我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),土壤質(zhì)量的好壞直接影響著農(nóng)作物生長(zhǎng)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。但由于長(zhǎng)期傳統(tǒng)耕作方式造成土壤板結(jié),犁底層增厚,降低了土壤保水保肥的能力,極大地限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,所以推廣應(yīng)用先進(jìn)農(nóng)機(jī)深松技術(shù)對(duì)改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤肥力,促進(jìn)作物增產(chǎn)有著十分重要的作用。農(nóng)機(jī)深松技術(shù)作為一種先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化整地技術(shù),通過加深土壤耕作層,打破犁底層,有效改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤蓄水保墑能力和抗旱防澇能力,從而促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng),提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量,為我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展提供一定的基礎(chǔ)。
一、農(nóng)機(jī)深松技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用價(jià)值
農(nóng)機(jī)深松整地技術(shù)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它的原理主要是建立在土壤力學(xué)以及土壤物理學(xué)等基本原理之上的。該項(xiàng)技術(shù)是利用大型拖拉機(jī)上裝備的深松機(jī)具進(jìn)行深層松土,破除了因長(zhǎng)時(shí)間耕作而造成的犁底層現(xiàn)象,提高了土壤疏松度及通透性。深松作業(yè)原理是通過機(jī)械力量,在土體內(nèi)創(chuàng)造出一定深度、寬度的松土帶來粉碎土體內(nèi)緊實(shí)層,而又能維持土表層完整。該作業(yè)方式既有利于土壤物理結(jié)構(gòu)改善,又可增加土壤蓄水能力和土壤肥力。農(nóng)機(jī)深松整地技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
1、農(nóng)機(jī)深松技術(shù)可以明顯改善土壤結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)耕作方式常造成土壤板結(jié),犁底層增厚,惡化土壤通氣性及透水性,對(duì)作物根系生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收不利。而農(nóng)機(jī)深松技術(shù)則是通過破除堅(jiān)硬犁底層、增大土壤孔隙度、讓土壤更松散、利于根系往下深扎、廣布,改善土壤透氣性、保水性等。這一改良的土壤結(jié)構(gòu)給作物提供了一個(gè)更良好的生長(zhǎng)環(huán)境,有利于作物健康成長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高質(zhì)。
2、農(nóng)機(jī)深松技術(shù)可顯著增強(qiáng)土壤蓄水保墑能力
經(jīng)過深松的土壤可貯存較多雨水,構(gòu)成地下“土壤水庫”,供給干旱季節(jié)作物所需水分。同時(shí)深松作業(yè)也可降低土壤水分蒸發(fā)滲漏損失、提高水資源利用效率。這種蓄水保墑能力使作物生長(zhǎng)期間能得到較穩(wěn)定的供水,降低由于缺水造成生長(zhǎng)受阻、減產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。
3、農(nóng)機(jī)深松技術(shù)也能促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng),提升作物產(chǎn)量與品質(zhì)
經(jīng)過深松的土壤環(huán)境更利于作物根系生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收,使作物能更充分利用土壤的營(yíng)養(yǎng)與水分,達(dá)到生長(zhǎng)更健壯、產(chǎn)量更高。同時(shí)深松技術(shù)也能改善土壤微生物環(huán)境及理化性質(zhì)、提高肥力水平、給作物生長(zhǎng)提供更充足養(yǎng)分支持。這一有利的土壤環(huán)境與養(yǎng)分供應(yīng)使作物能更健康地生長(zhǎng)并提高其抗逆性與質(zhì)量。
