機械化深松技術在玉米保護性耕作中的應用探究

王井輝

機械化深松技術在玉米保護性耕作中的應用探究

王井輝

(吉林省長春市農安縣高家店鎮綜合服務中心，吉林 長春 130227)

近年來，我國玉米保護性耕作技術發展迅速，在玉米大規模種植中的應用日益廣泛。與傳統耕作相比，玉米保護性耕作技術可減少土壤被風蝕、雨蝕，保留土壤肥力，防止耕地揚塵，提升土地抗旱作用。通過分析機械深松的技術要求與方法在機械化保護性耕作中的重要作用，指出機械化深松技術存在的問題，以進一步優化機械化深松技術。實踐證明，應用機械化保護性耕作可提升高旱區玉米產量，降低耕種成本，促進農業發展。

玉米保護性耕作；機械化；深松技術；土壤；深松深度

運用玉米保護性耕作技術可對農田進行免耕、少耕作業，減少土壤耕作。農作物的高根茬秸稈可保留30%以上，實現秸稈、殘茬對耕地表面的覆蓋，完善農作物殘留還田環節，有利于提升土壤肥力，加強土地抗旱能力，促進農作物生長[1]。與傳統耕作習慣相比，運用玉米機械化保護性耕作技術可保護耕地土壤不受風蝕、雨蝕侵害，減少土地中養分流失，防止耕地揚塵，保留了土壤的肥力，提升了土地抗旱作用。

1　機械深松的技術要求

1.1　對機具的要求

運用機械深松技術可調節土壤犁層固體、液體、氣體之間的比例，改良土壤的結構狀態，減少土壤被侵蝕的現象，提升土壤的抗旱能力。在深松過程中，為了達到正常耕作又不損傷植物根莖及土壤的目的，就必須根據土壤性質來選用深松機具。

目前常用的深松機中，主要有單柱式結構與框架式結構兩種類型[2]，其中單柱式深松機能進行鑿式、鏟式、振動式等多種深松作業方式。按機械作業性質，可將深松機分為局部深松型與全面深松型。不同深松機的結構特點、功能用途均不相同，適合耕作的土壤類型也不相同。在運用深松機進行作業的過程中，要配置碎土或鎮壓裝置，同時根據土壤類型、作業情況、作業量以及深松程度選擇合適型號的深松機[3]。例如，以松土、打破犁層為目的的深松作業需要將全方位深松機與振動式深松機的功能進行結合，此類作業有動土量大、單一耕幅寬的特征；以儲水保墑為目的的深耕作業需要應用偏柱式深松機進行耕層底部深松，減少地表動土量；在苗期進行深松作業，要選擇可施肥的深松機與較窄的開溝施肥裝置，加強機架高度，防止對作物幼苗造成傷害。

1.2　深松農藝要求

在玉米作物種植中，有兩個深松期，分別是秋收后蓄水保墑深松和耕作時施肥排澇深松，施肥排澇深松也被稱為苗期深松[4]。秋季深松作業的主要目的是使底層土壤形成“鼠道”式的孔隙結構，增強土壤通透性。秋季深松作業必須在秋收后開始，在冬季土壤封凍前結束，在進行秋季深松作業時，要注意土壤濕度，當土壤濕度處在13%～22%之間時最為適宜，若深松時土壤的含水量過高，會導致秸稈成堆，降低土壤品質，影響來年產量。施肥排澇深松作業是指在深松過程中還要兼顧施肥作業，一般在六月下旬至七月上旬進行，深松過程中要注意土壤墑情，若土地持續干旱，則不宜進行深松作業，要防止起大土垡，影響幼苗生長。此外，若是耕層底下是沙土層或耕地處于山坡地段都不宜進行深松作業，以免出現漏水或沙石泛起的情況。

1.3　深松質量要求

深松后的耕地要保證土壤表面平整，深松的深度、寬度要保持一致，同時還要保證與來年免耕播種苗帶平行。深松作業的深度與寬度要根據作物的根的深度與行距來確定，深度在30～50cm之間，以打破犁底層為宜。作業周期要根據土壤情況而定，一般為2～3年[5]。在深松作業過程中，要配備碎土、鎮壓等裝置用于平整地標，還可以填充溝壑與縫隙。在進行深松作業時，要注意保持適宜的車速，車速過快會造成土塊或黏土條甩壓苗帶，也會造成土壤松動，導致植物根莖透風嚴重，水分流失過快，不僅損傷植物根系，還會影響作物生長。

