农机深松整地作业技术与装备的应用

郝才林

农机深松整地作业技术与装备的应用

郝才林

农机深松整地是被实践证明了的具有保护性的土壤耕作方式。近几年，随着拖拉机动力的增加及配套新技术新机具研发成功，农机深松整地作业技术具备了推广应用的基础和条件，是机械化从以改造自然为主向与自然协调发展的生态型生产方式转变。在当前的条件下，传统的铧式犁耕翻作业或连续浅旋的作业模式越来越不适合农业生产的需要，农机深松整地作业技术与装备将成为今后推广和发展的方向。

一、农机深松整地作业技术的内涵及意义

农机深松整地作业技术是指用拖拉机牵引深松犁或深松机，在不打乱原有土层结构的情况下，松动土壤，打破犁底层，加深耕作层的机械化整地技术。机械化深松能促进土壤蓄水保墒，增强抗旱防涝能力；促进农作物根系下扎，提高抗倒伏能力；促进农作物生长，提高粮食产量。通过近几年的实践研究认为，尽管深松作业具有突出的经济、社会和生态效益，由于深松作业面临的土壤类型、自然条件、耕作制度、深松目的等生产要素的差异，具体生产中仍要因地制宜，探索适宜的深松整地技术模式，区分传统地块还是保护性耕作地块，合理选择深松整地机具，才能达到改良土壤、增产增效、保护环境，促进农业可持续发展之目的。

二、农机深松整地作业技术应用选择

深松不同于传统的耕翻作业。在具体应用中，需要统筹各个技术环节，特别在实施保护性耕作的地块，更应结合本地土壤类型和耕作制度的多样性，进行不同区域适应性和可行性试验，以形成具有区域特点的深松作业技术模式。

（一）深松时间。深松的主要目的是蓄纳相对较多的雨水，因此，一般应把深松作业安排在雨季前进行。一是秋季作物收获后或秋整地前，9月下旬～12月上旬，以接纳秋、冬两季的雨水和雪水，有效抵御春寒。二是夏季作物收获后或春播前，3月上旬～6月上旬，可充分接纳夏季雨水，防止形成土壤表面径流，达到抗旱或排涝效果。同时，深松时要考虑当地的自然条件和耕作制度的差异，合理确定深松时间。一年两作区一般都是在小麦收获后硬茬直播玉米，在夏种时气温较高，土壤深松易于造成跑墒。而玉米的主根系又主要分布在30cm左右的土层中，秋季如遇强对流天气或刮大风，易发生倒伏现象，因此深松不宜选择在夏季进行。另外，深松时注意与轮作制相适应，建议秋季深松地作为轮作地使用，效果好、无风险。

（二）深松深度。深松作业能加深耕层，深松深度的选择应根据深松的目的和土壤类型的差异，因地制宜，宜深则深，宜浅则浅。对于以打破犁底层、增加蓄水保墒能力为目的，可在深松前进行测定，根据犁底层耕层状况决定深松作业深度，一般为25-35cm。对于土壤比阻较大及犁底层较厚的地块，应用普通联合整地机难以达到深松效果，应采用浅松铲与深松铲相结合的深松机进行复式深松作业，分层打破犁底层，以保持耕层土壤适宜的松紧度和创造合理的耕层；无论何种类型土壤，首次深松作业深度至少要打破犁底层，但不宜过深，以后可根据土壤耕层分布的具体情况逐步加深。

（三）深松方式。深松整地方式可分为全面深松和局部深松两种。全面深松是用深松犁全面松土，这种方式适用于配合农田基本建设，改造耕层浅的土壤，深松深度为25-30cm。局部深松是用凿型铲、双翼铲或铧进行松土与不松土相间隔的局部松土，用于创造虚实并存的耕层结构，虚部蓄水，实部提墒，应用范围较广。具体到不同的土壤类型和耕作制度，要综合考虑其差异性，合理选择深松方式，达到最佳深松目的。

（四）深松间距。深松作业要求耕深一致，各行深度误差为±2cm，要求行距一致。全面深松地块深松行距一般为35cm，局部深松应根据深松深度和深松后播种作物的种类选择合适的深松深度，单柱式深松机的松土范围一般为深松深度的两倍，此结论可作为选择深松铲间距的依据。对深松后播种玉米等宽行作物来说，一般要求深松间距与行距等同，对深松后播种小麦等窄行作物，一般要求深松后10cm土壤全部松动，可根据深松深度确定深松铲的间隔距离。普通凿铲式深松机如深松深度30cm，深松铲单体间距只能缩小到40cm，才能达到表层10cm土壤全松的效果。具体深松深度的选择，应结合土壤类型、深松目的、耕作制度及深松机具，在试验的基础上确定适合的数据。

（五）深松作业的土壤墒情要求。深松作业对土壤墒情要求严格，土壤含水量过大或过小，作业质量均较差，如出现大的深松沟、大的土块、泥条等，另外，作业阻力也大。不同的土质，适宜土壤深松的墒情不同，试验表明一般要求土壤的含水率在15%～22%之间。天气干旱时，可进行造墒。