二、農(nóng)機(jī)深松技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用方法
1、農(nóng)業(yè)種植過程中科學(xué)選用機(jī)具
農(nóng)業(yè)種植過程中農(nóng)機(jī)深松機(jī)具的科學(xué)選用是非常關(guān)鍵的。不同土壤類型、種植作物和作業(yè)規(guī)模,均需相應(yīng)的深松機(jī)具來適應(yīng)。在前期要考慮土壤的特點(diǎn),若為沙質(zhì)土壤,則因其顆粒大,透氣性良好而保水性較差,可以選用振動(dòng)式深松機(jī)進(jìn)行處理。該機(jī)具可進(jìn)一步提高土壤透氣性,利于水分滲透與儲(chǔ)存,而不會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成損害。例如,某一型號(hào)的振動(dòng)式深松機(jī)在沙質(zhì)土壤環(huán)境中的作業(yè)效能可以達(dá)到大約0.53hm2/h,其深松深度可以在25~40cm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)不同農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求。對(duì)黏質(zhì)土壤,由于顆粒小,透氣性較差,可以選擇全方位的深松機(jī)進(jìn)行深松。該機(jī)具能破壞黏質(zhì)土壤板結(jié)層和土壤孔隙結(jié)構(gòu)。這是一款普遍使用的全方位深松設(shè)備,其工作速度大約0.4hm2/h,深松的深度能夠保持在30~45cm之間,有效地提高了黏性土壤的透氣性和透水能力。
種植作物也是選用機(jī)具時(shí)的一個(gè)重要考慮因素,對(duì)小麥和玉米等糧食作物可以選用通用型深松機(jī)。這種類型的機(jī)械設(shè)備能夠滿足糧食作物對(duì)土壤耕作層深度的特定需求,一般來說,深松的深度在30cm左右是比較合適的。以某一品牌的通用型深松機(jī)為研究對(duì)象,其在糧食作物種植區(qū)的作業(yè)效率大約為0.467hm2/h,這不僅有助于打破犁底層,還能為作物的根系生長(zhǎng)提供一個(gè)優(yōu)質(zhì)的土壤環(huán)境。對(duì)于蔬菜、花卉和其他經(jīng)濟(jì)作物來說,因?yàn)樗鼈兏当容^淺,土壤疏松度要求較高,所以可以選擇小型精細(xì)深松機(jī)進(jìn)行深松作業(yè)。對(duì)于某種小型的精細(xì)深松設(shè)備,其工作寬度可以根據(jù)作物的行距進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,通常范圍是30~60cm,而深松的深度則在20~30cm之間,這種設(shè)備可以有效改善土壤結(jié)構(gòu)而不會(huì)對(duì)作物根系造成破壞。
作業(yè)規(guī)模還會(huì)對(duì)機(jī)具選擇產(chǎn)生影響,對(duì)大范圍農(nóng)田作業(yè)應(yīng)選用高效率深松機(jī)。例如,某些大型的聯(lián)合深松整地機(jī)能夠在一次操作中完成深松、旋耕、起壟等多種任務(wù),其作業(yè)效率可以達(dá)到0.67hm2/h或更多,這極大地提升了工作效率并減少了成本。并且針對(duì)小面積農(nóng)田或者地形比較復(fù)雜的場(chǎng)地可以選用小型便攜式深松機(jī)進(jìn)行深松。這種類型的機(jī)械設(shè)備操作起來非常靈活,特別適合在有限的空間內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。例如,一臺(tái)小型的便攜式深松機(jī),其重量只有10kg左右,單人就能輕松操作。其深松深度可以在15~30cm之間進(jìn)行調(diào)整,非常適合小型農(nóng)戶使用。
2、農(nóng)業(yè)種植過程中明確作業(yè)條件
將農(nóng)機(jī)深松技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)種植過程中,需要一定的作業(yè)條件才能保證深松效果與作業(yè)安全。一是土壤作為一項(xiàng)重要作業(yè)條件。合適的土壤可確保深松作業(yè)順利實(shí)施,有助于土壤結(jié)構(gòu)改善。通常,當(dāng)土壤的水分含量處于15%~20%的范圍內(nèi)時(shí),進(jìn)行深層松土是比較適宜的。深松機(jī)具在土壤過濕時(shí)易陷入土中,造成操作難度大甚至機(jī)具受損;而且當(dāng)土壤過于干燥時(shí),深松作業(yè)會(huì)揚(yáng)起很多灰塵,污染環(huán)境,還不利于土壤破碎松散。例如,在某個(gè)特定地區(qū)的小麥種植區(qū)進(jìn)行的檢測(cè)顯示,當(dāng)土壤的含水量大約為18%時(shí),進(jìn)行深松作業(yè)可以使土壤的孔隙度增加大約15%,土壤的容重下降了0.2g/cm3,這為小麥生長(zhǎng)創(chuàng)造了一個(gè)優(yōu)質(zhì)的土壤環(huán)境。