賀美儒 高 鵬
機械化深松是一項不翻土的耕種作業技術,是在不破壞原有土壤層結構的情況下,利用深松機具松動耕種土壤,打破固有犁底層,增加耕種作業層,創造虛實并存土壤構造的耕作技術。通過深松能有效地改善土壤的通透性,提高耕種土壤蓄水保墑能力,利于農作物扎深根系,起到澇能蓄水,旱能提墑的耕種效果。
靖邊縣位于陜西省北部偏南、榆林市西南部、毛烏素沙漠南緣,土地面積較為廣闊,人均占地較大,屬半干旱內陸性季風氣候,光能、熱能資源豐富,日照十分充足,光能利用潛能大。干旱少雨、降水量小,年平均降水總量只有300~500mm,冬季降水僅占全年降水總量不足3%,其中7~9 月降水量占全年降水總量的59%~76%,降水集中,且多以暴雨等形式出現,全年蒸發量2000~2500mm,是降雨量的4~5 倍;一年間最高氣溫達38.4℃,最低氣溫約-29℃,年平均氣溫8.6℃,晝夜溫差較大;多年平均無霜期為155d,氣溫以6 月~8 月3 個月較高,雨量也較大,雨熱同季,保證農作物和林草植物生長需要,但該區域易出現春旱和春夏連旱;降水及地表徑流空間上分布不均,徑流量差異非常大,大致變化從西南向東北方向逐漸增加,加之蓄水工程偏少,徑流調節能力低。該區地形平緩、土質松散、透水性能好,降水容易下滲匯集,所以地下水資源較為豐富。但該區域風蝕沙化十分嚴重,大風、干旱、暴雨霜凍等自然災害時常發生,農業、牧業等產業發展面對巨大壓力。
據調查,在過去的30 年中,靖邊縣主要以傳統耕作方式為主,犁耕或小型農機具作業,導致土壤耕作層一直保持在12~15cm 左右,土壤板結現象嚴重,土壤耕作阻力一直增大,土壤犁底層不斷變得硬脆,同時堅硬的犁底層阻礙了耕種土壤水氣的上下的貫通和天然降水的收集和保存,難以起到維持植株生長環節對水、肥、氣、熱的需求,同時造成作物養分、水分不足,影響著產量的提升。進行機械深松就是有效緩解土壤風蝕量,減輕水土流失量,有效改善土壤顆粒組成,提高土壤有機質含量,增加土壤保墑蓄水能力,還可以實現農作物提產9%以上,增加農民純收入,促進農業的可持續發展。所以說在靖邊縣實施機械深松項目是迫在眉睫,勢在必行。
依照省市有關文件精神,靖邊縣從2017 年起開始實施機械深松作業工作。根據靖邊縣實際,按照“集中連片、規模作業,機械化程度高”的原則,目前已對全縣26 個鄉鎮高標準、嚴要求地完成機械深松整地面積約60 萬畝。目前有130 馬力以上大型拖拉機約200 臺,配套深松整地聯合作業機械124 部,做到了“機具保面積、動力保質量”。針對廣大農民群眾對機械化深松整地作業技術認知有待提高的問題,采取了召開現場會、利用鄉鎮集市發放宣傳單、出動宣傳車和大喇叭播放等形式,共計召開現場會5 次、培訓班10 期、發放宣傳材料50000 份,有效地推動了靖邊縣深松項目的順利實施。
建設對比試驗,促進項目推廣。為保證項目的實施、提高機械深松的推廣,該地在陽光村建立了300 畝的機械深松、深翻、淺旋對比試驗田。通過對三種模式下玉米長勢的觀察和相關數據的收集,最后得到:在幼苗期,機械深松的玉米就有苗高、苗壯、主根、次生根明顯好于淺旋地塊、深翻的結論。在玉米拔節期、大喇叭口期、收獲期三個生長階段對植株高度、莖粗、葉片數進行測定,測定結果機械化深松后的玉米收獲期株高、莖粗、葉片數分別為210cm、4.3cm、13 片,要高于機械深翻的208cm、4.2cm、13 片,和機械淺旋后的200cm、3.9cm、12 片,根據測量數據對比可以看出,不同耕作模式下玉米生長全過程植株數據均存在一定變化,機械深松好于機械深翻、機械深翻好于機械淺旋。玉米收獲期產量的測定數據為機械深松538kg/畝,機械深翻480kg/畝,機械淺旋420kg/畝,可以看出:玉米產量機械深松最高、機械深翻次之、機械淺旋最低。從所測數據可以看出:深松區玉米無論從長勢還是產量,均明顯強于其他兩種耕作模式,深松的優勢表現明顯,此對比試驗田的建設將為靖邊縣機械深松技術的推廣起到強有力的助推作用。
(1)機械深松作業條件
