張鵬飛
(安徽省懷遠縣淝南鎮綜合執法隊,安徽 蚌埠 233400)
懷遠縣耕地大多數采用傳統耕作模式,在傳統耕作模式下,土地土壤耕層平均厚度為8 cm~12 cm,土壤板結現象嚴重,耕作期間的阻力也在逐年增大,而且隨著犁底層土壤厚度的增加,土壤中的雨水貫通性、蓄存能力都受到了嚴重影響,該縣個別區域甚至出現了耕地土壤蓄水保墑不足的情況,當地農業種植產量因土壤問題受限。實踐證明,機械深耕整地可打破犁底層,加深耕作層,提高農作物抗災能力,促進糧食增產和農民增收。
2018—2021年,懷遠縣農機推廣人員進行田間測試,發現經過機械深耕整地的地塊相較于其他未經過機械深耕整地的地塊,具有更強的抗旱抗災效果。
1)強化土壤蓄水能力。進行深耕整地后,地塊可以更多地積蓄雨水,土壤蓄水能力的增強降低了地面徑流造成的負面影響,而且通過將夏秋雨水蓄存到土壤內,還可以發揮“納秋雨供春用,蓄秋墑抗春旱”的作用。據農機技術人員測試分析,土壤深度每增加1 cm,每畝地可多蓄水3 t~4 t,若一次降雨為40 mm~50 mm,農業地塊不會發生徑流現象。而在降雨達到370 mm的情況下,處理后的地塊蓄水深度可達到110 cm~150 cm。
2)有利于農作物正常生長。深耕整地將會打破犁底層,在深耕作層間,地塊土壤中的孔隙數量將會有所增加,耕地的水、肥、氣、熱狀況都將會獲得改善,農作物的生長發育條件將會變得更好。2022年上半年在苗期測試中發現,在機械深耕整地后,所種植的玉米出苗率達到95%,而且株高、根長參數分別從17 cm、5 cm增加到20 cm、8.5 cm。
3)優化土壤。機械深耕整地在一定程度上可以優化土壤內部環境,在深耕整地后,土壤中的好氣性微生物也將因此而增多,土壤中的營養元素在深耕整地中得以進一步釋放。深耕整地后的地塊相較于常規地塊,每畝耕地小麥增產30 kg~50 kg,每畝耕地玉米增產20 kg~30 kg。
1)加大財政補貼力度。深耕整地機械作業效率低,成本投入大,農戶和機手一般不愿增加成本投入,國家應出臺相關扶持政策,進一步加大對深耕整地的財政補貼力度,以充分調動農戶和機手的積極性。
2)建立完善深耕耕作模式。一是深耕整地向制度化、規范化轉變,每3~5年深耕1次。二是由單一深耕向復式深耕轉變,減少機械進地次數,解決作業季節緊、時間短的問題。三是逐步增加耕地深度,逐年增加土壤耕層。
3)發揮農機組織的潛在價值。通過積極發展懷
遠縣農機合作社,全面支持當地農機大戶全方位擴大經營,并通過送科技下鄉、講座、演示等對其進行培訓,提高農機化隊伍整體素質,強化服務意識,有效提高農機服務水平。
1)鏵犁耕地機械。其主要由主犁體、輔助行走等部分組成,在耕地系統中,主犁體屬于核心耕地裝置。在進行機械深耕整地時,鏵犁要通過主犁體的曲面來完成翻切、打碎等一系列操作,要根據實際情況選擇雙向犁還是高速犁等犁體,才能實現機械深耕整地效果最大化[1-2]。從主犁體的曲面結構劃分,可以將鏵犁分為翻土犁、碎土犁、通用犁三大類。其中翻土犁體的曲面起土角度偏小,在使用期間更加適合開荒、除草、殺滅越冬蟲卵。而碎土犁體則因為犁胸偏陡,更加適合開展破碎作業,在土質較好、雜草少的區域更加適合碎土犁體。