农机深松丰产技术集成与推广实践——以河北省为例

河北省农机修造服务总站 江光华

1 背景情况

1.1 自然禀赋情况

河北省环抱京津，地处华北平原的北部边缘，纬度在北纬36°01'至42°37'之间，高度从渤海平面到海拔2882米之间。地貌类型齐全，水、热资源相对缺乏，农作物品种、种植形式多样。一首打油诗可以简单概括：高原草原加平原，山地湿地加水田。有沙漠、有沿海，地形地貌样样全。粮油经作真丰富，两熟一熟在一年。

粮食作物主要有小麦、玉米、水稻、谷子、莜麦、甘薯、马铃薯等，油料作物主要是大豆、花生、油菜、胡麻、油葵等，经济作物主要有棉花、蔬菜、中药材等。所有这些决定了农机深松技术在河北推广应用的特殊性和复杂性。

1.2 传统耕作情况

自实行家庭经营制以来，河北省两熟地区夏季主要采用免耕播种玉米，秋季主要采用旋耕播种小麦的种植模式；一熟地区主要采用播前（灭茬）旋耕播种春玉米、棉花、花生等作物的种植模式。连年的浅旋作业致使耕层变浅（耕作层一般只有12～15 cm，最小的只有8 cm）、犁底层加厚上移（厚度可达8～12 cm），阻碍了耕作层与心土层之间水、肥、气、热的连通性，导致土壤板结严重，蓄水保墒能力降低，地力逐年下降，抗病抗倒伏能力差，成为制约粮食等重要农作物产量提高和品质改善的重要因素。

1.3 初期农机深松情况（2010年以前）

1.3.1 农机深松引进研发推广情况。河北省的农机深松起步于20世纪90年代。一是中国农业大学迟仁立教授曾在我省沧州一带搞过“虚实并存”（即间隔深松）试验；二是借鉴日本振动深松先进技术，研制了1SZ系列振动深松机。2002年农业部保护性耕作立项，附带推广了少量深松机具，但当时主要强调免耕播种，再加上缺乏资金（项目）支持，技术研究、宣传推广力度不足，机具功能单一、质量不稳定，使用很不普遍。

1.3.2 未能大面积推广的原因分析

1.3.2.1 河北农区，不论是两熟地区，还是一熟地区，均没有农机深松的传统和习惯。

1.3.2.2 作业季节，农时非常紧张。尤其是两熟地区，边收边种，几乎没有单独深松的作业时间。

1.3.2.3 与国外或国内东北地区相比，河北土地经营规模普遍较小，原有的大型、重型深松机具无用武之地。

1.3.2.4 缺乏资金（项目）支持，深松技术的熟化改进、观摩演示、示范作业、宣传培训等工作无法扎实开展。

2 农机深松技术创新与集成（2010年以来）

2.1 确定发展原则

2.1.1 形成“以我为主、博采众长，创新驱动、符合河北实际”的发展原则，研制适合河北实际情况的深松机具。

2.1.2 提出“以提高作业效率、节省作业时间”为原则，大力发展“套餐式”作业、复式联合作业。初期以“套餐式”作业为主，即发挥好农机合作社的作用，玉米收获、秸秆还田（青贮）、农机深松、旋耕整地、播种镇压作业连续安排，“一条龙”作业，保证深松地块不跑墒、不耽误播种；同时积极推进复式作业机具研发与改进，以更加节约农时、节本增效、减少机具进地碾压土壤。

2.1.3 确立了农机深松作业技术规范。起草发布了河北省地方标准DB13/T1478—2011《土壤深松机械作业技术规范》，主要要求是有效打破犁底层。即：深松作业深度不小于25 cm（具体由农艺专家根据当地土壤犁底层位置和厚度确定），间隔深松行距不大于70 cm。要求松深一致、行距一致，深松旋耕联合作业还要求地面平整，土壤细碎，达到待播状态。

