值經濟作物為主的中低產田開展試驗對比驗證分析，重點研究增產穩定性問題，找出影響穩定增產的內在機理。