基于農(nóng)機(jī)深松的糧田穩(wěn)定增產(chǎn)技術(shù)初探
——一年兩熟地區(qū)農(nóng)機(jī)化深松豐產(chǎn)“一體兩翼”模式設(shè)想

石家莊市農(nóng)機(jī)安全監(jiān)理所

□ 李 鋒

糧食安全是關(guān)系國計民生的一件大事。在這次全球新冠大流行中，我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展大局總體保持穩(wěn)定，糧食和重要農(nóng)副產(chǎn)品穩(wěn)定供給功不可沒。但是，隨著我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的推進(jìn)，一方面，糧食需求表現(xiàn)出持續(xù)剛性增長態(tài)勢；另一方面，糧食生產(chǎn)受到多重因素制約。特別是面臨百年未有之大變局，實現(xiàn)糧食持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)成為擺在一項重大課題。

一、當(dāng)前制約糧食增產(chǎn)的主要因素

1.耕地面積持續(xù)下降。盡管有最嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策，但是，隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)向前推進(jìn)，耕地面積下降趨勢不會改變。

2.耕地質(zhì)量逐年下降。以黃淮海一年兩熟地區(qū)為例，近30年來，連年采用旋耕機(jī)或輕型鏵式犁旋耕或淺翻，加上大型拖拉機(jī)、聯(lián)合收獲機(jī)等重型機(jī)械反復(fù)碾壓，在耕作層與心土層之間形成了一層堅硬、封閉的犁底層，厚度可達(dá)6cm—10cm，犁底層還有不斷上移、加厚、加實的趨勢，嚴(yán)重阻礙了水、肥、氣與熱量在耕作層與心土層之間的連通性，土壤板結(jié)嚴(yán)重，導(dǎo)致地力逐年下降。

3.水資源缺乏、光熱資源制約。河北省位于黃淮海平原一年兩熟地區(qū)北部邊緣，受氣候、地理條件限制，天然降水、光熱資源維持一年兩熟稍顯不足。多年來主要依靠開采地下水、利用農(nóng)機(jī)作業(yè)搶收搶種來維持，結(jié)果是地下水位下降，糧田得不到休養(yǎng)。

4.生產(chǎn)成本制約。勞動力價格大幅度上升，燃油、化肥、農(nóng)藥等生產(chǎn)資料價格持續(xù)上漲，農(nóng)民種糧比較效益下降，種糧積極性降低。

5.農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合不夠。好農(nóng)藝技術(shù)沒有農(nóng)機(jī)具實施，先進(jìn)農(nóng)機(jī)具不能充分發(fā)揮最大優(yōu)勢。

6.農(nóng)作物施肥方式不合理。由于施肥深度過淺、施肥不到位、施肥量不足等問題，造成作物后期早衰減產(chǎn)；由于追施肥方法不科學(xué)，肥料浪費嚴(yán)重，不僅污染環(huán)境，而且降低了作物增產(chǎn)效果。

在此背景下，農(nóng)機(jī)化深松技術(shù)登場了。從2010年開始，河北省列入全國農(nóng)機(jī)化深松作業(yè)首批示范點。特別是“十三五”以來，河北省以秋季深松作業(yè)為主，開展深松旋耕、單一深松等作業(yè)，共示范推廣農(nóng)機(jī)深松作業(yè)近1000萬畝，深松作業(yè)深度普遍達(dá)到25cm以上，達(dá)到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“深、平、細(xì)、實”的作業(yè)質(zhì)量要求，取得了顯著成效。

據(jù)2018年調(diào)查顯示，與未深松小麥地塊相比，深松地塊小麥主莖葉片數(shù)增加1.4片，單株分蘗數(shù)增加1.3個，單株大蘗數(shù)增加0.8個，次生根數(shù)增加0.6條，株高平均增加0.58厘米；8cm—16cm含水率平均增加2.12個百分點，16cm—24cm含水率平均增加1.14個百分點，小麥生物性狀各項指標(biāo)明顯優(yōu)于對照田，苗齊苗壯，效果顯著。經(jīng)測產(chǎn)，實施對照田小麥畝產(chǎn)平均增加49.9kg，平均增產(chǎn)達(dá)10.55%。2012年雖然受到病蟲害影響，深松作業(yè)田小麥仍然平均畝增產(chǎn)38.1kg，平均增產(chǎn)達(dá)7.8%，增產(chǎn)效果顯著。

