深松機的作業質量優化及注意事項

王寶祥,陳國輝

(榆樹市環城鄉綜合服務中心,吉林 榆樹 130400)

0 引言

隨著耕整地機械技術快速發展,耕整地作業模式得到了顯著優化提升,為改善耕地土壤的蓄水保墑能力,農機深松整地作為保護性耕作重要技術措施,得到了廣泛推廣應用并展現出顯著技術優勢。農機深松整地能夠在不翻動土壤的前提下有效改善耕層結構,打破累積的犁底層,減少水土流失,有利于實現機械化耕整地與土壤保護并行。

生產實踐證實,每間隔2～3年利用深松機進行作業能顯著提高土壤蓄水能力,應用間隔深松方案平均可提高透水率4～6倍,有效提高抗旱能力,同時增加土壤與肥料的融合能力,提高肥料利用率,減少土壤肥力流失,常年應用平均可增產約8%～10%。同時,深松機的作業方式與規范性對于土壤改善質量影響較大,駕駛員應當具備深松作業知識能力,并按照深松方案規范落實,以保證良好的作業品質[1]。

1 作業質量優化

1.1 明確作業形式

深松機在農業生產中的作業形式主要包括兩大類,分別為全面深松和局部深松,其對應著不同的作業方案和農藝要求,生產經營者和深松機的操作者應結合實際情況進行選擇。全面深松(圖1a)是利用深松機對耕地的全部區域進行無差別深松處理,其優勢是實施簡單,適合耕地全面改善應用,缺點是工作量較大,工作實施時間較長,能源消耗與實施成本較高;局部深松(圖1b)也稱作間隔深松,是對耕地土壤的犁底層進行間歇性的深松處理,使耕地整體形成一個虛實結合的土層結構,形成虛部儲水實部保墑的結構,缺點是對于實施方案的設計和實施技能要求較高。具體作業形式應當按照耕地實際情況進行選擇,作業前應當結合種植作物情況、地形地勢及土壤理化性質等多因素綜合確定,尤其對于水土流失和沙化地區,不適宜采用全面深松整地[2]。

圖1 機械深松作業形式

1.2 規范作業流程

正式深松作業前,應當首先制定完善的作業方案,結合地方政策和補貼等優選深松機種類,并按照深松機使用要求,明確作業流程及要求。首先,應當做好作業前的調試,檢查各連接件、緊固螺栓等重要結構的可靠性,檢查深松鏟、犁等刃口是否完好,機架水平狀態和深松行距是否規范,限深輪、鎮壓輪等是否運轉正常,確保機具處于最佳狀態;其次,正式深松前實施試作業,全面查看深松機、拖拉機的工作狀態,檢查深松深度與作業速度適配匹配良好,檢查深松作業質量,并對整機進行優化調整;再次,明確田間操作規則,規范深松作業過程,要求駕駛員規范操作機具啟動、入土,做好作業安全等相關工作;最后,規范機具的使用保養和維修流程,保證定期保養深松機,發現問題及時妥善處置,保持機具良好性能狀態。

1.3 明確作業參數

深松機作業參數的選擇對于作業質量影響較大,關鍵作業參數包括深松深度、深松間隔、行駛速度等。

1.3.1 深松深度的確定

深松機的松土深度應結合耕地土壤的實際情況、犁底層厚度、栽培植株種類確定,通常情況下,深松作業的深度以25～35 cm為宜,但部分特殊作物或耕層狀態(如貧瘠耕地、鹽堿地等)需要適當加深至40 cm左右,同時,深松過程應盡量保證深度一致,各行深度誤差應在2 cm以內。

1.3.2 深松間隔的確定

深松間隔對于松土質量和整機牽引力等因素會產生直接影響,通常情況下,為減少深松作業過程對土層產生過度干擾,應將深松間隔調整至35～40 cm為宜,深松作業的間隔還應根據作物種類進行適當調整,例如小麥等密植作物間隔適當減小,玉米等寬行作物間隔可適當增加,合理選擇深松間隔有利于保證土壤集聚水分,有利于作物生長發育。

1.3.3 行駛速度的選擇

深松作業的行駛速度受到地形地勢、土壤阻力、深松深度等多種因素影響,正常情況下,在平坦田間的行駛速度通常在5～7 km/h,部分先進機型可達10 km/h以上,過快行駛可能造成土壤擾動增加,過慢行駛降低作業效率,應根據生產實際科學選擇。

1.3.4 其他事項選擇

深松整地的作業時間應以土壤含水量在15%～22%時最為適宜,深松作業的間隔通常為2～3年[3-4]。

1.4 加強監督管理

農業生產經營者應當結合深松作業的質量標準,做好生產作業過程的監督管理,從深松作業的準備階段到完成階段,都需要有專門的監督人員對其進行監督,對于不合格的深松區域及時進行返工處理,以確保整個過程的順利進行。