二是天氣條件對(duì)深松作業(yè)亦有顯著影響,在深松作業(yè)時(shí)選擇天氣晴朗,無風(fēng)或者微風(fēng)天氣可避免雨水沖刷土壤以及大風(fēng)影響作業(yè)質(zhì)量。大風(fēng)天氣深松作業(yè)可使土壤飛散,既影響作業(yè)環(huán)境又可引起土壤流失。而且雨天深松作業(yè)時(shí),可使土壤變泥濘,機(jī)具作業(yè)阻力增大,甚至?xí)斐蓹C(jī)具陷入土中不能正常工作。以某農(nóng)場(chǎng)為例,當(dāng)他們進(jìn)行玉米的深松作業(yè)時(shí),他們選擇了連續(xù)的晴朗天氣,這使得作業(yè)的效率增加了大約20%,并且深松后的土壤在保水和保肥方面的能力也有了顯著的提升。另外還需考慮作業(yè)地塊地形、坡度等因素。通常情況下,坡度不超過15°的土地是進(jìn)行深層松土作業(yè)的理想選擇。對(duì)坡度大的場(chǎng)地進(jìn)行深松作業(yè)具有安全風(fēng)險(xiǎn)且易造成機(jī)具側(cè)翻。在丘陵地區(qū)等地形復(fù)雜地塊要選用小型靈活深松機(jī)具進(jìn)行分段作業(yè),以保證作業(yè)安全與質(zhì)量。如某市山區(qū)果園深松作業(yè)選擇小型履帶式深松機(jī),對(duì)果園按地形特點(diǎn)分成多個(gè)作業(yè)區(qū)域逐一深松,果園土壤結(jié)構(gòu)得到有效改良。三是作物生長(zhǎng)階段對(duì)深松作業(yè)條件亦有決定性作用,通常情況下,深松作業(yè)以作物采收后或播前為宜,作物生長(zhǎng)過程中深松作業(yè)會(huì)對(duì)作物根系造成傷害,影響其生長(zhǎng)發(fā)育。比如小麥?zhǔn)崭詈筮M(jìn)行深松作業(yè)和玉米播種等都能給玉米生長(zhǎng)營(yíng)造有利土壤條件和提高產(chǎn)量。
3、農(nóng)業(yè)種植過程中調(diào)節(jié)深松深度
農(nóng)業(yè)種植過程中農(nóng)機(jī)深松深度的合理調(diào)節(jié)對(duì)改善土壤質(zhì)量,提高作物產(chǎn)量具有重要的意義。不同土壤類型、種植作物和氣候條件對(duì)深松深度要求不一。在沙質(zhì)土壤中,由于其較大的顆粒和良好的透氣性,土壤的深松深度可以相對(duì)較淺,通常在25~30cm之間。這就避免了過分深松造成土壤水分過快損失的問題。例如,當(dāng)在特定的沙質(zhì)土壤區(qū)域的農(nóng)田進(jìn)行深松作業(yè)時(shí),將深松的深度設(shè)置為28cm。經(jīng)過一段時(shí)間的持續(xù)觀察,觀察到土壤的保水性有所增強(qiáng),這也對(duì)作物的根系生長(zhǎng)是有益的。對(duì)于具有黏性的土壤,由于其粒子細(xì)小且透氣性不佳,因此應(yīng)該適當(dāng)?shù)卦黾油寥赖纳钏缮疃?,通常?yīng)控制在35~45cm的范圍內(nèi)。這可有效破除黏質(zhì)土壤板結(jié)層并提高其通氣性與透水性。以某黏質(zhì)土壤地區(qū)農(nóng)田的深松作業(yè)為例,當(dāng)深松深度被調(diào)整至40cm時(shí),研究發(fā)現(xiàn)土壤的孔隙度提高了大約20%,這顯著地改善了作物的生長(zhǎng)條件。
種植作物類型還決定深松深度選擇,對(duì)于如小麥和玉米這樣的糧食作物,其深層松土的深度通常介于30~35cm之間,從而給作物根系以充分的生長(zhǎng)空間和生長(zhǎng)發(fā)育空間。以某小麥種植區(qū)為例,當(dāng)深松深度被設(shè)定為32cm時(shí),小麥的根系表現(xiàn)得更為健壯,其抗倒伏的能力也得到了增強(qiáng),從而使得產(chǎn)量增加了大約10%。對(duì)于蔬菜和花卉這樣的經(jīng)濟(jì)作物,由于它們的根系比較淺,所以松土的深度可以稍微淺一些,通常在20~25cm的范圍內(nèi)。這既避免了傷害作物根系又滿足了經(jīng)濟(jì)作物土壤疏松度要求。例如,在某蔬菜種植基地,將深松深度調(diào)整為22cm,蔬菜的生長(zhǎng)速度加快,品質(zhì)也得到了提升。另外,氣候條件對(duì)深松深度選擇有一定影響,干旱地區(qū)可適當(dāng)增加深松深度以提高土壤蓄水能力。作為一個(gè)例子,當(dāng)在某個(gè)干旱區(qū)域的農(nóng)田進(jìn)行深松作業(yè)時(shí),將深松的深度設(shè)置為40cm,這樣做有效地增強(qiáng)了土壤的保水性,并減緩了干旱對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的不良影響。濕潤(rùn)地區(qū)深松的深度可以較淺,以免土壤水分過多造成作物根系缺氧。例如,在一個(gè)濕潤(rùn)的農(nóng)田區(qū)域進(jìn)行深松作業(yè)時(shí),如果將深松深度調(diào)整到25cm,那么作物的生長(zhǎng)將會(huì)非常好,而且不會(huì)出現(xiàn)根系缺氧的情況。