通用犁體能夠適應各種環境,但是在深耕翻土要求較高的情況下,翻土效果要略微遜色于翻土犁、碎土犁。液壓翻轉犁是較為常見的耕地機械,其結構包括止回機構、翻轉油缸等部分,在實際使用中,可以通過活塞桿的伸縮來帶動犁架、犁體進行垂直翻轉作業,一般這種耕地機械會在開土、碎土中使用。在機械深耕時,必須結合氣候、土壤等因素來適當調整耕地方式,在進行深耕翻地時,結合不同區域對于耕地的需求來選擇適合的耕地方法,以實現耕地效果最大化。
2)圓盤犁耕地機械。圓盤犁耕地機械不同于鏵犁,其耕作關鍵在于犁體上的球面圓盤,在實際使用中,這種耕地機械需要利用重力來實現入土,但因為機械與土壤的摩擦力相對較小,所以圓盤犁的入土效果相對較差。相較于鏵犁,圓盤犁在深耕整地清除雜草時效率較高,即便在黏性較強的土壤中進行開荒作業,同樣能夠保障機械深耕整地質量,且面對大量雜草時不會發生纏草;圓盤犁更加耐用,即便面對農作物的莖稈,同樣可以通過快速切斷莖稈等操作來提高耕地質量。圓盤犁在實際使用中通常與拖拉機進行懸掛連接,借助拖拉機液壓系統實現對犁地深度的簡單調節。需要注意的是,若只需要調整犁地時的深度,則通過操作手柄即可;若要對尾輪的高度、壓力進行調節,則需要通過調整彈簧調節桿件上的調整螺母,以此來保障機械深耕整地時的一致性,提高整體耕地效果[3-4]。
3)鑿犁耕地機械。鑿犁耕地機械即深松犁,深松鏟是鑿犁的核心部件之一,懷遠縣多數耕地可以通過鑿犁來改變現有的土壤結構。通常情況下,深松鏟安裝在機架后方橫梁上,而鑿齒則能夠借助擠壓的方式來實現對土壤的壓碎處理。但是相較于其他種類的犁地機械,鑿犁本身并沒有翻垈能力,深松機械可以用來調節耕作層的土壤結構,增強土壤蓄水能力與肥沃度。需要注意的是,深松鏟可以結合作業方式與整體結構來劃分為鵝掌、振動式等不同的結構進行作業,多數情況下都可以直接利用全面深松的方式來進行土壤處理。在個別情況下則要借助分層深松的方式來進一步提高耕作質量,相較于全面深松法,分層深松的方式可以在一定程度上降低深松期間的土壤阻力,進而達到提高深松效果的目的[5]。此外,在深層土壤結構中進行深松作業時,可以在鑿犁設備中使用鵝掌型深松鏟,然后再通過鑿型鏟完成翻耕,這種作業模式可以進一步提高耕地深度,最大限度滿足種植地區對機械深耕整地的需求。
1)提高農機技術水平。農機是農業現代化不可缺少的核心要素,農機、農藝之間的結合是助力農業現代化發展的重要途徑。通過在懷遠縣大規模推廣機械深耕整地,可以提高當地農業機械化發展水平和農機合作社的整體服務水平。
2)增強耕地種植能力。深耕整地能夠打破土壤結構,強化土壤自身的蓄水保墑、抗旱排澇效果,通過深耕整地,懷遠縣農作物的抗旱、抗倒伏能力得到顯著提升。另外,深耕整地還有提高肥料利用率的作用。
3)提高農機合作社發展水平。懷遠縣農業結構的優化與調整,將會促使農機服務體系實現組織化、規模化發展,因此,機械深耕整地能夠在一定程度上助力農機合作社實現持續性發展。
4)增加了農戶的經濟收入。在全面推行機械深耕整地補助后,可以助推種植戶融入農機合作社,規模化的機械作業能夠提高深耕整地效率,并提高經濟效益。
從農業機械種植對比角度出發,懷遠縣相關部門技術人員針對玉米、大豆等作物進行了跟蹤分析,以此來掌握農業機械深耕整地的實際效果。