2 機械深松作業的注意事項

2.1 常見誤區

2.1.1 作業深度不合理

部分耕地在開展深松作業前未進行犁底層的測定,而盲目進行深松作業,可能產生以下不利影響:1)作業深度過大,既會造成動力的無端浪費,還容易導致深層土壤中的沙土等成分被攪動;2)作業深度不足,會導致犁底層不能被有效打破,土壤的透氣性和保水性提升不明顯。

2.1.2 作業時機不合理

部分生產經營者不考慮土壤狀態和氣候等因素,導致作業時機不合理,會嚴重影響深松作業的質量,通常來講,應當在土壤含水率適宜的條件下開展深松作業,土壤過于干燥時進行作業會造成深松機入土結構的早期磨損,影響使用壽命;土壤過于濕潤時深松阻力過大,動力和能源浪費嚴重,且松土質量也會下降,不利于保障碎土質量[5]。

2.1.3 作業方式選擇不當

部分耕地在深松作業前沒有進行詳細的方案制定,未對土壤進行分析或測定就進行深松作業,常導致作業質量不理想,或造成作業效率低下。通常應根據作物需求和耕作要求,合理選擇全方位深松或局部深松的方式,但需注意,對于沙質土壤,由于其保水能力較差,不宜進行深松作業。

2.2 常見故障及處置方法

2.2.1 耕深不均勻

耕深不均勻會導致作物在不同區域生長環境差異明顯,導致均勻性下降,因此,應針對耕深不均勻問題進行質量檢查,發現問題及時處置。

導致耕深不均勻的原因包括:1)深松部件損壞或脫落,導致作業過程中出現局部區域的漏松問題;2)拖拉機選擇的浮動模式不正確,導致液壓系統不能持續驅動深松部件保持統一耕深[6];3)深松機裝置緊固不牢固,導致機體出現歪斜,或作業過程松曠振動;4)深松作業行駛路線不合理,往復行駛過程機具高度調整不統一,導致耕深反復變化。

針對以上原因,應采取以下方法加以解決:1)做好機具的定期檢查,發現深松鏟等重要部件磨損或損壞,應及時進行修復,同時,密切關注深松作業質量,分區域對深松土地進行檢查,發現深松質量不統一,及時停機調整;2)要保證耕深的均勻統一,應盡量確保拖拉機的液壓懸掛控制模式處于固定狀態;3)做好深松機的裝配與作業前調整工作,確保安裝可靠、緊固,機具前后、左右方向水平狀態良好;4)在往復作業過程中,或在停機后繼續作業時,應保證深松深度與前期作業一致[7]。

2.2.2 耕深深度不足

耕深深度不足會導致犁底層不能被徹底打破,影響土壤的蓄水保墑能力。

導致耕深深度不足的原因主要包括:1)對犁底層的判定不準確,導致預先設計的耕深方案不合理;2)深松鏟等松土結構因長時間使用而產生磨損,導致對土壤的切入能力不足[8];3)土壤黏度過大,作業阻力過高;4)深松裝置安裝不合理,導致不能下降至預期深度。

針對以上原因,應采取以下方法加以解決:1)做好深松作業前的耕層檢測工作,合理設計深松深度,提高作業方案的合理性;2)做好深松作業前的裝置檢查,松土部件出現嚴重磨損并及時更換;3)對于黏度過大的土壤應優先選擇易于入土的鏟刃結構,并適當降低機具行駛速度;4)提高裝配精度,做好深松升降位置的檢查與調整。

2.2.3 耕層被過度攪亂

在深松作業過程中,若出現土層的過度翻轉,導致深層土壤與上層土壤混合,會導致土壤理化性能下降,團粒結構減少,嚴重時可能造成減產。因此,必須避免出現耕層大面積被攪亂的問題。

導致耕層攪亂的原因包括以下幾點:1)松土裝置之間的間距調整過小,或松土結構入土傾角過大;2)作業時土壤過于干燥;3)深松鏟等設備纏繞大量雜草,造成壅土或堵塞。

針對耕層攪亂問題,首先應在深松作業的初期做好質量檢測,發現耕層過度攪亂應從以下方面進行處置和調整:1)合理安裝深松裝置,對于大部分工況應保證其作業間距在40 cm左右,當深松深度較淺(小于30 cm)時,深松間距應大于30 cm,檢查好松土結構的入土傾角,發現傾角過大應對其進行調整;2)合理選擇深松作業時機,土壤過于干燥,不易進行作業,應保證深松作業時土壤含水率在15%～22%之間;3)密切關注深松鏟等設備上是否纏繞雜草,并及時清除[9]。

3 結語

農機技術與農業生產理念的不斷升級轉變了我國農民傳統的生產理念與生產模式,使深松機這類具有保護性耕作特征的新機具在生產生活中得到更廣泛的應用,深松機的合理應用能顯著優化農業耕層結構,緩解土壤退化現狀,促進土壤理化性狀改善,增強地力,實現作物增產。