(甘肅省平涼市崆峒區農業機械化推廣站,甘肅 平涼 744000)
機械深松整地技術是保護性耕作核心技術之一。深松整地作業是指利用拖拉機牽引深松機具,在不擾亂耕地表層土壤結構情況下,打破犁底層,疏松土壤,改善耕層結構,增強土壤蓄水保墑和抗早排澇能力,改善農作物根系生長條件,從而達到農業增產增收的一項農機化新型技術。機械深松整地技術的應用,對于改善土壤結構,增加土壤有機質,增加土壤中水、氣、肥的通透性作用明顯。[1]同時還可以提高土壤溫度,減少土壤水分的流失,增強植物的抗逆性,降低病蟲害的為害機率,實現抗旱防澇、蓄水保墑,對于作物增產起到了一定的促進作用。因此,加大機械化深松整地技術的推廣應用,對糧食增產、農業增效、農民增收有著重要作用。
崆峒區地處甘肅省東部、六盤山東麓,東經106°25′~107°21′、北緯35°12′~35°45′之間。東鄰涇川、鎮原,南依華亭、崇信,西與寧夏回族自治區的涇源、原州區接壤,北與彭陽、鎮原縣毗鄰,是絲綢古道重鎮,隴東傳統的商貿集散地,素有“旱碼頭”之稱。東西長75km,南北寬45km,總土地面積1 936.18km2,總耕地面積95.38萬畝,耕地中旱塬地68.67萬畝,占全區耕地的72%,是典型的旱作農業區。平均海拔1 540m,年均氣溫10.6℃,最高氣溫35.9℃、最低氣溫-15.2℃,年均降雨量524mm,集中于7、8、9三個月,約占全年降水量的70%,日照2 455.7小時,無霜期191d,屬大陸性季風氣候。全區轄17個鄉(鎮)、1個生態文化旅游示范區,252個行政村,1 381個村民小組,總人口49.01萬人,其中農業人口32.59萬人。山區土壤以黃綿土為主,塬區土壤以黑壚土為主,川區土壤以淤育土為主。主要種植小麥、玉米、馬鈴薯、糜子、谷子、胡麻等作物。傳統的耕作,不僅無法提升土地資源的利用率、促進農業的發展,同時還將影響該區農業的長期可持續發展。深松耕作技術作為一項農業綜合生產技術,在蓄水保墑、減少徑流、培肥地力、抑制揚塵、防止水土流失和土壤沙化等方面具有突出優勢,其在節水抗旱、節本增效、生態建設、環境保護和促進農業可持續發展上有重要作用。鑒于此,該區從2012年示范推廣機械化深松耕技術,加大推廣應用力度。目前全區已應用面積達2.8萬hm2,占全區耕地面積的43.4%,分布于全區10個鄉鎮165個行政村。
該區受傳統農業觀念的影響,土地耕作上都是以一家一戶個體為主,普遍存在土壤掠奪式經營、化肥過量施用造成土壤板結、耕作層過量耕翻、不重視有機肥投入和耕地質量提升建設等嚴重問題。該區耕地面積中三分之二的屬于旱地,沒有任何灌溉條件,靠天吃飯,土壤肥力低下,自然條件惡劣。在長期應用農業掠奪式經營模式的過程中,土地資源利用率低,并遭到了嚴重的破壞[2]。
一是表土層機械耕作頻繁。農戶一家一戶的耕作模式,一個生產周期至少要經過5~6次的表土層土壤耕作。例如小麥一個生產周期,土壤機械耕作要經過深耕—淺耕耙耱—播種—溝施化肥—機械收獲。不僅壓實了表層土壤,出現板結,還增加了犁底層厚度,長期以往,耕作層越來越淺,犁底層越來越深,作物根系難以下扎,土壤水肥氣熱比例嚴重失調,從而造成作物生長勢減弱,產量下降,并引發引發水土流失、墑情惡化等現象。
二是旋和耙應用過度。由于農業產出值偏低,農民在種地上的投入和精細程度上越來越低,深耕整地被旋和耙的方式越來越多的代替。有的農戶為了減少耕種成本,小麥收獲后土地不經過耕翻晾曬,下季直接旋耙播種一次完成,雖然在一定程度上減少了耕作次數和農業投入,但播種質量過差,無法保證全苗。病菌蟲卵滋生蔓延,病蟲害加重。旋和耙應用過度,還會導致土壤團粒結構和自然狀態被破壞,風蝕和雨蝕加重沙塵暴和水土流失,造成環境劣化、生態失衡。
三是耕地質量下降。在常規耕作條件下,農戶為了簡單追求產量最大化,不重視施用有機肥,不斷增加化肥投入,甚至過量施用化肥,例如種一畝地玉米,尿素用量有的超過60kg,嚴重造成土壤有機質含量降低,土壤污染,耕地質量下降,同時還破壞了生態環境,破壞了我們賴以生存的家園。