（六）作业周期。深松间隔年限与种植制度、土壤质地等因素密切相关，因此，各地的深松间隔年限没有统一的标准。对于一年两作生产区，由于年内机械进地次数相对较多，对土壤压实大，深松间隔可短一些。另外，像小麦玉米等耐紧实作物，理论研究认为当土壤容重在1.5g/cm3以下时，不影响根系生长，也可作为是否要进行深松作业的依据。普遍的结论是2-4年深松一次。

三、深松作业装备种类与性能特点

深松机具是实施深松技术的重要物质载体，深松作业机具的研究在欧、美国家已相当完善，并形成系列。我国深松机具的研制和使用起步较晚，处于推广阶段。从政策环境上看，今年国家加大了对实施农机深松整地作业专项补贴和农机购置补贴，客观上对深松机生产研制提供了新的发展空间。目前农业生产中应用的深松机主要有单柱式深松机、倒梯形全方位式深松机和深松整地联合作业机等。

（一）单柱式深松机。亦称凿型深松机，分震动松土和挤压松土两种方式。1.震动式深松机，主要由悬挂架、震动传动机构、松土铲和限深轮组成。以山东农业大学与郓城县工力有限公司生产的1ZS-180型震动深松机为代表，这种机型的特点是犁耕阻力小，松土效果好 ，兼有局部深松和全面深松的特点，震动铲前加装切草圆盘，在保护性耕作地块工作时能较好地切断深松铲前的秸秆，可以有效地减少堵塞。2.挤压式深松机，主要由悬挂架、深松入土铲、镇压辊、支撑连接机构等组成，镇压辊兼有碎土和限深双重功能。结构简单，机具强度大，工作故障小，一般需要大马力拖拉机作动力，深松深度具有较大的调节范围。这种深松机是市场上广泛应用的机型，适用范围较广。

（二）全方位式深松机。采用倒梯形结构，整机主要由框架式深松部件、悬挂架、横梁、支撑杆及限深轮组成。深松部件分左斜侧刃、右斜侧刃、水平刀三部分。这种机具一般用于配合农田基本建设，改造耕层浅的土壤，应用范围较窄。

（三）深松整地联合作业机。目前，生产中广泛应用的深松整地联合作业机主要由单柱式深松机和旋耕机通过物理组合而成，拖拉机的动力输出经过一个加长的万向节连接旋耕机，工作时，一次完成深松和旋耕两项作业，提高了机具利用率和作业效率，减少了分段作业对土壤的压实。一般要求配套动力在66.15kw以上，必要时，可以作为两台机具单独使用，实现一机两用，具有较强的经济性和适用性，是目前生产应用的主流机具。

四、保护性耕作地深松作业机具的选择

各种深松机具都可以用于保护性耕作地的深松作业。但保护性耕作地地表有大量的秸秆残茬覆盖，因此，选择深松机时必须考虑在田间的通过性。否则，将无法在全量玉米秸秆还田的保护性耕作地上正常进行深松作业或严重影响免耕播种质量。深松机的通过性取决于深松机的结构设计、深松机上相邻两工作部件间距及与悬挂架形成的空间、地表上秸秆的数量和粉碎的粗细度、杂草的种类和多少。一般是相邻两工作部件间距越大、悬挂架越高，通过性越好；秸秆量越大，通过性越差；秸秆粉碎越细、均匀，通过性越好；杂草特别是蔓类杂草越多，其缠绕立柱的可能性越大，机具的通过性越差。保护性耕作地深松作业选择深松机具应注意以下几点：1.选择秸秆通过空间大的深松机。多梁结构加大了相邻两立柱之间的距离，有利于秸秆通过。2.选择在深松铲前有切草圆盘的深松机。工作时切断深松铲前的秸秆，可有效地减少堵塞。对装有限深轮的深松机，特别要注意深松机的工作幅度和拖拉机轮距的配合，防止两个限深轮工作时一高一低，降低深松质量。一年两作地，深松应在玉米收获后土壤适墒的条件下及早进行，深松后地表应无明显的秸秆和土壤堆积。用免耕播种机及时播种、镇压。3.选择单一作业深松机。秋季土壤紧实，机具负荷大，可采用单一深松作业，减少拖拉机负荷。作业模式选择：秸秆粉碎还田→单一深松→免耕播种。4.选择与农艺相结合的深松机具。选择深松机时应依据当地的农艺选择。以打破犁底层、增加蓄水保墒为目的，选择凿式或铲式局部深松机；以改造土壤为目的，配合农田基本建设，应选用全面深松机。5.选成熟机型和规模企业的成熟产品。早期开发研制出来的深松机，经过市场的检验和不断改进，已相对成熟。而一些后上马的企业生产的深松机，虽然借鉴了一些在用产品的优点，但从设计和工艺两个方面看仍待完善和提高。