農(nóng)機(jī)深松整地作業(yè)技術(shù)與裝備的應(yīng)用

劉國全　陳潔

摘要：機(jī)械化深松可以打破犁底層，使生土熟化，改善土壤透氣性，提高抗旱保墑能力，有效降低水土流失，促進(jìn)作物根系生長和土壤中微生物的繁衍。作為保護(hù)性耕作體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，機(jī)械化深松的作業(yè)質(zhì)量對(duì)保護(hù)性耕作整體作業(yè)效果有著較大的影響。

關(guān)鍵詞：農(nóng)機(jī)；深松整地；作業(yè)技術(shù)；裝備

中圖分類號(hào)：$233.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.036

0.引言

我國人口眾多，“用世界7%的耕地養(yǎng)活22%的人口”，糧食安全問題一直是影響國家長治久安的重大問題。基于此，我國耕地一直處于過度開發(fā)使用的狀態(tài)。唯有保護(hù)性耕作，這種在中國很多地方開始試點(diǎn)并取得很好效果的方法，才能被更多的農(nóng)民所接受。國家近十年大力提倡在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)開展保護(hù)性耕地作業(yè)，2015年國務(wù)院總理李克強(qiáng)在政府工作報(bào)告中提出，實(shí)施耕地質(zhì)量保護(hù)與提升行動(dòng)，推進(jìn)土地整治，增加深松土地2億畝。

新疆地區(qū)由于常年缺水，土地板結(jié)嚴(yán)重，土地堿性化越來越大，因此各類農(nóng)作物產(chǎn)量降低，土地常年得不到深翻，土地蓄水層減少，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降，農(nóng)民收益降低。尤其是對(duì)農(nóng)忙水源集中供水要求極為突出。鑒于以上原因，2015年新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)牧機(jī)械管理局響應(yīng)農(nóng)業(yè)部號(hào)召，加大對(duì)全疆深松項(xiàng)目大力推廣，并要求各地州縣市利用補(bǔ)貼資金的15%，用于深松項(xiàng)目推廣，以拉動(dòng)各地州縣市機(jī)手對(duì)深松項(xiàng)目的重視和推廣。

1.農(nóng)機(jī)深松整地作業(yè)技術(shù)的內(nèi)涵及意義

農(nóng)機(jī)深松整地作業(yè)技術(shù)是指用拖拉機(jī)牽引深松犁或深松機(jī)，在不打亂原有土層結(jié)構(gòu)的情況下，松動(dòng)土壤，打破犁底層，加深耕作層的機(jī)械化整地技術(shù)。機(jī)械化深松能促進(jìn)土壤蓄水保墑，增強(qiáng)抗旱防澇能力；促進(jìn)農(nóng)作物根系下扎，提高抗倒伏能力；促進(jìn)農(nóng)作物生長，提高糧食產(chǎn)量。通過近幾年的實(shí)踐研究認(rèn)為，盡管深松作業(yè)具有突出的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，由于深松作業(yè)面臨的土壤類型、自然條件、耕作制度、深松目的等生產(chǎn)要素的差異，具體生產(chǎn)中仍要因地制宜，探索適宜的深松整地技術(shù)模式，區(qū)分傳統(tǒng)地塊還是保護(hù)性耕作地塊，合理選擇深松整地機(jī)具，才能達(dá)到改良土壤、增產(chǎn)增效、保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展之目的。

目前在推廣農(nóng)機(jī)深松整地作業(yè)的過程中，還面臨著不少困難和挑戰(zhàn)。有些農(nóng)民對(duì)農(nóng)機(jī)深松整地的認(rèn)識(shí)還不到位，積極性不夠高；有些深松機(jī)械還不能滿足農(nóng)藝要求，以深松為核心的機(jī)械化耕作制度尚沒有破題；機(jī)械化收獲、秸稈機(jī)械化粉碎還田等技術(shù)還不夠配套。針對(duì)這些突出問題，汲取過去一些工作“抓而不實(shí)等于沒抓”的教訓(xùn)，按照習(xí)近平總書記提出的“踏石留印、抓鐵有痕”的要求，緊緊圍繞制約農(nóng)機(jī)深松整地高效優(yōu)質(zhì)推進(jìn)的問題，在深松機(jī)開發(fā)制造、產(chǎn)品營銷、組織作業(yè)、質(zhì)量驗(yàn)收等方面，往實(shí)處做、往深處做、往細(xì)處做，才無愧于這項(xiàng)重要的政策，才能借勢對(duì)整個(gè)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)的工作起到強(qiáng)有力的拉動(dòng)作用。