1)優化耕層結構。懷遠縣在傳統耕作中所采用的是平翻耕法,傳統耕作模式的翻耕深度為17 cm~20 cm,而機械深耕整地,農業種植后的耕作層將會達到20 cm~30 cm。對于土地耕層結構,機械深耕整地能夠在一定程度上打破傳統整地留下的堅硬犁底層。耕地結構的改變將會影響到耕地底層土壤的通氣性與透水效果,而農作物根系的發育情況將會直接影響到農作物產量。通過對土壤質量進行分析,技術人員還發現,在機械深耕整地的作用下,翻耕到的土壤孔隙度將提高5%~10%,土壤的容重則會下降0.09 g/cm~0.25 g/cm,因此,機械深耕整地具有極強的松土效果。農業種植土壤中的固體雜物有很多,機械深耕整地能夠最大限度減少土壤中的固體雜物。據統計,機械深耕整地可以減少10%~15%的雜物,并增加10%~15%的土壤氣相。在機械深耕整地的作用下,土壤液相變化則會根據降雨情況發生改變。通常情況下,在機械深耕整地完成后,降雨會使液相提高約3%。因此,機械深耕整地可以大幅增加耕作層,并打破原有的犁底層,協調土壤內的“三相”比例情況,進而使農作物的種植效果得到大幅提升。
2)調節耕地土壤墑情。懷遠縣熱量資源、降雨量穩定性相對較差,有時會因為氣候問題而出現春旱夏澇等問題,為了更好地實現農業抗災增產,可通過科學合理的耕作模式來滿足各種農作物對土壤中養分的追求,而機械深耕整地可以提高土壤耕作質量[6-9]。通過機械深耕整地,土壤內部固相下降、土壤氣相上升,土壤上層結構的晝夜溫差也將因耕作方式的變化而發生改變。另外,深松整地能夠改變和優化土壤的性狀,提升地溫,縮短作物生育期,實現農作物增產,而且隨著深耕后孔隙度的增大,可以深化深耕層,增加土壤的保水量。
3)優化農作物的生長環境。農作物在土壤中的生長速度與土壤環境有直接關系,機械深耕整地可以抗旱保墑,增加作物成活率,殺滅土壤中的越冬蟲群。通過對懷遠縣傳統農作物種植與機械深耕整地后的作物種植進行比對,可以發現經過機械深耕整地的區域,玉米、大豆等農作物的整體長勢要優于未進行地塊處理的區域。其中機械深耕整地下的大豆株高,相較于普通地塊的大豆株高,要高出10 cm~15 cm。而且在機械深耕整地的支持下,大豆根系也將會變得更加發達,每畝大豆的成活株數高出未經深松土壤的大豆成活株數約5%。在深松土壤中種植的玉米穗禿尖少,玉米的籽粒成熟度要普遍強于普通地塊。機械深耕整地后的土壤平均每穗玉米的長度要增加約2 cm,穗粒數也會有所增加[10]。
綜上所述,機械深耕整地可以優化地塊耕層結構,調節耕地土壤墑情,優化農作物的生長環境,節約農作物生產費用。為全面推進懷遠縣翻耕工作大面積開展,應針對懷遠縣實際情況,加強行政推動力度,充分發揮好基層政府、農機服務組織、種糧大戶、家庭農場等的作用,努力形成鄉鎮政府組織動員、農業農機部門主推、經營主體具體實施的工作格局,加強農機部門、鄉鎮相關單位、作業補助對象和作業單位的統籌協調,加強部門間的溝通,加大資金扶持力度,加快土地流轉進程,變散田成“一戶一塊田”或“規模承包田”,以此提高作業效率,降低作業成本,有效推動機械化深松整地工作的開展,助推農民增產增收。