楊永久,穆 新
(琿春市農業機械化技術推廣站,吉林 琿春 133300)
關于黑土地保護及深耕整地課題研究由來已久,近年來作為黑土地保護的重要措施,保護性耕作技術研究不斷深入。但由于在生產實踐中人們更多注重免耕播種技術,而相配套的農機深松整地技術推廣遲緩,且較少將深耕與黑土地保護、保護性耕作相關聯。因此,嘗試通過分析深松深翻的技術特點,揭示適時做好深耕整地的必要性,為黑土地保護提供技術參考。
東北黑土地是我國最優質的耕地,被譽為耕地中的“大熊貓”。但長期以來土壤耕作管理不到位,耕地普遍存在土壤板結、耕層變淺、土壤質量退化狀況。20世紀90年代,機械旋耕整地開始廣泛應用,耕作深度僅15 cm左右,持續淺耕使耕地犁底層逐漸變厚,地表土壤松散失墑,風蝕水蝕加劇。加之過度依賴化肥,極少施用有機肥,土壤板結日趨嚴重。近年來在政府部門的推動下,保護性耕作技術得到大力推廣,免耕播種技術被廣泛應用,但深松整地等配套技術沒有得到同步發展。連年免耕播種而不做深松或深翻整地,大多秸稈沒有實現有效覆蓋還田,導致土壤板結越發嚴重。
免耕的優勢是能保持水土、降低生產成本、提高經濟效益[1]。但實施免耕并非一味不耕,秸稈覆蓋免耕播種雖然可以保持水土,但多年免耕或長期淺耕,使熟土層厚度減少,犁底層厚度增加。堅硬的犁底層阻礙了肥水上下移動,地表水下滲困難,土壤蓄水保墑能力下降,作物難以向下扎根,降低了作物抗病、抗旱能力,因此,持續免耕勢必導致農業種植效益不斷下降。
深耕包括深翻和深松,是用犁具將土壤翻轉或進行深松土的作業形式。農作物生長需要一定的耕作深度,機械化深翻深松整地,可以打破犁底層,使耕層疏松、活土層變厚,改善土壤團粒結構,以利透水透氣,優化土壤墑情,促進作物根系生長發育,吸收更多營養物質。因此,為實現農業增效、農民增收,必須重視土壤耕作,要大力推廣以機械化深松深翻為主的土壤結構改良模式。既要防風蝕水蝕,還要適度加大土壤耕層深度,優化土壤結構,提高土壤肥力,為作物生長創造良好條件。
深翻深松都能夠有效改善土壤耕層結構,提高耕地質量,優化作物生長所需的土壤條件。二者應用效果存在以下區別。
翻耕的目的是疏松耕層、翻埋作物殘茬、消滅雜草、改善耕層物理條件,為作物播種、出苗以及后期生長,提供一個良好的環境條件。土壤營養物質主要集中在土壤表層,即熟土層,而30 cm以下的土壤俗稱生土。深翻作業將表面的熟土翻到底層,生土經過地表有機物自然轉化各種物質,逐步熟化,就會逐漸形成耕作層海綿化的土壤結構,增加土壤孔隙度,促進土壤中肥水氣熱相互協調,以利播種和作物生長。深翻還可以翻埋地表殘茬、雜草及表層有機肥料,有效清除寄生在土壤或殘茬上的病蟲害。深翻疏松土壤能力強,對于容重較大的土壤,相對于深松更具優勢。但深翻作業如果生土上翻過多就會造成當年土壤表層營養物質缺失,影響農作物生長,易形成弱苗、賴苗。因此在宜耕地開展深翻作業,應提倡逐年增加耕深,而且深翻不宜過深或過淺,保持在30~40 cm之間即可。深翻一般每3年實施一次。
深翻的幾個缺點:一是全層耕翻的動土量大,消耗動能多;二是耕層一般偏松,有機質消耗強烈,對植物補給水分能力較差;三是翻耕后需輔以耙、壓等作業,增加了作業量和成本;四是可形成新的犁底層。另外,深翻不適合應用于土壤瘠薄、鹽堿等耕地。
