畢亞娟
(青岡縣農機綜合服務中心,黑龍江 青岡 151600)
玉米是我國重要的糧食作物,玉米的穩(wěn)產高產對農業(yè)經濟穩(wěn)定和糧食供給意義重大。近年來,隨著農業(yè)機械使用量的增多,傳統(tǒng)的旋耕、犁耕作業(yè)模式和輪式農機作業(yè)對土壤產生的壓實作用導致耕地土壤質量不斷下降,土壤中15~20 cm范圍內形成了厚實的犁底層,嚴重影響著玉米的高品質生產[1]。為改善耕地土壤狀態(tài),優(yōu)化農業(yè)生產環(huán)境,近年來深松整地作業(yè)得到了快速的普及和推廣,越來越多農民認識到了傳統(tǒng)機械化翻耕土壤所造成的弊端,也逐漸接受了機械化深松的作業(yè)形式,這對優(yōu)化土壤條件、節(jié)約灌溉用水、減輕病蟲害威脅等有積極作用,很多地區(qū)在經過農機深松整地后玉米產量都得到顯著增長,且玉米的品質也有所提升,可見機械化深松整地技術具有顯著的應用和推廣價值。
機械化深松整地技術是保護性耕作技術的重要組成部分,能夠利用現(xiàn)有條件,在滿足農業(yè)生產需求的同時,改善土壤、水分及生物資源的利用狀態(tài),保證農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展[2]。我國作為世界農業(yè)大國,耕地質量對糧食產量影響很大,而現(xiàn)階段我國耕地普遍存在的問題就是犁底層問題,深松整地技術能有效解決犁底層造成的耕地地力下降問題,使耕層實現(xiàn)有效擴展。機械化深松整地主要通過深松機實施,在拖拉機牽引力的作用下,深松機能夠在不翻動土壤、不破壞原始耕層的情況下,有效打破耕地中積聚的犁底層,使松土層的深度有效擴展,土壤耕層結構顯著改善。經過機械化深松處理的耕地,具有更好的蓄水保墑和抗旱抗?jié)衬芰?,對農業(yè)生產十分有利,深松機配套拖拉機的作業(yè)情況如圖1所示。
圖1 機械化深松整地實施情況
我國對于機械化深松的應用起步較晚,對于深松技術的引進和研究大約起始于20世紀70年代,相對于西方發(fā)達國家對該技術的應用滯后了約40年,且在深松技術研究和應用的初期,由于我國實施生產責任制,缺少機械設備和資金的支持,深松技術的研究和機械產品市場化工作進展十分緩慢,直到20世紀90年代中后期,農業(yè)機械的大量應用造成了嚴重的犁底層問題,使深松技術和深松機械再次被研究和推廣[3]。近年來,隨著農機購置補貼對保護性耕作機具的政策傾斜,2009年以后,深松機具的應用范圍進一步擴展,深松機具作業(yè)后也能獲得政府提供的作業(yè)補貼,使農民應用深松作業(yè)的積極性增強?,F(xiàn)階段,在我國的農業(yè)發(fā)達地區(qū),機械化深松作業(yè)已經成為了農業(yè)生產的重要工序之一。
經過對不同耕作方式種植的玉米生長情況進行研究分析,對比了同一玉米品種在同一地區(qū)本年深松、隔年深松、不深松三種耕地的生長情況,如表1所示。可見經過深松整地后的耕地其耕層深度可達到25~28 cm,隔年深松的耕層深度也可達到25 cm以上。經過深松整地的玉米相對于不深松的耕地長勢更好,秸稈直徑和長勢均優(yōu)于傳統(tǒng)耕地。由于耕層更深,玉米根系更為茂盛,根系最大長度超過48 cm,且深松耕地玉米產量平均可達550~600 kg,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)耕地[4]。
表1 不同耕作方式玉米生長狀態(tài)數(shù)據(jù)
由于深松作業(yè)打破了傳統(tǒng)耕作形成的犁底層,有利于自然降水和人工灌溉水分的滲入,并有效減少地表徑流的形成,延長雨水滲入時間,有效提高耕地的蓄水能力。同時經過機械深松,耕層的透氣性有效提升,土壤中有益生物數(shù)量逐漸增多,有利于土壤恢復原始地力。
通過深松整地能打破傳統(tǒng)的土壤環(huán)境,使深層土壤中越冬的害蟲、蟲卵、寄生蟲等失去原有生存環(huán)境,使蟲卵的孵化和繁衍過程被打破,有效減少蟲害發(fā)生的概率。同時,深松整地還能有效去除當年的病害植株根系,使土壤中的病原菌比例降低,有利于病害的控制。
由于機械化深松不會對耕層產生過度翻轉,因此,對于采用保護性耕作覆蓋在地表的玉米秸稈和根茬,其大部分仍被保留在耕地表面,有利于保護性耕作保水、減少風蝕等效果的保持,且保護性耕作與深松整地進行配合,能充分利用玉米秸稈釋放營養(yǎng)、培肥地力,進而優(yōu)化玉米生產環(huán)境。