一是當農田土壤在0~25cm,含水率在12%~22%時,可以進行機械深松作業。二是當農田土壤在0~25cm,土壤容重大于1.40g/cm3時,需要進行機械深松作業。三是連續實施保護性耕作3~5 年的農田且未深松的土壤,需要進行機械深松作業。四是連續多年通過旋耕作業或使用鏵式犁進行翻地的,且土壤15~25cm 處已經形成堅硬犁底層的土壤,應進行機械深松作業。五是黏壤土、壤土、砂壤土等較為堅硬的土壤宜開展機械深松作業。六是耕作層20cm 以下為沙層的地塊不宜進行深松作業。
(2)機械深松作業要求
機械深松作業后效果應實現上實下虛、地表平整,可以達到播種狀態。深松作業前應根據不同機具性能和不同農作物農藝要求,對深松機深松鏟之間的距離進行調整。帶翼深松機深松鏟之間距離應調整為60~80cm,鑿式深松機深松鏟之間距離應調整為40~50cm;深松深度要達到35cm 以上,作業效果要求不可以產生明顯作業溝痕和大顆粒土塊,耕深需保持一致,土壤不翻動;土地不重復不遺漏,耕作間距均勻,各行耕作深度保持一致。
(3)機械深松作業時間
靖邊縣深松整地作業一般分為春播前和秋收后。
(4)機械深松作業準備
深松作業前要按照相關技術要求做好如下準備工作:根據不同土壤結構情況和農機具性能,確定作業深度和行走速度;同時要查看待作業農田秸稈清理情況,同時及時處理達不到技術要求的作業地塊;每個作業機手必須經過技術培訓,能夠了解和掌握各類深松機具的使用方法、工作原理、機具調節以及深松機械的技術操作規范、執行技術標準,盡可能地排除一般故障,保證機械正常運轉。
靖邊縣為一年一熟種植區,根據該縣地貌特征和農作物種植情況,靖邊縣機械深松作業在擬春播前和秋收后兩階段實施。
(1)春播前作業模式
殘膜回收+機械化深松+旋耕+鎮壓聯合整地作業。
深松前準備:一是由于地膜殘留在土壤中會嚴重影響作物生長,造成土壤和環境污染;且深松作業時地膜易纏繞在深松機上,造成深松機通過性能差,故在作業前需對地膜進行回收處理。二是由于采用深松整地聯合作業,故在深松作業前需將肥料送入地中。
深松機具選擇:靖邊縣深松采用局部深松,故深松機主要選擇翼鏟式和鑿式的聯合整地深松機,一次完成深松、旋耕、整地作業。
作業要求:一是對于普通土壤,主要以打破犁底層、增加土壤保墑蓄水能力為目的,耕層深度不得低于3cm;二是帶翼深松機深松鏟之間距離應調整為60~80cm,鑿式深松機深松鏟之間距離應調整為40~50cm;三是旋耕深度不得低于15cm;四是根據動力機械選擇聯合整地深松機,作業時在動力機械能夠正常牽引的情況下,擋位上應盡可能大油門提高車速,以便于獲得理想的作業深度和作業質量。
(2)秋收后作業模式
①留茬+機械化深松
深松前準備:一是在未進行秸稈粉碎還田的高茬地進行機械深松作業,作業前進行浮草清理,提升深松機通過性。二是留茬高度10-30cm;三是作業前土壤含水量不宜過大。
深松機具選擇:作業選擇局部深松,深松機主要選擇翼鏟式和鑿式深松機。
作業要求:一是對于普通土壤,主要以打破犁底層、增加土壤保墑蓄水能力為目的,耕層深度不得低于35cm;二是帶翼深松機深松鏟之間距離應調整為60~80cm,鑿式深松機深松鏟之間距離應調整為40~50cm;三是根據動力機械選擇深松機,作業時在動力機械能夠正常牽引的情況下,擋位上應盡可能大油門提高車速,以便于獲得理想的作業深度和作業質量。
②機械化秸稈還田+深松
深松前準備:一是在秸稈粉碎還田地表進行機械深松作業時,要求還田秸稈拋灑均勻度大于90%,秸稈粉碎作業后的長度小于10cm 的秸稈占85%以上,粉碎還田秸稈應均勻覆蓋地表。二是作業前土壤含水量不宜過大。
深松機具選擇:作業選擇局部深松,深松機主要選擇翼鏟式和鑿式深松機。
作業要求:一是用滅茬旋耕機進行提前作用,達到上述標準;二是一對于普通土壤,主要以打破犁底層、增加土壤保墑蓄水能力為目的,耕層深度不得低于35cm;二是帶翼深松機深松鏟之間距離應調整為60~80cm,鑿式深松機深松鏟之間距離應調整為40~50cm;四是根據動力機械選擇深松機,作業時在動力機械能夠正常牽引的情況下,擋位上應盡可能大油門提高車速,以便于獲得理想的作業深度和作業質量。
