○新疆巴州农业农村机械化发展中心 金若成
粉垄深耕深松技术是指通过垂直安装螺旋钻头的自走式或牵引式专用机械,对耕层土壤进行不扰土层的碎土起垄作业,完成犁地和整地以及镇压等多道作业工序的耕作技术,是一种物理性改造盐碱地的方法,能够实现盐碱地碱化度下降而促进作物正常生产发育,达到增产保水的目的,其作业深度约500~600mm(可调整),具有明显的排碱、增产和耐旱效果。2015年11月广西五丰机械公司等单位在新疆巴州尉犁县兴平乡北干渠开展粉垄深耕深松棉花地试验示范,2016年9月测产,增产效果非常明显,此后2019年、2020年对该试验地棉花生产情况进行跟踪测产,表明粉垄试验区持续多年具有增产效果。其试验对比跟踪情况如下。
1.试验地点。根据新疆巴州尉犁县自然条件、土壤盐碱含量、条田地力以及当地棉花种植户经济收入情况,在交通便利、使用滴灌和农户自愿接受的兴平乡东干渠棉花种植户李强的盐碱低产棉花地建立粉垄深耕深松试验地。
2.试验地面积。总面积10.6hm2,其中粉垄深耕深松地3.9 hm2,常规地6.7hm2。
3.技术路线及配套机具。
(1)传统耕作技术路线。机械耕整—机械铺膜铺管播种—机械植保—机械收获—秸杆机械粉碎还田—残膜机械回收—机械深松(3年周期)。
(2)粉垄深耕深松技术路线。机械耕整—机械铺膜铺管播种—机械植保—机械收获—秸杆机械粉碎还田—残膜机械回收—机械粉垄深耕深松(5年周期)。
4.作业机具。广西五丰机械公司生产的自走式粉垄机。
5.机械性能参数。动 力227kw,作 业 幅宽2000mm,作 业 效 率0.6hm2/h,作 业 耕 深400~600mm,作业收费110元/亩,油耗人工等直接成本约50元/亩。
6.实施时间。2015年11月底,耕深400mm,对照区传统拖拉机犁地,耕深200~250mm。
7.种植栽培模式及品种。机采棉种植模式,行距“660+100mm”,株距90mm,平作一膜6行滴灌,2016播种时间4月15日,2016年棉花品种新陆中51号,2019年新陆中49号,施肥及田间管理按常规进行。
8.苗花长势及测产情况。
(1)苗花长势。棉花总体长势良好,植株高大健壮,棉铃个数多、个头大,特别是根系发达,根系长度较对照区增加15%。
(2)测产情况。现场测产中,专家组在粉垄区和对照区分别选取3个样点,每个样点面积6.67m2,现场采摘棉花并进行称重测产,2016年测产缩值系数0.9,具体测产数据详见表1。
表1 测产数据对比表
1.增产情况。测产情况表明,2016年粉垄试验地棉花较常规对照区亩增产籽棉124.7kg,增产率48.8%,同时粉垄耕作层总盐度较对照区降低40%以上。2019年粉垄试验地棉花较常规对照区亩增产籽棉185.45kg,增产率81.7%,2020年粉垄试验地棉花较常规对照区亩增产籽棉180.9kg,增产率36.4%。
2.增收情况。2016年棉花平均价格8元/kg,当年增产124.8kg,棉花亩增收998.4元,与常规犁、整地相比,使用粉垄深耕深松机作业后的土壤比较松软,不能直接播种,需额外机械镇压作业一次,费用约25元。常规犁整地和深松费用约80元(35+25+20),粉垄耕作技术费用约135元(110+25),增加机械费用约55元(后期经机具改进,一次性完成粉垄和镇压,机械费用降低为110元),扣除额外机械费用后,当年综合收益943.4元/亩。2019年机采棉平均收购价格5.2元,亩增收964.3元。2020年棉花平均收购价格7元,亩增收1266元。
粉垄深耕深松技术及配套机具简单易于推广,在中低产盐碱地增产效果明显,可在粘性、板结盐碱地推广应用。
1)粉垄旋碎后加剧对土壤水分蒸发,不利保墒,导致表层细土随风飘走,将不同程度造成水土流失和土地沙化,尤其是砂土地影响较为明显。土壤微生物群落也会随之遭到破坏,微生物活力与土壤肥力存在紧密联系,同一块土地多年连续粉垄作业存在土壤肥力下降的隐患。
2)粉垄机作业速度慢效率低,并且价格昂贵,整机性价比不高,投资回收周期长。
3)粉垄机灭茬效果不佳,未经粉碎的植物整株及其残茬影响作业。
4)在残膜回收前进行粉垄作业,粉垄完全将残膜打碎混合到土壤里,不能再次回收,易造成土壤残膜存量增加,对播种发芽和肥料利用造成较大影响。
5)种植户对粉垄耕作技术认知度不高,不利于新技术推广。种植户一次性投入粉垄作业费用较大,虽然该技术高投入高产出,增产增收效果明显,广大种植户仍然需要考虑机械使用成本。尤其是棉花价格低迷的形势下,对大面积推广粉垄技术存在制约因素。
1.对各级政府的建议。
1)农膜区逐步推广使用具有高强度、高韧性、高透光性的生态环保高保膜,提高残膜回收率,彻底解决常规膜残留土壤影响粉垄技术的推广应用问题。
2)在粉垄深耕深松作业前, 除地表残膜回收外,宜增加耕作层残膜回收工序,以解决耕作层残膜积累问题。
3)粉垄深耕深松机及作业列入国家农机具购置补贴和深松作业补贴范畴,以4~5年为一个作业周期开展粉垄作业,且粉垄作业补贴不能等同于深松补贴,需要根据实际作业成本核算补贴额。
4)将粉垄耕作纳入耕地地力补贴,相关耕作技术与国家高产标准化农田建设项目和中低产田改造项目结合推广,实现1+1>2的效果。
2.对生产厂家的建议。
1)改进粉垄机为牵引式,进一步降低购机成本,在粉垄机上加装镇压辊,实现上实下虚的理想苗床,同时可以解决土壤保墒问题。
2)机具小型化,降低整机造价,充分利用好现有拖拉机,有利于推广。进一步研究不改变耕作层仅对生土层进行粉垄作业的改进技术和机具。
3.对相关部门的建议。
1)应加强农机农艺融合,农业农机部门共同开展粉垄机试验示范作业,完善作业技术路线,通过现场演示会,技术培训会、推广项目等方式加大该技术示范运用面积。
2)制定粉垄作业标准。宜在秋季作物收获后及时腾地,在雨雪来临前或冬灌前适时粉垄,增加土壤蓄水量,腾地须结合秸杆粉碎和残膜回收作业进行。提倡播前粉垄,节省机械耕整费用,在春季棉花地里开展粉垄机作业,可一次性粉垄作业代替犁、耙、整地,能最大限度节约机力成本。
3)扩大粉垄耕作技术试验范围,尤其是对新疆焉耆盆地盐碱化较重的种植甜菜、辣椒、工业番茄等高附加值经济作物为主的中低产田开展试验验证。