粉垄深耕深松技术在巴州盐碱棉花地试验增产对比

金若成

（巴州农业农村机械化发展中心，新疆库尔勒841000）

粉垄深耕深松技术是指使用安装垂直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，促进作物正常生产发育，达到增产保水、保护生态的目的。其作业深度约500~600 mm，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，表明粉垄试验区具有持续增产效果，试验对比情况如下。

1 试验地情况

根据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、使用滴灌的兴平乡东干渠盐碱低产棉花地建立粉垄深耕深松试验地。试验地总面积10.6 hm2，其中粉垄深耕深松地3.9 hm2，常规地6.7 hm2。

2 技术路线及配套机具

（1）传统机械技术路线：机械耕整→机械铺膜铺管播种→机械植保→机械收获→秸秆机械粉碎还田→残膜机械回收→机械深松。

（2）粉垄深耕深松机械技术路线：机械耕整→机械铺膜铺管播种→机械植保→机械收获→秸秆机械粉碎还田→残膜机械回收→机械粉垄深耕深松。

3 试验方案

3.1 试验机具

试验机具选用广西五丰机械公司生产的自走式粉垄机。动力227 kW，作业幅宽2 000 mm，作业效率0.6 hm2/h，耕深400~600 mm，作业收费110元/667m2，油耗、钻头损耗、人工等直接成本约50元/667m2。

3.2 试验方案

2015年11 月底，试验区选用自走式粉垄机，耕深400 mm，对照区采用传统拖拉机犁地，耕深200~250 mm。2016年4月15日播种，栽培模式为平作1膜6行滴灌，行距660+100 mm，株距90 mm，2016~2018年选用棉花品种新陆中51号，2019~2020年选用新陆中49号，两试验地施肥及田间管理按常规进行。

3.3 试验结果

深耕深松粉垄区棉花总体长势良好，植株高大健壮，棉铃个数多、个头大、根系发达，根系长度较对照区增加15%。

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6.67 m2，现场采摘棉花并进行称重测产，具体数据见表1。

表1 粉垄区及对照区棉花产量对比

3.4 试验结论

粉垄深耕深松技术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，耕作5年后仍具有增产效果。目前滴灌技术大面积使用，持续滴灌后土壤盐碱化严重，采用粉垄深耕技术具有淡盐治理效果。

4 经济效益对比分析

4.1 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增产籽棉124.7 kg/667m2，增产率48.8%，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增产籽棉185.45 kg/667m2，增产率81.7%，2020年粉垄试验地棉花较常规对照区增产籽棉180.9 kg/667m2，增产率36.4%。

4.2 增收情况

2016年棉花价格8元/kg，当年增产124.8 kg/667m2，棉花增收998.4元/667m2，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/667m2。常规犁整地和深松费用约80元/667m2，粉垄耕作技术费用约135元/667m2，增加机械费用约55元/667m2（后期机具改进，一次性完成粉垄和镇压，机械费用能够降低到110元/667m2），扣除额外机械费用后，当年综合收益943.4元/667m2。2019年机采棉平均收购价格5.2元/kg，增收964.3元/667m2。2020年棉花收购价格平均7元/kg，增收1 266元/667m2。

5 存在问题

一是粉垄机土壤旋碎后不利于土壤保墒，表层土壤水分会逐渐蒸发，细土会随风飘走，造成较为严重的水土流失和土地沙化，以砂土为主的地区较为明显；二是粉垄作业加快了土壤水分蒸发，土壤微生物群落遭到破坏，微生物活力与土壤肥力联系紧密，同一块土地若多年连续使用粉垄作业会造成土壤肥力下降；三是由于粉垄机耕作深度较深，实际作业速度慢，购机价格昂贵，牵引式40万，自走式超过100万，整机性价比不高，投资回收周期长，加之机器庞大，异地试验示范转运成本高，不易推广；四是粉垄机不能有效棉秆灭茬，未经粉碎的整株残茬影响作业。在残膜回收前进行粉垄作业，会将残膜完全打碎混合到土壤里，不能再次回收，造成土壤残膜存量增加，对种子发芽和肥料利用会造成较大影响；五是广大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，广大种植户仍需考虑机械使用成本，尤其是棉花价格低弥时大面积推广难度较大；六是增产不稳定，从三年测产报告数据来看，增产数值不稳定，主要体现在粉垄区与对照区三年测产的收获株数、亩铃数和铃重3项关键数值不稳定，需要进一步验证分析。

6 几点建议

6.1 对政府的建议

一是逐步推广使用具有高强度、高韧性、高透光性的全回收高强度增产高保膜，提高残膜回收率，有助于解决常规膜残留土壤影响粉垄技术的推广应用；二是在粉垄深耕深松作业前制定机械化作业路线，除机械化地表残膜回收外，还应增加耕作层残膜回收工序，以解决耕作层残膜积累问题；三是将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5年为一个作业周期开展粉垄作业。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；四是在进一步验证增产增收效果明显后，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。

6.2 对生产厂家的建议

一是改进粉垄机为牵引式，进一步降低购机成本，在粉垄机上设计加装镇压辊，实现上实下虚的理想苗床，同时可以解决土壤保墒问题；二要机具小型化，降低整机造价，能够充分利用现有拖拉机动力，有利于推广；三是进一步研究不扰动耕作层仅对生土层进行粉垄作业的改进技术和机具。

6.3 对相关部门的建议

一是加强机艺融合，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；二是制定粉垄作业标准，明确规定适宜作业期，总结制定机械化技术路线。建议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，腾地须结合秸秆粉碎和残膜回收作业进行。提倡加装镇压器的粉垄机开展播前粉垄，节省机械耕整费用，在春季棉花地里开展粉垄机作业，使一次粉垄作业代替犁、耙、整地全部工序，最大限度节约机力成本；三是多点试验，扩大粉垄耕作技术试验区域及农作物范围，尤其是对巴州焉耆盆地盐碱化较重的种植甜菜、辣椒、工业蕃茄等高附加值经济作物为主的中低产田开展试验对比验证分析，重点研究增产稳定性问题，找出影响稳定增产的内在机理。