2　機械深松的方法

玉米機械化保護性耕作模式分為寬窄行種植模式與等距離種植模式。寬窄行種植模式可應用于秋季深松與苗期深松；等距離種植模式只適用于秋季深松作業。

2.1　寬窄行種植模式作用于秋季深松

通過秋季深松作業，可為來年的免耕播種創造良好的土壤條件，以利于玉米生長。秋季深松作業以震動式深松機為主，需要根據拖拉機的馬力來制定深松行數，一般為2～4行。深松作業后，要保證土壤表面秸稈不聚堆、沒有較大的土塊與土黏條，深松溝的縫隙之間尺寸適宜，有利于合墑[6]。

2.2　等距離種植模式作用于秋季深松

等距離種植模式與寬窄行種植模式的不同之處主要是深松位置在作物之間的中心帶，若玉米位于壟側種植，則中心帶在壟的另一側，在換壟轉彎時，要調整深松機的位置，使深松機作業于中心帶。在運用等距離種植模式進行秋季深松時，需要與震動式深松機相互配合，強化碎土效率，保證土壤的性質，提高來年玉米作物的生長效率。

2.3　寬窄行種植模式作用于苗期深松

在苗期深松過程中，需要使用專用的深松施肥機協同進行施肥作業。在進行寬行作業時，也需要將肥料施在玉米苗帶外側15～25cm之間，施肥深度為8～15cm，在保證不傷害玉米苗的前提下盡量貼近苗帶，同時要配備好鎮壓、碎土裝置[7]。

在進行苗期作業深松時要特別注意土壤狀態，干旱或半干旱土壤，尤其是三伏天旱情嚴重地區，由于土壤的保墑能力極差，所以切不能讓土壤因深松而導致透風，使土地旱情加重，導致糧食減產。

3　機械深松的主要意義

傳統的深松作業一般以犁地為主，即通過中小型拖拉機配備相關耕地機具在田間進行操作。因機具性能不足、拖拉機馬力有限等多種原因，傳統的犁地只能在土壤下12cm～15cm作業，耕層深度不夠，如果土壤嚴重板結，會增加耕地阻力，同時增厚犁底層，使犁底層土地更加堅實，削弱土壤對雨水的儲存能力；且傳統的深松作業需要一年進行2～3次，頻繁的犁地作業不僅浪費大量的人力物力，還會使土地中的蚯蚓、微生物等有益生物大量減少，使土壤品質遭到破壞，減弱了土壤本身儲存和輸送養分的能力；傳統的耕種作業中，常用翻、耙、壓等方式，對土壤表面翻動較大，會導致土壤風蝕、水蝕嚴重，使降雨難以長時間保存在土壤中，降低了土地的保墑能力。長期使用傳統方法進行深松作業，會導致土壤品質下降，嚴重壓縮了農作物生長的空間，不利于農作物正常發育。通過機械深松，可加強土壤能力，保證農作物的發育與產量，主要有以下4點意義。

(1)打破土壤犁底層。在犁底層進行機械深松，對農作物根系底層的土壤進行壓實，可在耕層下與深層間形成一塊硬土層，能防止雨水滲透，同時避免了因土地凍融造成的土壤密度、質量增加，形成土壤黏粒沉積；通過機械深松可將硬土層上層土壤鉤破，疏松土壤，提升土壤透水、透氣能力，有利于農作物根系生長。

(2)提升土地蓄水保墑能力。經過機械深松作業的土壤儲水能力要比未深松土地提高5～10倍，據統計，在正常降雨時，深松后的土地1h內可吸納300～600mm降水，還可有效防止形成徑流[8]。將大量雨水存入地下，可降低水分蒸發量、減少水分流失，達到“雨天不澇、旱天不旱”的目的，滿足農作物的正常生長。

(3)利于農作物根系生長。玉米根系雖然入土深度可達3m以上，但其根系的80%都生長在表土以下30cm的耕層土壤中，耕層土壤提供了絕大部分玉米生育期所需的養分與水分。機械深松的作用正是提高土壤深松程度，改善土壤質量，增加土壤養分，使農作物根莖擁有更多的生長空間，有利于作物根系成長。