2021年，石家莊市深松作業(yè)51.65萬畝，經(jīng)測產(chǎn)平均畝增產(chǎn)28kg；河北全省重點示范推廣深松示范作業(yè)面積500余萬畝，播種的小麥出苗良好。

二、農(nóng)機(jī)化深松“一體兩翼”模式的提出、技術(shù)路線與效應(yīng)分析

（一）“一體兩翼”模式的提出

1糧食核心產(chǎn)區(qū)氣候與農(nóng)時特點。河北省糧食一年兩熟核心高產(chǎn)區(qū)實行冬小麥、夏玉米輪作，農(nóng)時損耗幾乎為零，春季少雨多風(fēng)沙，一年之中天然降雨集中在夏秋之交，其中7月下旬8月上旬為主汛期。夏秋季節(jié)高溫、高濕、多雨，非常適合夏玉米生長。因此，夏玉米更具有進(jìn)一步增產(chǎn)潛力和空間。

2.“一體兩翼”模式的可行性。農(nóng)機(jī)化深松作為土壤耕作最新技術(shù)成果，一經(jīng)出現(xiàn)就受好評，增產(chǎn)、改良土壤效果逐漸顯現(xiàn)。東北地區(qū)較早大規(guī)模實施農(nóng)機(jī)化深松作業(yè)，一般使用重型單一深松機(jī)具，在當(dāng)?shù)厍锒r(nóng)閑季節(jié)作業(yè)。但是，東北機(jī)型無法在一年兩熟產(chǎn)區(qū)使用，原因是地塊小，沒有明顯農(nóng)閑季節(jié)，無法增加單一深松環(huán)節(jié)。因此，必須立足實際，因為秋季時間寬裕，機(jī)具結(jié)構(gòu)相對簡單，河北省深松作業(yè)選擇從秋季開始，并且技術(shù)效果明顯。但是也有例外，夏玉米播種前夏季深松，可以更大程度吸納天然降水，促進(jìn)玉米大根茬作物發(fā)育生長效果更好。這就是“一體兩翼”模式形成的背景。

（二）“一體兩翼”模式技術(shù)路線

農(nóng)機(jī)深松屬于土壤耕作基礎(chǔ)作業(yè)，以農(nóng)機(jī)深松為基礎(chǔ)，整合良種、良肥、良法多種先進(jìn)技術(shù)，形成全過程的農(nóng)機(jī)深松耕作體系不僅是可能的，而且是可行的。

農(nóng)機(jī)深松豐產(chǎn)“一體兩翼”模式技術(shù)路線是：小麥聯(lián)合收獲——夏玉米深松分層（全層）施肥精播——田間管理——玉米聯(lián)合收獲（含秸稈還田）——深松深施肥+冬小麥旋耕施肥寬苗幅大種距播種——田間管理——小麥聯(lián)合收獲。其中，秋季深松深施肥+冬小麥旋耕施肥寬苗幅大種距播種作業(yè)初期為分段作業(yè)，待將來拖拉機(jī)和深松技術(shù)進(jìn)一步完善，可以整合成復(fù)式作業(yè)，節(jié)約燃油和工時消耗，取得更好的技術(shù)效果。

（三）“一體兩翼”模式效應(yīng)分析

1.有效打破犁底層。拖拉機(jī)牽引深松部件聯(lián)合作業(yè)機(jī)具，在不翻轉(zhuǎn)土垡情況下，作業(yè)深度達(dá)到25 cm以上，有效打破犁底層，疏松土壤，增強(qiáng)天然降水入滲速度和數(shù)量，形成地下“土壤水庫”，提高土壤蓄水保墑抗旱防澇能力。同時，改善作物根系的生長條件，促進(jìn)根系粗壯、分布優(yōu)化，充分吸收土壤水分和養(yǎng)分，促進(jìn)作物生產(chǎn)發(fā)育，提高作物產(chǎn)量。