一是機械作業中若發現動力機械負荷突然加劇,應立即停止作業或降低作業速度,查明原因,及時排除故障。二是機械作業時機具未提升前,不可以倒退和轉彎,嚴禁機器猛提、猛放。三是調整和維修,調整和維修時動力機械必須熄火,機具必須落地。
一是新機具磨合調試。新機具作業前應該加足潤滑油,保證所有部位潤滑到位,緊固螺母、螺栓。機械作業2h 后應停車檢查動力輸出情況;熄滅動力機械發動機,檢查固定螺母、螺栓,發現松動立即緊固。二是班保養。每班完成作業后,需將動力機械停放在平坦的位置進行保養,檢查變速箱齒輪油情況,查看各部件運行情況,及時清除犁鏟、犁柱、限深輪上的泥土,及時清除裝置上纏附的雜草等雜物,檢查并緊固螺母、螺栓,向機具潤滑部位加注黃油,并及時調換或維修受損部件和磨損部件。三是周期保養。一般以50 小時為1 個養護周期,每個養護周期,向地軸承、動力傳動裝置、脫草裝置加注黃油。四是作業季節保養。每個作業周期結束后,應及時將深松機清理干凈,對各個緊固螺栓、鏟翼、鏟尖、深松鏟均進行防銹保護,更換齒輪油,向各類的軸套、方軸、主軸花鍵表面加注黃油,并放置在機庫內保存;嚴禁機具長期露天放置,如果無機庫條件時,應將作業機具擺放在地勢較高的地方,并用磚塊和其他支撐物將深松機械的鏟尖墊離地面10-20cm,并用篷布遮嚴實。
一是一塊地每次作業后,一般深松作業間隔年限為2-4 年。二是如果深松鏟尖受損嚴重,已經影響深松機入土深度時,應該及時更換。三是機械作業時需要隨時檢查機械作業情況,作業中不能夠出現雜物堵塞機具的現象,如果鏟柄前雜物堵塞需及時停車。四是機械作業需一直保持勻速直線行駛,作業速度不得超過使用說明的要求,同時深松間隔距離需要保持一致。五是開始深松作業前需要進行試作業,細致檢查和調整作業機具,保證作業質量及深度,如果發現問題應及時解決。六是為實現空車行程最短和行車方便,機械作業前應根據不同地塊形狀規劃路線,以提高作業效率。
精耕細作的傳統種植模式已在農民群眾的生產作業中根深蒂固,雖然對深翻技術有一定的認知,但對機械深松技術則未被廣大農民群眾認可,他們普遍認為如果上邊土層不動、不能夠實現全部土層翻動,這樣不利于下一茬農作物生長,這種觀念在嚴重影響了推廣進度。
在國家家庭承包責任制下,土地的使用權歸農民,每家每戶一小塊的種植經營模式嚴重阻礙了農業生產規模經營的發展,大型機械難有用武之地。
個別鄉鎮領導對深松工作推廣工作不夠重視,組織不夠有力,導致機械深松整地項目實施過程中存在溝通不力,進展緩慢的情況。
全縣有可實施機械深松耕地120 萬畝,假定3 年深松一遍的原則,每年深松40 萬畝,每臺機具每年作業按2000 畝計算,共需深松機械約200 臺。靖邊縣土地深松機保有量雖然不小,但現在能使用的土地深松機械不過100 多臺,機具缺口仍然很大,制約著靖邊縣土地深松的推廣。
靖邊縣有可深松土地120 萬畝,深松將是一項長久工作。根據靖邊縣實際,首先應做好深松規劃(每年作業面積、作業區域、作業形式),科學合理安排分配任務,做好五年內將靖邊土地全部深松一遍的規劃。
在項目實施過程中應該形成項目實施單位、實施鄉鎮、實施村組聯通的工作機制,在項目實施過程中必須將責任落實到人,認真監督、嚴格檢查,通過層層監管保證作業質量和作業面積,確保項目順利實施。
深松在靖邊縣雖然已不是一項新技術,但是群眾的認知度還是不高。目前僅對項目實施工作人員和農機手進行了培訓,培訓范圍有限。今后應該充分利用科技三下鄉、趕大集、大喇叭、召開座談會和現場演示會等形式,大力宣傳機械深松整地技術的重要性,提高農民群眾主動應用的自覺性。
機械深松所需的動力較大,故需大型機械配套。農機合作社具有大馬力機械多、機具齊全、作業能力強和易于監督管理等優勢,通過采用農機合作社集中作業,能夠保證深松項目的順利實施。
組織各類農機大戶、農民專業合作社和家庭農場進行土地流轉,增加作業面積,為機械深松提供基礎條件。建立連片試驗示范基地,開展整鄉整村推進,讓農民群眾盡快認識和掌握技術、看到真實效果、獲得實惠,這樣才能為大面積推廣打下良好的基礎。
事實數據是最好的推廣手段,對比試驗田的建設將為我們提供最真實的數據。今后的對比試驗田建設方向主要有:不同土壤結構的深松對比試驗田;春季深松對比試驗田;秋季深松對比試驗田;幾種不同深松模式對比試驗田。