農(nóng)機(jī)深松深度的調(diào)整需考慮土壤類型、種植作物及氣候條件,并選擇適宜的深松深度,才能夠更好地發(fā)揮農(nóng)機(jī)深松技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)種植的促進(jìn)作用,促進(jìn)土壤質(zhì)量與作物產(chǎn)量的提升。值得注意的是,在調(diào)節(jié)深度的過程中要貫徹落實(shí)因地制宜的工作原則,按照不同的種植需求來進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整,只有這樣才可以滿足高品質(zhì)的技術(shù)使用要求,提高技術(shù)的實(shí)施效果。
三、農(nóng)機(jī)深松技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的推廣方法
1、強(qiáng)化宣傳培訓(xùn)
為切實(shí)普及農(nóng)業(yè)種植農(nóng)機(jī)深松技術(shù),強(qiáng)化宣傳培訓(xùn)非常關(guān)鍵。一是要通過電視、廣播、報(bào)紙及互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等多種宣傳渠道向農(nóng)民宣傳農(nóng)機(jī)深松技術(shù)及其優(yōu)點(diǎn)。宣傳內(nèi)容可涉及深松技術(shù)在改良土壤、增加作物產(chǎn)量、提高水資源利用效率等方面所產(chǎn)生的積極影響,并可涉及相對(duì)于傳統(tǒng)耕作方式所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益,通過生動(dòng)有趣的宣傳增強(qiáng)了農(nóng)戶對(duì)深松的認(rèn)同度與興趣,并且融合創(chuàng)新因素,實(shí)現(xiàn)技術(shù)模式的有效升級(jí)。二是還離不開舉辦專業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)??梢匝?qǐng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專家、技術(shù)人員和經(jīng)驗(yàn)豐富的農(nóng)民來進(jìn)行深松技術(shù)的培訓(xùn)課程和現(xiàn)場(chǎng)展示活動(dòng)。培訓(xùn)班上,對(duì)深松技術(shù)原理、操作方法、作業(yè)時(shí)機(jī)和后續(xù)管理進(jìn)行了細(xì)致講解,以保證農(nóng)戶能充分把握技術(shù)要點(diǎn)。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)演示會(huì)能讓農(nóng)戶親眼見證深松作業(yè)帶來的真實(shí)效果,提高農(nóng)戶對(duì)于技術(shù)的信任度與接受程度。另外,為增強(qiáng)宣傳培訓(xùn)成效,可借助社交媒體、農(nóng)業(yè)APP及其他新媒體平臺(tái)組建農(nóng)機(jī)深松技術(shù)交流群與論壇,借助這些平臺(tái),廣大農(nóng)民能夠隨時(shí)隨地了解技術(shù)信息,交流經(jīng)驗(yàn)心得,營(yíng)造了良好的技術(shù)學(xué)習(xí)與推廣氛圍。同時(shí)還可定期公布技術(shù)更新和政策扶持情況,及時(shí)對(duì)農(nóng)戶進(jìn)行技術(shù)支持與引導(dǎo)。
2、農(nóng)機(jī)深松技術(shù)示范推廣應(yīng)用
在農(nóng)機(jī)深松技術(shù)推廣應(yīng)用過程中,示范推廣至關(guān)重要。通過選取典型地塊進(jìn)行深松技術(shù)示范,可以讓農(nóng)民親眼看到深松技術(shù)的實(shí)際效果,從而增強(qiáng)農(nóng)民對(duì)技術(shù)的信心和接受度。
在進(jìn)行示范推廣過程中,首先要選擇有代表性的場(chǎng)地,這類場(chǎng)地要覆蓋不同種類土壤、作物種類和耕作方式。通過對(duì)此類地塊開展深松技術(shù)論證,可更加充分顯示出技術(shù)的適應(yīng)性與優(yōu)越性。推廣過程中要重視技術(shù)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化操作,從機(jī)具的選用、作業(yè)條件的確定,到深松深度調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)均應(yīng)嚴(yán)格遵守技術(shù)要求。與此同時(shí),還需要在示范地塊上開展長(zhǎng)期跟蹤觀測(cè)與數(shù)據(jù)記錄工作,以精確評(píng)價(jià)深松技術(shù)在土壤改良、作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量等方面的應(yīng)用效果。示范成功之后,應(yīng)適時(shí)組織農(nóng)戶現(xiàn)場(chǎng)觀摩交流,通過實(shí)地觀察,農(nóng)戶可親眼見到深松技術(shù)對(duì)土壤改良、作物增產(chǎn)等方面產(chǎn)生的影響;通過溝通,農(nóng)戶可了解到該技術(shù)具體操作方法及注意事項(xiàng),并對(duì)其后續(xù)深松技術(shù)應(yīng)用提供有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)參考。另外,還可利用示范地塊組織技術(shù)研討會(huì)、培訓(xùn)班等活動(dòng),讓更多農(nóng)民、技術(shù)人員參加。通過研討會(huì)、培訓(xùn)班等方式,使深松技術(shù)得到進(jìn)一步普及,讓更多的農(nóng)民了解并應(yīng)用深松技術(shù)。