2.產(chǎn)生虛實并存效應(yīng)。農(nóng)機(jī)化深松作業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)虛、實兩種土壤，在一定距離、深度內(nèi)并列存在。虛部土壤孔隙度大，透氣性好，蓄水能力強(qiáng)，呈“表潤底濕、水分深蓄”狀態(tài)；實部土壤孔隙度小，水分養(yǎng)分連續(xù)均勻分布，蒸騰快，溫度變化平緩，呈“毛管浸潤，連續(xù)均勻”狀態(tài)，在虛實之間，土壤水分含量、溫度有差異，水、熱側(cè)向位移，創(chuàng)造出一種獨特的土壤環(huán)境，其中微生物和作物根系會產(chǎn)生一系列生理、生態(tài)變化，有利于提高農(nóng)作物產(chǎn)量，同時，提高實部土壤有機(jī)質(zhì)含量，起到培肥地力作用。

3.創(chuàng)新作物施肥方式。以農(nóng)機(jī)化深松技術(shù)為有效平臺，融合新型施肥技術(shù)，形成兩種深松深施肥技術(shù)。一種是分層深施肥，指將玉米一生所需化肥分成2—7層施在土壤下方10cm—25cm的一個肥層帶內(nèi)，其與農(nóng)機(jī)化深松、精密播種等技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)夏玉米深松施肥播種一體化作業(yè)，免追肥，免間苗，改變了玉米傳統(tǒng)種植模式，實現(xiàn)了玉米施肥種植模式的新革命。另一種是深松旋耕混合分層施肥技術(shù)。在深松旋耕機(jī)上加裝施肥裝置，通過深松鏟將多數(shù)肥料施在25cm處作為底肥，另將部分化肥施在地表面，再通過旋耕與土壤混合，使肥料均勻分布在0—15cm的整個旋耕層內(nèi)，形成表層肥和深層肥結(jié)合，以滿足小麥生長全生育區(qū)的營養(yǎng)吸收。

4.創(chuàng)建優(yōu)種優(yōu)肥優(yōu)法技術(shù)平臺。農(nóng)機(jī)化深松豐產(chǎn)“一體兩翼”模式最大程度體現(xiàn)了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合程度。一是選用優(yōu)良品種；二是選用配方緩釋專用復(fù)合肥料；三是種肥同播，分層施肥，足量施肥，減少追肥，簡化農(nóng)事環(huán)節(jié)；四是精量播種，優(yōu)化籽種位置分布，促進(jìn)苗齊苗壯；五是實現(xiàn)深松、施肥、播種一條龍作業(yè)，促進(jìn)綜合增產(chǎn)技術(shù)效果最大化。

5.改良土壤，治理鹽堿。深松作業(yè)可以改善土壤通透性，降低土壤容重，減少對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和土壤毛細(xì)管的破壞，有利于土壤膠體形成。土壤膠體負(fù)離子增多，可吸附更多氨根離子供作物吸收，減少氨態(tài)氮揮發(fā)，提高肥料利用率。在同等施肥條件下，實施深松作業(yè)可以促進(jìn)秸稈分解，提高土壤中堿解氮、速效磷的含量，增強(qiáng)底土土壤的淋鹽作用，降低土壤全鹽含量，促進(jìn)土壤養(yǎng)分有效化，對治理鹽堿地有顯著效果。

推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)增產(chǎn)，出路在于科技進(jìn)步，核心是主攻單產(chǎn)，關(guān)鍵是立足抗旱，農(nóng)機(jī)化深豐產(chǎn)“一體兩翼”模式的提出和發(fā)展正好滿足了所有要求。作為一項增產(chǎn)保豐收的技術(shù)措施，一定要大力宣傳、重點扶持、規(guī)范實施，發(fā)揮其提高糧食單產(chǎn)的作用。建議有關(guān)部門立項扶持，加大投入，讓這一技術(shù)成果進(jìn)一步完善成熟，早日助力河北省核心高產(chǎn)區(qū)糧田持續(xù)增產(chǎn)。Θ