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摘要：通過玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作的介紹，闡述了玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作中機(jī)械深松的技術(shù)要求和深松方法，指出了玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作中機(jī)械深松的重要意義。

關(guān)鍵詞：保護(hù)性耕作；機(jī)械深松；要求與方法；重要意義

中圖分類號：$233.73

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

d0i.10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.040

玉米保護(hù)性耕作，是指在從事玉米農(nóng)田生產(chǎn)中，重點(diǎn)加大對改善土壤質(zhì)量和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等自然資源進(jìn)行充分保護(hù)的一種新型玉米種植模式，也是蓄水保墑、提高作物抗旱能力，減少風(fēng)蝕、水蝕對土壤的破壞，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)先進(jìn)農(nóng)業(yè)耕作新技術(shù)。

玉米保護(hù)性耕作的效應(yīng)主要有以下幾方面：一是提高自然降水利用率、蓄水保墑。秸稈覆蓋地表，遮擋陽光對地表的照射，土地升溫慢，降低因溫度升高和風(fēng)速帶來的水分蒸發(fā)；同時(shí)秸稈覆蓋地表，阻擋了降雨時(shí)水流速度，增加了水分入土滲透率，增加土壤對水的貯存量。二是降低風(fēng)蝕水蝕、減少水土流失。保護(hù)性耕作動(dòng)土少，秸稈又覆蓋地表，阻擋了風(fēng)、水對地表的侵蝕，保護(hù)了水土流失。三是增加土壤肥力、改善土質(zhì)結(jié)構(gòu)。覆蓋地表的秸稈腐爛后增加了土壤的有機(jī)質(zhì)、促進(jìn)了微生物繁衍，既增加了土壤肥力又改變了土壤結(jié)構(gòu)。四是節(jié)本增效、可持續(xù)發(fā)展。實(shí)施玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作，能減少作業(yè)工序，提高作物抗旱能力，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新途徑。

玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)，主要有四個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)：一是秸稈覆蓋，在秋天玉米收獲時(shí)使用機(jī)械化收獲，秸稈粉碎還田、覆蓋地表，覆蓋率應(yīng)大于或等于全部秸稈量的30%；二是免耕播種，在來年春季不進(jìn)行田問秸稈清理。不進(jìn)行滅茬起壟、翻耙地等一系列常規(guī)耕整地作業(yè)，播種時(shí)期土壤墑情、氣溫、地溫達(dá)到適宜播種時(shí)，直接使用專用玉米免耕播種機(jī)，在秸稈覆蓋的地塊進(jìn)行播種作業(yè)，一次完成施底肥、口肥，播種鎮(zhèn)壓；三是機(jī)械植保，利用高桿打藥機(jī)進(jìn)行適時(shí)噴施藥劑除草、噴施預(yù)防病蟲害藥劑；四是機(jī)械深松。

多年進(jìn)行機(jī)械化耕作，由于秸稈的覆蓋，機(jī)組的壓實(shí)，必然造成土壤板結(jié)，不利于玉米根系生長。機(jī)械深松是解決常規(guī)作業(yè)帶來的動(dòng)土量大、機(jī)車功率消耗高、不利于保持水土等問題的一項(xiàng)耕作技術(shù)，也是保障保護(hù)性耕作技術(shù)實(shí)施效果的關(guān)鍵技術(shù)措施。深松作業(yè)是使用專用保護(hù)性耕作深松機(jī)，在不引起土壤全面翻轉(zhuǎn)、不打亂土壤原有耕層情況下，打破犁底層，在犁底層之下形成“鼠道”。

1.機(jī)械深松的技術(shù)要求

玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作對土壤機(jī)械深松的技術(shù)要求，主要體現(xiàn)在不同時(shí)期進(jìn)行深松時(shí)對深松機(jī)具的技術(shù)要求，對土壤、農(nóng)時(shí)的農(nóng)藝要求，機(jī)具耕作時(shí)的作業(yè)條件要求和作業(yè)質(zhì)量要求。

1.1機(jī)械深松的機(jī)具要求

機(jī)械深松的目的是在不翻轉(zhuǎn)土壤的情況下，打破犁底層，調(diào)節(jié)土壤耕層的固體、液體和氣體三項(xiàng)比例，創(chuàng)造耕層虛實(shí)并存的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，使土壤免受侵蝕，提高蓄水抗旱能力。深松作業(yè)時(shí)土壤比較堅(jiān)硬，深松機(jī)入土困難，拖拉機(jī)牽引阻力大；秸稈和殘茬覆蓋地表，容易聚堆和纏結(jié)機(jī)具。中耕深松時(shí)要在合理范圍，即達(dá)到了深松的目的又不能損傷植物的生長根系。所以對深松機(jī)選擇要合理。