(4)有利于低溫回升，提高糧食產量。通過機械深松，增大了耕地土壤之間的縫隙，使土壤與外界之間的熱量交換更順暢，進而保證了土壤溫度能夠快速回升，同時在深松過程中由于不過會過多翻動表土，可保證表土上覆蓋的植被不被破壞，從而減少風蝕、水蝕現象，保護了土壤。

4　優化機械化深松技術的建議

(1)加強對深松作業質量的檢測驗收力度。在深松作業中，要按步驟按計劃逐漸加深深松深度，使深松深度達到農作物生長要求。為了保證深松作業質量，要規范深松作業的標準流程，制定深松作業方案，確保工作人員根據土壤性質與深松作業目的去選擇合適的深松機器；要根據對深松后的土地檢測驗收情況制定獎懲制度。

(2)加大對深松作業的補貼力度。農民對深松作業熱情不高的主要原因是作業成本高、缺乏資金購買機械設備、對機械化深松的意義認知不足等。因此當地政府要宣傳深松作業的優勢，采取試點的方式對深松作業進行演示，使農民通過試點田塊的高產量認識到機械深松能帶來實實在在的效益；政府要對農民深松作業進行補貼，鼓勵和支持農民訂購深松設備，減輕農民經濟壓力。

5　結語

玉米保護性耕作機械深松技術可以保證農作物安全、健康生長，是提升玉米產量最明顯、最有效的手段。要加大財政補貼力度，做好宣傳教育工作，將機械深松的耕種模式廣泛應用到玉米種植中，助力我國農業發展，提升農民經濟效益，進而促進社會的整體發展。

[1] 崔釗達,余志剛,張培鴿.保護性耕作技術采用有助于提高糧食生產技術效率嗎？:以玉米為例[J].農林經濟管理學報,2021,20(4):458-467.

[2] 戴伊莎,賈會娟,熊瑛,等.保護性耕作措施對西南旱地玉米田土壤有機碳、氮組分及玉米產量的影響[J].干旱地區農業研究,2021,39(3):82-90.

[3] 蔡蕓霜,張建兵,鐘麗雯,等.桂西北峰叢洼地農作區土壤真菌多樣性對不同耕作模式的響應[J].生態學報,2021, 41(12):4886-4899.

[4] 郭星宇,王浩,于琦,等.耕作對渭北旱塬小麥-玉米輪作田土壤水分和產量的影響[J].中國農業科學,2021,54 (14):2977-2990.

[5] 趙晶,劉萌,付威,等.傳統耕作結合秸稈地膜雙元覆蓋是提高渭北旱塬春玉米產量和養分吸收的有效措施[J].植物營養與肥料學報,2021,27(7):1151-1163.

[6] 苑廣源,MUNYAMPIRWA Tito,毛麗萍,等.16年保護性耕作措施對糧草輪作系統土壤碳庫及穩定性的影響[J].水土保持學報,2021,35(3):252-258,267.

[7] 張琦,王淑蘭,王浩,等.深松與免耕頻次對黃土旱塬春玉米田土壤團聚體與土壤碳庫的影響[J].中國農業科學,2020,53(14):2840-2851.

[8] 楊華,李彤,王威雁,等.保護性耕作對西北旱區叢枝菌根真菌及土壤理化性質的影響[J].西北農業學報,2020,29 (10):1528-1536.

Application of mechanized subsoiling technology in maize conservation tillage

WANG Jinghui

(Comprehensive Service Center of Gaojiadian Town, Changchun, Jilin 130227, China)

Corn conservation tillage technology has developed rapidly in recent years, and its application in large-scale corn planting has become increasingly widespread in China. Compared with traditional farming, corn conservation tillage technology can reduce soil erosion by wind and rain, preserve soil fertility, prevent dust from arable land, and improve land drought resistance. This paper analyzes the technical requirements and methods of mechanical subsoiling and its important role in mechanized conservation tillage, points out the problems existing in the mechanized subsoiling technology, and further optimizes the mechanized subsoiling technology. The practice has proved that the application of mechanized conservation tillage can increase corn yields in high drought areas, reduce farming costs, and promote agricultural development.

corn conservation tillage; mechanization; deep loosening technology; soil; deep loosening depth

S233.73

A

2096–8736(2022)02–0008–03

王井輝(1974—)，女，吉林農安人，大學專科，助理工程師，主要研究方向為農機推廣。

責任編輯：張亦弛

英文編輯：吳志立