2.深松作業(yè)裝備種類與性能特點(diǎn)

深松機(jī)的種類很多，主要有以下幾種：

間隔深松機(jī)也稱行間深松機(jī)，利用帶有較強(qiáng)人土性能的鏟柄和鏟尖深入土壤，使得土壤被抬起、放下而松動(dòng)，同時(shí)穿破犁底層。為了擴(kuò)大土層深松范圍，可在深松鏟上安裝雙翼鏟。間隔深松后形成虛實(shí)并存的耕層結(jié)構(gòu)，虛部保墑蓄水，實(shí)部提墑供水。此類深松機(jī)可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際調(diào)整深松鏟間隔，工作阻力較小，平均每個(gè)深松鏟需要的動(dòng)力在30馬力左右，應(yīng)配備相應(yīng)馬力的拖拉機(jī)。

全方位深松機(jī)多采用“V”型鏟刀部件，耕作時(shí)從土層的底部切離出梯形截面的土垡條，并使它抬升、后移、下落，使得土垡條得以松碎。偏柱式深松機(jī)利用偏置鏟柄擴(kuò)大對(duì)土壤的耕作范圍，效果與全方位深松機(jī)近似。這兩類深松機(jī)具具有松土范圍大、碎土效果好的特點(diǎn)，但動(dòng)力消耗較大，應(yīng)配備較大馬力的拖拉機(jī)。

振動(dòng)式深松機(jī)，基本原理是利用拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)振動(dòng)源促使安裝在機(jī)架上的深松工作部件按一定頻率和振幅振動(dòng)，機(jī)具邊前進(jìn)邊進(jìn)行振動(dòng)深松。采用振動(dòng)深松原理的機(jī)具與非振動(dòng)深松機(jī)具相比，在相同工況條件下，拖拉機(jī)總功率不增加，而牽引阻力顯著降低，這為利用中、小型拖拉機(jī)進(jìn)行深松作業(yè)創(chuàng)造了有利條件。如1SZ系列產(chǎn)品中與13.2kW拖拉機(jī)配套的1SZ-140型多功能振動(dòng)深松機(jī)，作業(yè)深度可達(dá)到35 cm。國內(nèi)近期開發(fā)的采用L形松土部件的1SZ系列振動(dòng)深松機(jī)，除可用于深松改土外，還能用來收獲馬鈴薯、甜菜、中草藥等。該機(jī)采用的直柱L形鏟左右對(duì)稱配置成2行，中間配置鑿形鏟。振動(dòng)源促使安裝在機(jī)架上的深松工作部件上下振動(dòng)，振幅1535mm，頻率8.5～9.3Hz.

深松聯(lián)合作業(yè)機(jī)具，是我國目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多的深松聯(lián)合作業(yè)機(jī)具。其中占主導(dǎo)地位的是采用鑿式深松部件和驅(qū)動(dòng)型碎土部件的產(chǎn)品，其優(yōu)勢是碎土部件有良好的碎土效果?？沙浞掷猛侠瓩C(jī)的驅(qū)動(dòng)功率，并使聯(lián)合作業(yè)機(jī)具的牽引阻力降低，不少產(chǎn)品是在旋耕機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。近年來開發(fā)了組合式深松整地聯(lián)合作業(yè)機(jī)具，整地部分采用驅(qū)動(dòng)型彎刀部件，深松和整地機(jī)具可單獨(dú)使用。

3.保護(hù)性耕作中深松作業(yè)機(jī)具的選擇

各種深松機(jī)具都可以用于保護(hù)性耕作地的深松作業(yè)。但保護(hù)性耕作地表有大量的秸稈殘茬覆蓋，因此，選擇深松機(jī)時(shí)必須考慮在田間的通過性。否則，將無法在全量玉米秸稈還田的保護(hù)性耕作地上正常進(jìn)行深松作業(yè)或嚴(yán)重影響免耕播種質(zhì)量。深松機(jī)的通過性取決于深松機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、深松機(jī)上相鄰兩工作部件間距及與懸掛架形成的空間、地表上秸稈的數(shù)量和粉碎的粗細(xì)度、雜草的種類和多少。一般是相鄰兩工作部件間距越大，懸掛架越高，通過性越好；秸稈量越大，通過性越差；秸稈粉碎越細(xì)、越均勻，通過性越好；雜草特別是蔓類雜草越多，其纏繞立柱的可能性越大，機(jī)具的通過性越差。