2.2 农机深松丰产技术的创建与集成

农机深松丰产技术以农机深松为主体和基础，融合旋耕、施肥、播种等机械作业技术形成核心，并吸纳种子、土肥、植保、田间管理、秸秆还田等多项技术与之配套而成，是一项综合性、集成性推广技术，具有显著的农作物丰产效果和良好的经济、社会、生态效益。

农机深松丰产技术体系主要由主体技术、核心技术、搭载技术与配套技术几个部分构成，见图1。

2.2.1 主体技术

主体技术即深松技术。深松作业时，土壤被深松铲逐步抬起后又逐步回落到原位，通过土壤的上下移动以及撕裂、挤压、扰动等形式有效打破犁底层。

2.2.2 核心技术

核心技术由农机深松与旋耕、施肥、播种的机械作业技术配套构成。

2.2.3 创新施肥方式

农机深松作业为创新施肥方式提供了平台。根据两熟地区种植实际，在夏玉米播种时，创造了深松多层施肥方式；在冬小麦播种时，创造了深松旋耕分层混合施肥方式。

2.2.3.1 深松多（全）层施肥

利用深松多层施肥铲（专利技术），将玉米专用缓控复合肥分成2-8层施在深松沟10-25 cm的范围内，每层施肥量可以根据作物不同阶段的需要量进行调整，实现根系长到哪里，就在哪里吸收肥分，解决了磷肥难溶于水（磷不下移），肥料在上、根系在下，作物难于吸收的难题，从而提高肥效、减少污染，满足玉米整个生育期的生长需要，促进适当密植、增产丰产。由于土壤流动性能不同，不同肥层有交叉，呈现整个根层均有肥料，故而又叫全层施肥，见图2。

2.2.3.2 深松旋耕分层混合施肥

分层混合施肥是指将一部分肥料先撒在地表，而后再由旋耕机旋耕混合在0-15 cm的耕层内，便于小麦苗期吸收；另一部分（也可以使用另一品种）的肥料通过深松施肥铲，将化肥施在深松沟底20-25 cm范围内，便于作物中后期吸收。苗期肥分浓度低、混合均匀，利于冬小麦根茬形状对称发育，诱导胁迫根系下扎，有利于抗旱抗冻抗倒伏；生长后期主要吸收深松沟内的磷钾长效肥，促进产量形成与丰产，见图3。

2.2.4 搭载技术

搭载技术是指种子、化肥等技术，通过深松、旋耕、施肥、播种机具平台，进入土壤中。

2.2.4.1 优良种子技术

种子性状优良，如适应性广、高产、营养丰富、抗病等等；种子的纯度高，不带病虫害，净度、发芽率等播种品质优良；种子要进行播前处理，如等离子照射、包衣拌种处理等。

2.2.4.2 缓释、控释化肥技术

根据作物需求控制肥料养分的释放量和释放速度，从而保持肥料养分的释放与作物需求相一致，达到提高肥效的目的。

2.2.5 配套技术

主要包括机械收获、秸秆还田、测土配方、田间管理等技术。

2.3 深松作业机械的研发与筛选

根据我省地理特点、土壤类型、耕种习惯和作物品种，主要研发与筛选出6个种类、40多个型号的深松机械。

2.3.1 单一深松机类

单一深松机只有深松功能，具有结构简单、使用方便、配套动力要求不高、深松效果直观、作业质量便于测量、机手农户结算简单等特点；但增加了一遍深松作业，不利于争抢农时。适宜经济条件一般、地块较小、大型拖拉机缺乏的地区使用。机具工作幅宽在2-3 m之间，具有多种型号可选，结构形式有深松铲固定式、过载保护式、耙压式等多种型号，具体机具型号有12种。

2.3.2 深松旋耕（施肥）机类

深松旋耕机可以实现一机多用，既可单独进行深松作业或旋耕整地作业，又可进行深松旋耕联合作业，具有工作效率高、利于争抢农时等特点。由于采用联合作业，工作阻力较大，需要配套使用大型拖拉机作业，一般动力要在80-90马力以上，是河北省使用最多和保有率最高的机具。机具工作幅宽在1.9-2.3 m之间，具有多种型号可选，结构形式有深松旋耕式、深松铲便捷调整式、耙压平土式、深松旋耕施肥式等20多种型号。