目前常用的深松機(jī)，按機(jī)具結(jié)構(gòu)原理可分為單柱式和框架式兩種，單柱式有鑿式深松、鏟式深松、震動(dòng)式深松、偏柱式深松；按機(jī)械作業(yè)性質(zhì)可分為局部深松和全方位深松。不同的深松機(jī)具因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不一樣，作業(yè)性能也有一定差異，適用土壤及耕地類型也有一定變化。一般來講，以松土、打破犁底層為目的的，常采用梯形框架式全方位深松機(jī)和震動(dòng)深松機(jī)，動(dòng)土量大、單一耕幅較寬；以蓄水保墑為目的的，采用局部深松，諸如偏柱式深松機(jī)，耕層底部松土量較大，地表動(dòng)土量較少。深松機(jī)要配置碎土或鎮(zhèn)壓裝置，并根據(jù)作業(yè)量、耕深確定機(jī)具型號。在苗期深松并施肥的深松機(jī)，要選擇盡可能窄的開溝施肥裝置，機(jī)架的高度要保證作物通過性，不影響作業(yè)質(zhì)量。

1.2深松的農(nóng)藝要求

玉米保護(hù)性耕作的機(jī)械深松，根據(jù)深松目的分為兩個(gè)深松期，蓄水保墑在秋收后進(jìn)行深松，施肥排澇在中耕時(shí)深松，也就是苗期深松。

秋季深松作業(yè)，在作物收獲后到大地封凍前進(jìn)行，注意土壤濕度，濕度過大不宜進(jìn)行深松作業(yè)，適宜深松作業(yè)條件的土壤含水量在13%-22%，如果在雨后或土壤含水率較高時(shí)深松，將產(chǎn)生土垡或秸稈聚堆，影響來年免耕播種，深松深度應(yīng)控制在打破犁底層，底部土壤形成“鼠道”式空隙結(jié)構(gòu)。

苗期深松，兼顧追肥作業(yè)，應(yīng)在六月下旬至七月上旬進(jìn)行，一定要注意土壤的墑情，持續(xù)干旱地塊不宜深松，即使不干旱濕度夠用，在深松時(shí)也要防止起大土垡，俗稱“端盤子”發(fā)生。耕層下是沙土層和山坡地不適合深松，防止漏水或沙石泛起。

1.3機(jī)械深松的質(zhì)量要求

機(jī)械深松作業(yè)后的地面要平整，深松的深度、行寬度要保持一致，與下一年免耕播種苗帶保持平行。深松作業(yè)帶間距要根據(jù)種植行距來確定，深度在打破犁底層為宜，一般耕深在30～50cm，深松作業(yè)周期為2-3年，具體深松深度和作業(yè)周期視土壤狀況而定。深松作業(yè)應(yīng)配備碎土、鎮(zhèn)壓裝置，以平整地表填充過大深松溝縫隙。在苗期深松作業(yè)，機(jī)車速度不能過快，速度太高容易造成土塊或黏土條甩壓苗帶，同時(shí)也會造成土壤松動(dòng)過大透風(fēng)，損傷根系生長，苗期深松必須要碎土鎮(zhèn)壓。

2.機(jī)械深松的方法

玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作模式主要有寬窄行種植模式和等距離種植模式。寬窄行種植模式可以進(jìn)行秋季深松和苗期深松；等距離種植模式只能進(jìn)行秋季深松，苗期深松會造成土壤透風(fēng)，影響作物根系生長，所以等距離種植模式一般不進(jìn)行苗期深松。

2.1寬窄行種植模式秋季深松

寬窄行種植模式秋季深松是在玉米收獲后至大地封凍前，土壤含水率不大于22%時(shí)，用專用深松機(jī)械于當(dāng)年休閑帶進(jìn)行深松。深松位置于休閑帶中心線上，深度要打破犁底層，一般在35cm以上，40cm最適宜。通過深松休閑帶為下一年的免耕播種創(chuàng)造良好的種床和耕層條件，通過一冬的雪水浸泡擴(kuò)大土壤疏松范圍，利于來年的玉米根系生長。由拖拉機(jī)的動(dòng)力確定深松機(jī)行數(shù)，普遍以2行和4行為主，震動(dòng)式深松機(jī)為好。作業(yè)后地表秸稈不聚堆，沒有較大垡體和黏條，深松溝縫隙小、合墑好?？梢耘鋫渌橥裂b置進(jìn)行平整，達(dá)到來年免耕播種狀態(tài)。