3、農(nóng)機(jī)深松技術(shù)創(chuàng)新
技術(shù)創(chuàng)新是農(nóng)機(jī)深松技術(shù)不斷推廣應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植的重要保證。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)日益發(fā)展與進(jìn)步的今天,必須對(duì)深松技術(shù)進(jìn)行不斷的開發(fā)與創(chuàng)新,才能滿足不同土壤類型、作物種類及耕作方式對(duì)深松技術(shù)的要求。
在技術(shù)創(chuàng)新上,可加強(qiáng)同科研機(jī)構(gòu)、高校及農(nóng)機(jī)企業(yè)之間的協(xié)作和交流,通過協(xié)作,可聯(lián)合開發(fā)新型深松機(jī)具與作業(yè)技術(shù)以提高深松作業(yè)效率與質(zhì)量。比如,可以開發(fā)出具備智能導(dǎo)航、自動(dòng)作業(yè)等功能的深松機(jī)具來達(dá)到精準(zhǔn)作業(yè)、降低人力投入等目的,也可對(duì)不同土壤類型的最優(yōu)深松深度及作業(yè)時(shí)機(jī)進(jìn)行研究,從而給農(nóng)戶提供更為具體的技術(shù)指導(dǎo)。同時(shí),也要重視技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合,新型深松技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)充分考慮農(nóng)戶實(shí)際需要與操作習(xí)慣,保證技術(shù)簡(jiǎn)便易行且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。另外,還應(yīng)積極搜集農(nóng)戶在深松技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及反饋信息,并及時(shí)加以改進(jìn)提高。政府為激勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新可出臺(tái)有關(guān)政策扶持措施。如對(duì)開發(fā)新型深松技術(shù)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行經(jīng)費(fèi)支持、稅收減免等;對(duì)施用新型深松技術(shù)農(nóng)戶進(jìn)行補(bǔ)助、獎(jiǎng)勵(lì)等。這些政策扶持措施,能夠有效調(diào)動(dòng)社會(huì)各界對(duì)于深松技術(shù)創(chuàng)新工作的熱情與積極性。
總之,農(nóng)機(jī)深松整地技術(shù)提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化進(jìn)程,給農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來新的生機(jī)。農(nóng)機(jī)深松整地技術(shù)是一項(xiàng)高效、環(huán)保的土壤耕作方法,在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛的應(yīng)用前景與推廣價(jià)值。但在普及的過程中也面臨著許多的挑戰(zhàn)與問題,這就要求政府、科研機(jī)構(gòu),農(nóng)機(jī)企業(yè)以及農(nóng)民必須通力合作,加大技術(shù)研發(fā)力度、優(yōu)化推廣策略,健全服務(wù)體系,從而促進(jìn)農(nóng)機(jī)深松整地技術(shù)的廣泛運(yùn)用與不斷發(fā)展。與此同時(shí),也要持續(xù)關(guān)注新技術(shù)推廣進(jìn)程中出現(xiàn)的新問題、新挑戰(zhàn),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn),為促進(jìn)中國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的智慧與力量。
(作者單位:032200 山西省汾陽市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心)