機械深松耕能在不破壞耕作層的前提下打破耕地犁底層,改善土壤結構,使土壤疏松,有效增加肥、氣通透性、促進土壤養分和有機質的形成,降低土壤容重,從而提升耕地質量。尤其是深松深度在30cm時,次年土壤容重可降低18%。通常情況下,在3-4年的時間里,需要對有機質含量下降、土壤壓實嚴重的土壤進行一次深松處理,同時深松處理應在秋后展開[3]。深松后土壤耕作層保持基本不變,唯持原有狀態和肥力,并形成了虛實并存的土壤結構,有利于土壤水肥氣熱協調,促進礦物質的分解和微生物的活化,改善土壤肥力。在對土壤進行疏松并實施間隔深松的過程中,能夠促使土壤耕作層深厚,從而實現對土壤耕層結構的優化,確保農作物種植過程中,能夠對氣熱進行充分的應用,并提升土壤的供水功力,促使土壤中的微生物分解速度加快,增加土壤肥力,促進耕地質量整體提升。
機械化深松整地技術應用的過程中,可以實現30cm深度的機械深松作業,打破犁底層,使土壤能夠更加廣泛的吸收地下水資源和自然降水,流淌、蒸發等對土壤水分的影響力度大大被削弱,因此農作物在生長的過程中,能夠擁有更加充足的水資源[4]。深松作業不翻轉土層,使殘茬、秸稈等覆蓋于地表,降低地表流涇,減少水土流失,有利于保墑。機械深松增加土壤孔隙度和滲透強度,較多地吸納、蓄存雨水,在干旱季節又能自犁底層提墑,提高耕作層的蓄水量,保證作物生長所需水分要求。
機械深松整地加厚活土層,土壤孔隙度增多,有利于作物根系深扎,為作物生長發育創造適宜條件。深松深度達到30cm,較常規耕翻技術加深耕層10~15cm。根深才能葉茂,作物根系深扎后能更好地吸收士壤中的水分和養分,促進作物地上部分生長。據測試,示范區內深松耕后的冬小麥和玉米平均畝產可達到262.4kg和707.2kg,分別較對照增產20.7%和24%,差異達到顯著水平。由此可見,機械深松整地可大幅度增加糧食產量,增產效果明顯。
實施機械化深松整地技術,疏松了土壤,增加了土壤空隙度,氣熱比例更加協調,對提高地溫有良好地促進作用,進而增加了有效積溫,可促進成熟,縮短作物的生育期。通過試驗測得,進行土壤深松耕的土壤,對冬小麥和玉米的生育均有不同程度的縮短,冬小麥和玉米均可提前成熟,冬小麥和玉米生育期較對照可提前4~6天。
經測算,機械深松耕與傳統耕作相比,每公頃作業費可降低30元左右,燃油可較傳統耕作減少25%,作業工序減少3道以上,化肥用量減少15%,大大降低了作業成本,增加了農民收入。國家目前不僅對農機具購置實行補貼,對實施深松耕的土地也以20元/畝的標準進行補貼,機手購機有補貼,農戶深耕地有補貼,極大地調動了機手和農戶的積極性,一大批農機專業合作社如雨后春筍相繼成立,以合同承包的方式為農戶提供優質、價廉的一條龍服務,有力地促進了農機合作化的發展。
土壤深松耕從長遠上利于提升耕地質量。但畢竟是一項較新的技術,缺乏相應的配套機械,購置這些新機械需要大量的資金。一方面機手通過自籌,一方面要靠政府補貼。就目前該區實施的農機具補貼項目,補貼資金還十分有限,遠遠不能滿足普通機手的購機需要,建議政府能為購買深松耕機械的機手提供貼息貸款,解決資金困難。加大深松項目實施力度,一方面提高補貼標準,目前對實施機械深松耕的農戶畝補貼20元,建議上調5元,按當前50元/畝的耕作費補貼一半。一方面加大實施面積,崆峒區每年補貼面積不足10萬畝,建議每年補貼面積加大到20萬畝,這樣每3—4年全區耕地就能輪回實施一次深松耕。當廣大農戶嘗到甜頭,看到希望的時候,深松耕技術推廣就水到渠成,受到廣大農民認可和歡迎,為“三農”做出積極貢獻。
機械深松耕作為一項新技術,要利用電視、廣播、板報、手機微信、召開現場會、觀摩會等形式廣泛宣傳,并成立由農機推廣、農技專家為成員的技術實施小組,深入試點區進行現場示范,召開動員會、現場演示會、技術培訓會等,印發技術明白紙,促使農民能夠更好的認識機械深松整的優勢,加大推廣應用范圍。
由于該區農業機械推廣工作人員少,區級16人,每鄉鎮不足1人,短時間要完成大量的深松作業,需要整合農機推廣、農技中心、科研機構等單位的資源優勢,充分調動各方面力量,共同做好技術推廣服務工作,才能保證作業質量和效果。建議在深松作業前對全區能抽調整合的技術人員進行統一培訓,合格后分配到各個鄉鎮和重點示范點,由技術人員培訓機手。抽調技術骨干在重點鄉鎮巡回指導,解決生產中的難題。
由于在作業過程中出現部分機具易損壞現象和農機手的操作技能不盡熟練等問題,作業質量得不到有效保證,嚴重影響農民的熱情,造成深松技術推廣難度。建議農機部門制定作業技術規范,強化對農機手的培訓力度,提升農機手的操作水平,提高作業質量。
綜上所述,該區自然條件惡劣,農業綜合生產力較為低下,落實的耕作措施導致耕地質量下降,嚴重影響了崆峒區農業綜合生產能力。為此,該區加大機械深松耕推廣力度勢在必行。