深松耕作法是在不翻轉土層的情況下,用深松機具對犁底層和心土層進行深松,調整耕層以下的土壤構造狀況,為作物生長創造適宜的土壤條件。深松的主要效果有四個方面:
一是創造適宜的土壤緊實度。深松可以促進土體通透性的改善,為蓄水保墑和作物根系發育,創造較好的土壤環境條件。
二是提高土壤水分的保蓄量。深松降低了底土的容重,增加了孔隙,大大提高了土壤水分的滲吸能力。深松不翻轉土層,使作物殘茬、秸稈、雜草大部分覆蓋于地表,既減少風蝕水蝕,又可以吸納更多雨水,有利于提高作物抗旱能力。但深松作業掩埋秸稈殘茬、肥料和雜草的能力較差,對減少病蟲草害沒有作用。
三是促進根系發育。過松過緊的土壤都不利于作物根系生長,深松能使較緊實的底土變松,有利于根系向縱橫方向發展,耕層及底層根量較翻耕都有較大增加。
四是功率消耗較小。試驗證明,深松比翻耕單位幅寬功率消耗小,純生產率高,耗油率低。由于深松不對土壤進行全面翻轉破碎,與傳統翻耕相比地表平整細碎無坷拉,不需再進行耙、平等整地作業,作業成本較低。
結合秸稈覆蓋還田保護性耕作實施深松整地,特別適合干旱半干旱、風沙較嚴重地區,以及坡地、鹽堿改良地等。
據有關資料數據分析,深松作業后效果可持續2年。說明深松整地一般應2年一次,深度在30 cm以上能打破犁底層即可。
深松深翻各有利弊,在生產實踐中應針對不同地區不同土壤甚至不同氣候特點,選擇不同的耕作模式,重點解決生產中的突出問題。當免耕地塊因犁底層影響雨水下滲,抗旱保墑能力下降時,就應及時實施深松;當土壤上下層肥力不均或因地表秸稈殘留過多病蟲草害較重時,就宜適時深翻,疏松土壤,改善耕層結構,消除病蟲草害影響。根據宜耕地實際,選擇以深松整地為主,深松和深翻相結合,就能發揮兩者優點,互相彌補其不足。
保護性耕作配套深耕整地技術推廣應用一直較為緩慢。分析原因,主要有3方面制約因素。
一是大型農機具的匱乏。深松深翻作業,因土壤比阻大,對機械動力要求高,需要配置大功率作業機組。而有實力購置這類大型農機具的畢竟是少數。同時,開展機耕作業消耗大,投入多,一般農戶也難以承擔相應的農機作業費用。
二是土地承包流轉經營模式的制約。土地承包到戶后,分散經營,每戶管理土地面積少,制約了大型農機具的發展。近年來,雖然農村土地流轉經營已成發展趨勢,但由于耕地資源有限,流轉費用持續上漲,訂立耕地流轉合同期限都較短,往往都是一年一訂。經營時間短,使流轉經營者不愿為改善耕地質量過多投入。
三是農業種植效益低的影響。農業種植是經濟效益較低的生產活動,而隨著農資價格連年上漲,糧食價格長期低迷,這種矛盾越發突出,導致種植戶缺少對于改善耕地投入的興趣。
針對上述影響因素,提出如下推廣對策。
一是加大農機購置補貼力度,并將補貼重點向深松深耕等農業機械化薄弱環節機具傾斜,引導增加深耕作業農機裝備數量。
二是加大農機作業補貼力度,重點推廣深松整地技術的同時,根據不同地區的土壤及氣候條件,適當兼顧深翻作業,給予相應的技術推廣資金扶持,減輕機耕作業資金投入壓力。
三是做好技術宣傳及補貼項目監管,認真宣傳保護性耕作關鍵技術,積極引導耕地經營者樹立長遠發展觀念,從投入與產出的長效對比中,認識深耕整地的優勢。同時,嚴把實施作業項目質量關,確保深耕整地作業發揮應有的經濟效益和社會效益。
科學地保護利用好東北黑土地資源,必須探索適宜當地條件的保護性耕作模式,協調推廣好深松深翻整地技術,防止耕地土壤繼續退化,促進農業可持續發展。