大型農機深松深翻技術要點及推廣策略研究

練正勝

（江蘇聯合職業技術學院南京工程分院，江蘇 南京 211135）

近年來，我國經濟的發展和科學技術的進步使得傳統的農業種植結構發生了明顯的改變，集中表現為農作物種植面積逐年擴大，但農業機械化水平與發達國家相比仍處于較低水準。除去自然條件、栽培方式等因素，最主要的原因是我國農業生產所使用的工程技術和農機工藝并沒有達到非常先進的水準，制約了農作物的機械化水平，導致農作物整體產量不高。

1 大型農機深松深翻說明

1.1 保護性耕作措施

保護性耕作措施是一項農業實用技術，其核心理念是對農田進行少耕和免耕，盡可能減少土壤耕作的頻率，并同時利用作物的殘渣來覆蓋土地表面，配合化學農藥來控制雜草和農作物的病蟲害問題。這些技術和傳統耕作技術相比，主要特點在于能夠有效增加農作物產量并大幅減少作業工序，在提高保水保肥能力的同時降低了生產成本[1]。用于保護性耕作的深松技術和農業設備研究，已經得到廣大科研工作者和農業工作者的重視，所以未來的工作會進一步圍繞如何提升作業質量，保障作業效率展開研究，例如布置深松鏟的位置等。

1.2 深松技術

1）利用機械進行深松之后整個犁底層被打破，因此土壤內部結構得到改善，尤其是土壤的保墑能力大幅提升。在雨季，雨水會因為松散的土壤而下滲，所以地表不會出現徑流；處于旱季時，土壤下層作物根系仍然能夠吸收一定程度的水分，機械深松之后的土壤更加適合農作物的生長過程。即便是我國的干旱地區，通過機械深松之后，土壤的蓄水量得到不同程度的增加，土壤的滲透率同步提升，這些土壤能夠充分利用自然界的水分和天然降雨，來維持農作物生長所需求的基本水分。

2）機械深松工作本身不會影響土層的正常結構，土層保持松散，但并不雜亂，在多年耕作之后，深松技術能夠使土壤的板結現象得到改善。因此土壤生態大幅優化，保墑周期長，播種期和耕作期得到延長。另外需要注意該技術對土壤的整體性能進行了綜合改進，原因在于土壤內部有機質分解速度加快，農作物生產可以獲得需要的養分，土壤中的耗氧菌大幅增強了作物根系的吸收能力，同時抑制厭氧菌大規模擴散，提高了農作物的產量與品質[2]。

1.3 技術分類與技術特性

目前，機械化深松手段包括局部深松和全面深松兩種。局部深松使用的是深松器具，開展局部松土，目的在于增強土壤的蓄水能力；全面深松則一般用于改造淺層土壤，并且同時完成基本農田建設工作。現代技術的發展使得某些機具可以同時完成局部深松和全面深松，例如機械深松方法就可以結合不同的器具要求和土壤類型確定作業性能，而在深松作業之后土壤的耕層得到改進。犁底層被打破之后，耕作層上層的土壤結構性能穩定，肥力出色，深層土壤的物理性狀也得到了改變，土壤的保墑能力、儲水能力大幅提高，為作物生長提供了必要的基礎條件。

作物生長的主要水源為土壤水和天然雨水，土壤如果具有良好的儲水能力，那么就能減少灌溉過程中的其他用水。在土壤得到深松之后，一旦環境處于雨水期，那些多余的降水就可以被儲存在土壤中，經過冬季被凍結成冰晶，開春之后，這些冰晶又會轉化為凍融水，讓土壤的墑情得到改進，可以滿足春季幼苗對于土壤水分的需求，防止春旱。綜合來看，深松使用大型農機設備“擾動”土層，土壤經過深松之后溫度升高，內部的有機質、菌類和微生物等都可以展開生物化學作用，在保障土壤肥力的同時促進作物更快成熟，土層也能更加濕潤。