2.2等距離種植模式秋季深松

等距離種植模式秋季深松大體同寬窄行種植模式秋季深松，不同之處在于深松部位，位于當(dāng)年相鄰兩苗帶中心線。如果是壟側(cè)種植的，深松中心線在壟的另一側(cè)，深松時(shí)要偏置深松機(jī)，轉(zhuǎn)彎后要調(diào)整偏置。用震動(dòng)深松機(jī)配備碎土裝置聯(lián)合作業(yè)效果好。

2.3

寬窄行種植模式苗期深松

寬窄行種植模式苗期深松攜同施肥作業(yè)，使用的是深松施肥機(jī)，屬于專用深松機(jī)。機(jī)械在寬行也就是休閑行作業(yè)，作業(yè)時(shí)將肥料施于苗帶外側(cè)15～25cm之間，施肥深度在8～15cm，在保證不傷根、傷苗的情況下，盡量貼近苗帶。寬窄行種植模式苗期深松作業(yè)時(shí)期在玉米大喇叭口期，吉林省大體在六月中旬末進(jìn)行作業(yè)，深松施肥機(jī)的深松深度30cm以上，同時(shí)配備鎮(zhèn)壓、碎土裝置為好。苗期深松對干旱半干旱地區(qū)，特別是伏季旱情嚴(yán)重的地區(qū)，以及保墑能力較差的地塊，應(yīng)斟酌考慮是否采用苗期深松，防止因深松帶來土壤透風(fēng)、旱情加重，造成糧食減產(chǎn)。

3.機(jī)械深松的主要意義

在過去的幾十年中，大部分地區(qū)都是中小型拖拉機(jī)配套滅茬耕整地機(jī)械進(jìn)行耕作，導(dǎo)致土壤中只有12-15cm左右的耕層，土壤嚴(yán)重板結(jié)，耕作阻力加大，犁底層增厚，阻礙著土壤上下水、氣的貫通，阻礙著自然降水的貯存；連年的耕翻作業(yè)，導(dǎo)致土壤中蚯蚓、土壤微生物大量減少，土壤毛細(xì)管受到破壞，土壤養(yǎng)分輸送能力減弱，土壤不能返漿；常規(guī)的耕種習(xí)慣翻、耙、壓，翻動(dòng)土壤嚴(yán)重，造成土壤風(fēng)蝕、水蝕嚴(yán)重，降雨徑流現(xiàn)象突出，土壤保墑能力明顯不足。多種情況的產(chǎn)生使農(nóng)作物只能在夾層狹小的空間生長，根系發(fā)展沒有空間，抗旱、抗風(fēng)、抗病能力減弱。

3.1實(shí)施機(jī)械深松，可以打破土壤犁底層

犁底層主要由機(jī)械的壓實(shí)，自然降雨或土壤凍融導(dǎo)致土壤密度、質(zhì)量增加，形成土壤黏粒沉積，在耕層下與深層土壤問類似一塊木板的硬土層。通過機(jī)械深松，能把這一土層鉤破，提高土壤的透水、透氣性能，土壤質(zhì)地變疏松，利于根系深扎。

3.2實(shí)施機(jī)械深松，可以提高土壤蓄水保墑能力

一般來講，深松后的地塊比未深松的地塊土壤滲水速度要提高5～10倍，一小時(shí)時(shí)間內(nèi)能接納300～600mm的降水量，多蓄水11～22m³，阻止徑流的形成。并且大量雨水存于地下，降低了土壤水分的蒸發(fā)散失和流淌損失，實(shí)現(xiàn)伏雨旱用、天旱地不旱，為作物生長提供了豐富的水資源。

3.3實(shí)施機(jī)械深松，有利于作物根系生長

據(jù)科技人員測量，玉米根系入土深度可達(dá)2m以上，但80%以上的根系分布在距離表土約30cm以內(nèi)的耕層土壤中，這部分根系吸收了玉米全部生育期的95%以上的養(yǎng)分和80%以上的水分。實(shí)施機(jī)械深松，擴(kuò)大了土壤疏松深度，改善了土壤質(zhì)量，增強(qiáng)了土壤毛細(xì)效果，為作物根系擴(kuò)大了生長空間，利于根系的發(fā)達(dá)生長。

3.4實(shí)施機(jī)械深松，有利于地溫回升，糧食增產(chǎn)增收

通過機(jī)械深松，可以增大土壤孔隙度，增加耕層土壤與外界大氣的熱量交換，從而加快地溫的回升。深松不翻動(dòng)土壤，可以保持植被覆蓋，防止土壤的風(fēng)蝕、水蝕現(xiàn)象，起到保護(hù)和培育土壤的效果。

總之，實(shí)施機(jī)械深松，破除了犁底層，改善了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，蓄水保墑提高抗旱能力，防止土壤風(fēng)蝕與水土流失，為作物根系創(chuàng)造了良好的生長環(huán)境，是玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作中核心技術(shù)之一。