首先,機械化深松對于農機操作人員具有一定的技術能力要求,因此,深松機駕駛員必須經過技術培訓,并充分掌握深松機工作原理、使用調整方法,并具備處理一般故障的能力。其次,深松機具的作業(yè)深度等參數(shù)并不是固定不變的,而必須根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行調整,且對于玉米生產而言,深松的方式應以間隔深松為主,具體間隔尺寸應結合本地區(qū)壟距情況而定。再次,作業(yè)前必須做好深松機的檢查與調整工作,認真檢查深松鏟等關鍵部件的可靠性,發(fā)現(xiàn)連接松動應及時緊固,并保證前后、左右方向的水平狀態(tài)符合使用說明書要求,通常機具的左右方向應與地面平行,前后方向應保證深松鏟在入土時有3°~5°的入土傾角。
1)深松作業(yè)前必須進行試作業(yè),在此過程中檢查并調整深松深度,查看機械工作情況與作業(yè)質量,發(fā)現(xiàn)機具作業(yè)不達標應對其及時合理調整,直到試作業(yè)滿足要求方可進行正式作業(yè)。
2)作業(yè)時要嚴格按照使用說明書和廠家培訓時的要求駕駛拖拉機,行駛速度必須均勻,行駛路線應保持直線,兩行作業(yè)之間的深松間隔也應盡量保持一致,盡可能做到不重松、不漏松。在作業(yè)過程中要密切關注深松機的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)深松鏟出現(xiàn)破損、雜草纏繞、托堆等問題必須進行處理,不可在異常狀態(tài)下持續(xù)作業(yè),以免影響深松質量。
3)深松機作業(yè)過程要按照使用說明書的要求定期進行檢修和保養(yǎng),并在每次工作完成后做好清潔和檢查工作,確保深松機始終處于良好的工作狀態(tài)。
1)深松作業(yè)間距要求。深松作業(yè)除要求耕深一致外,還應保證合理的深松間隔,由于深松包括全方位深松和局部深松兩類,全方位深松的間距相對較小,通常兩行深松間距為35 cm,局部深松的兩行間距需根據(jù)農業(yè)生產的種植方式確定,利用等行距種植、寬窄行種植等不同形式在進行局部深松時的間隔也不相同,但都具有一定的規(guī)律,要求駕駛員在深松過程嚴格實施農藝要求的規(guī)范間隔,保證局部深松位置準確,間距合理[5]。
2)深松作業(yè)深度要求。機械化深松的深度主要根據(jù)土壤中犁底層狀態(tài)確定,同時還需考慮土壤的類型、濕度等。深松深度要做到因地制宜,重點以打破犁底層為目的,以保障土壤具備更好的蓄水保墑能力。犁底層的深度可通過人工挖掘和專業(yè)器械檢測兩種方式獲得,檢測犁底層時,要在田間多點測量,以保證深松深度的合理性,我國大部分農田的犁底層在25~35 cm的深度范圍。對于犁底層過深或堅實度大的情況,可采用復式深松或振動深松的形式分層打破犁底層。深松作業(yè)的深度不宜過大,以免深層土壤中的砂石等不利于生產的成分進入耕作層[6]。
3)深松作業(yè)時機要求。深松作業(yè)的時機主要受地域性和氣候性影響較大,是否適合深松整地既要考慮農業(yè)工序的安排,還要充分考慮土壤墑情,深松作業(yè)的選擇在不同地區(qū)呈現(xiàn)規(guī)律性特點。以黑龍江省為例,深松整地主要集中在兩個時間段,一是每年秋收后,與秋整地作業(yè)同時期進行,時間范圍在10月初—11月末,此段時間進行深松作業(yè)有利于耕地土壤充分集聚秋季和冬季的自然降水,緩解春旱問題;二是在春季播種前進行深松,時間集中在4月中下旬—5月末,深松后的土壤能更好地積聚夏季雨水,預防地表徑流和水土流失[7]。
4)深松作業(yè)的周期性要求。機械化深松作業(yè)盡管具有諸多的好處,但通常不適宜連年應用,連年的深松易造成土壤中水分散失,土壤過于疏松,不利于農業(yè)生產的實施。在農業(yè)生產的過程中,機械化深松通常需要間隔一定年限實施一次,是否需要進行深松作業(yè)應依據(jù)土壤狀態(tài)、種植模式、機具對土壤的壓實情況等因素綜合考慮。通常情況下,東北地區(qū)的耕作方式為一年一季,機具進地次數(shù)相對較少,土壤壓實問題不嚴重,可間隔2~4年實施一次,而對于南方一年兩季地區(qū),輪式機具進地次數(shù)相對更多,土壤更易被壓實,適合1~2年實施一次深松。從理論角度看,當土壤容重高于1.5~1.8 g·cm-3時,應考慮進行一次深松作業(yè)。
總體上講,機械化深松作業(yè)已成為農業(yè)生產的必須工序,尤其在農業(yè)機械化大規(guī)模生產的時代,要實現(xiàn)土壤的長久永續(xù)利用,機械化深松是必然選擇。隨著我國農民對科學生產認識的逐步加深,深松機械的應用量顯著提升,農民在應用深松整地技術時,要注意深松設備的合理利用,避免深松過程出現(xiàn)不規(guī)范問題,在確保深松質量的同時保障深松機良好的使用壽命。與此同時,我國農民還應積極轉變觀念,積極接受深松聯(lián)合整地的新機具和新技術,使農業(yè)耕整地過程變得更加簡單合理。