1.4 深松深翻技術條件

通常情況下，實施深松作業的農田含水率應保持適中，土壤為沙壤、輕壤、輕黏土等，并且在2～4年內未曾實施過深松或是從未深松。當然，農田土壤絕對含水率在12%以下或22%以上時不適合展開深松作業。此外，當土壤質地為沙土、重黏土，或是土層包含沙土、礫石與建筑垃圾時，也不適合采用深松深翻模式[3]。

從作業時間來看，夏季和秋季是主要的作業時間。夏季作業有利于提升大型農機利用率和降水滲透速度，減少地表徑流，充分接納夏季大規模降水實施深施肥與多層施肥，有助于農業增產增收。秋季作業則可以聯合進行，包括單一作業和播種聯合作業兩種類型，可以接納秋冬兩季較少的雨水和雪水，以避免春旱，保障土壤的蓄水保墑能力。

2 大型農機深松深翻技術要點

2.1 技術應用與農藝要求

土壤深松可以大幅改良耕種層土壤結構，我國一般使用拖拉機進行深松技術作業，該技術在20世紀90年代之后得到了廣泛應用。通常情況下，深松耕作要求農機設備具有良好的牽引力，由于土壤深松之前的硬度非常大，農機入土比較困難，要配套大功率拖拉機才能方便深松機正常入土。但實際上配套拖拉機的功率需要根據工作區域的土質和土壤墑情等進行調整，按照作業深度和寬度確定拖拉機的功率要求[4]。另外，深松過程應該具有良好的通過性，在土壤結構上需保持一致，即不影響耕層的基本結構性能。

在不同區域，深松技術在農藝方面的需求也會產生改變，該技術在棉花、玉米、大豆等作物的種植環節被廣泛采用，在實際工作時會根據土壤物理狀況（土壤含水量或土壤體積密度）、化學穩定性（肥力狀況或鹽堿含量）、作物生長狀態（品質和產量）等對應指標來衡量農藝需求，目的在于獲得更高的農產品產量。以京津冀地區為例，該地區主要農作物為玉米和小麥，其中小麥為一年一作冬小麥耕作，玉米為一年兩作夏玉米耕作。兩種工作模式都要進行免耕播種、田間管理、全方位深松整地。在作業中，深松的間隔也會根據作物類型的不同而作出調整，例如玉米的間隔為40 cm～50 cm，小麥的間隔則為40 cm～80 cm，具體的耕作周期按照實際土壤條件和農具情況來確定。不過整體工作時間比較集中，大約是夏季收獲之后或是秋季收獲之前，但全方位深松時間需要在秋后進行[5]。以一年一作為例，留茬高度大約為30 cm以下；一年兩作則留茬高度不超過20 cm，耕作前保持良好的通過性，如果區域內雜草或其他雜物較多，需要進行機械除草，殘茬覆蓋率在85%以下時還需要展開深松處理。區域內的深松作業農藝要求包含摘穗、播種、施肥等，如果是秋季深松和旋耕作業還要考慮秋冬兩個季節的雨水和雪水收集，從而抵御春旱，每3年左右進行一次深松[6]。

對于我國北方旱作農業區而言，需要面臨的最大問題就是干。雖然我國是傳統農業大國，但也是旱作農業生產大國，我國大部分地區是干旱或半干旱地區，水資源缺乏嚴重，生態環境被大幅度破壞。所以，該地區的耕地保墑能力相對較差，且水土流失情況不容樂觀。受到自然環境的制約，該地區在進行深松時要保障土壤本身的蓄水能力和水庫容，這使得作物的根系生長空間得到擴大，同時物理環境也能因此而改善，創造出最適合作物生長的土壤構造與土壤環境，土壤蓄水能力、土壤保墑能力和土壤肥力更加穩定。

2.2 深松機具應用推廣

1）全方位深松機。該設備為梯形框架，由左右對稱的側刀與底刀所組成，整個梯形框架周邊均為刀刃部分。在開展深松作業時梯形框架會從土層當中切出梯形截面，然后經過兩側刀刃和水平刀刃的作用之后，從框架流出最后鋪設到農田內部。這種作業機具的主要優勢在于碎土作用突出且松土范圍較大，不過對于功耗要求較高，需要配置大功率拖拉機，該設備在我國東北地區得到了比較廣泛的應用。

2）振動深松機。此類設備將拖拉機的動力全部傳遞到齒輪箱當中，然后帶動深松鏟振動。該設備在整體應用范圍上相對廣泛，且作業之后地表趨于平整，松土性能穩定，工作阻力小，能源消耗量相對較低。不過該設備的主要缺陷在于維修保養成本過高，且機具比較復雜，一旦出現故障修理難度極大[7-8]。

3）鑿式深松設備。此類設備屬于局部深松類設備，作業通過性能好，深松范圍較大，可以快速破除犁底層完成土層和心土之間的聯通，部分土壤也能夠得到拉伸，但是設備本身規模較小所以松土范圍比較有限，適用于一些保護性耕作區域。

綜合來看，國內研究的深松機具功能比較單一，雖然整地聯合作業機械能夠大幅提升工作效率，降低作業成本，但是此類型的耕作機械種類和數量配置并不完善，可能無法滿足農業耕作結構調整的現實需求。與之相比，國外在這一方面的技術研究比較完善，并且形成了規模化的深耕松土方式，包括使用振動深松機或主被動聯合耕作機等。目前國家的行業標準中，最主要的指標包含工作部件技術標準和安全要求標準兩個方面，其中深松鏟作為主要工作部件，其工作質量直接影響到設備的作業過程和生產規范性；而安全技術要求方面，該設備在非工作狀態下應該具有動力切斷功能，且說明書內應該描述出操作和維護的注意事項，根據有關規定落實。設備自身的質量雖然重要，但設備作業性能的好壞往往直接關系最終的耕作效果和設備的推廣應用，對此在國家標準和行業標準內部都對作業性能進行了綜合評估。其中在作業性能方面，土壤含水率、土壤堅實度等指標應該符合有關規定[9]。

2.3 深松設備推廣策略

1）考慮到大部分農作物都有一些固有特性，需要使用普遍性的農業機具來保障作物的生產。傳統的生產計劃中，有關技術與設備的研究工作之間關聯密切，并且技術研究能夠在各自的領域之內發揮相關的優勢。對此需要優化深松技術路線，確定整地作業時間和整地作業模式，如春夏季深松可以應用于棉花作物，秋季深松則適用于玉米等作物。從作業模式上看，以往的機具使用比較單一（即大多使用拖拉機作為輔助設備），今后的深松作業需選擇效果好、地表更加平整的設備，深松結束之后的深度大于25 cm，不存在漏耕、細碎、虛土、不平整等明顯缺陷。該技術推廣后，能夠確定設備的質量標準和作業性能，通過機具推廣和實際生產的結合提出更適用的實施方案。

2）農業管理部門需要嚴格執行公開公示制度，對深松作業的結果和技術規程進行說明，確定對應的技術標準。例如，與深松機配套的大型拖拉機，要根據國家規定，使用之前到農機安全監理機構進行注冊登記，在領取有關證件之后才能投入運行[10]。投入運行一段時間后，要展開安全技術檢驗，確保配套機具和拖拉機等農具的安全狀態保持穩定。拖拉機的操作人員要經過培訓、考核之后方可上崗，嚴格遵守各項操作流程，完成安全生產。在整個作業期間，農業管理部門還應做好作業服務保障工作，提供技術巡回服務或資源配置服務，參考當地的農業市場要求簽訂相應的生產合同。

3 結語

一直以來，國家都高度重視農機深松技術對糧食增產起到的促進作用。如今，該技術在多地區得到了廣泛應用，并且也會和其他先進的農業技術進行有效配合，打造新時期的高效高產綜合農業技術體系。這樣不僅能夠提升耕地質量，還能讓一些重要的農產品供給更加便捷，維護國家糧食安全，促進我國農業的深度發展。相關管理部門應該鼓勵培育技術力量，重視技術層面的宣傳和引導。