2.3.3 振动深松机类

该机由河北省最早研制，通过拖拉机后动力输出，驱动振动装置带动其深松铲振动作业，具有工作阻力小，松土性能好，动力消耗低，配套动力要求相对较低的特点；但机具结构较为复杂，维修、保养部位较多。主要机型有1S-180型、1S-240型振动深松机。

2.3.4 玉米深松多层施肥免耕播种机类

一次作业可完成深松、分（全）层施肥、免耕精量播种等多种项目，其特点显著：一是深松可有效打破犁底层、增加土壤通透性、改良土壤。二是分层施肥，将肥料分多层施在地表以下10-25 cm的范围内，使玉米根系吸收养分便利；亩施肥量50-60 kg，一次施肥满足玉米全生长期的肥料需要，不需二次追肥，减少后期作业次数。三是种子种在深松沟旁，与免耕播种相比种床加深，利于根系下扎，具有一定翻耕播种效果。四是夏季深松时机更好，作业后正处于我省降水最为集中的雨季，接纳降水效果更好，并解决了大中型拖拉机夏季闲的问题，有利于提高机手收入。五是增产效果明显，增产幅度一般在15%以上。该机容纳了多项国际、国内先进的农机、农艺技术，是常规免耕玉米播种机的升级换代产品。机具结构形式有深松全层施肥播种式、深松分层施肥播种式、灭茬深松全层施肥式等型号。

2.3.5 小麦深松旋耕施肥播种机类

一次作业实现深松、旋耕、分层混合施肥、播种等四项功能，可以形成分层混合肥层，具有促进小麦增产，利于争抢农时，减少机具进地次数，作业成本低等特点，有较好的推广前景；但是对配套动力和机手作业技术要求较高。主要机型有2BSX-10型小麦深松旋耕分层混合施肥大种距播种机。

2.3.6 深松浅翻犁类

该技术具有深松与土壤耕翻的功能，适用于土层较浅的坝上地区。既可通过深松打破犁底层，同时又可将表层的土壤杂草、虫卵等翻入地下，同时具有深松与犁耕的优点，但是在作业后由于不能达到待播状态，还需要进行旋耕或耙压等作业。主要机型有1 S L K-140型深松浅翻机。

2.4 农机深松丰产技术作业模式

由于作业季节不同、农作物种类不同、深松方式不同，技术模式确定为以下8种，供不同地域选择。

2.4.1 秋季深松旋耕播种小麦作业模式

常规模式：

①玉米机械收获→②秸秆粉碎→③旋耕（两遍）→④施肥+播种小麦→⑤田间管理

根据机具、农业习惯不同，设计了3种模式，秋季的作业既可以分步进行，也可以部分联合作业，还可以全部联合作业。

模式1：①玉米机械收获→②秸秆粉碎→③深松→④旋耕（两遍）→⑤施肥+播种小麦→⑥田间管理

该模式深松作业效果较好，作业效果直观、便于检查管理，农户易于接受。但该模式比常规作业增加一个作业环节，多一次机具进地碾压，不利于争抢农时。

模式2：①玉米机械收获→②秸秆粉碎→③深松+旋耕（施肥）（两遍）→④施肥+播种小麦→⑤田间管理

该模式采用联合作业，无需增加新的作业环节，机具一机两用，在不深松作业的地区亦可将深松铲拆去，作为旋耕机继续使用；燃油消耗相对单一作业较低。但由于增加了深松联合作业，对拖拉机的动力要求较高，一般要在90马力以上的四驱拖拉机，必要时还需要增加配重。

模式3：①玉米机械收获→②秸秆粉碎→③深松+旋耕（可两遍）+混合深施肥+播种小麦→⑥田间管理

模式3是一种新型作业模式，处于试验示范阶段。该模式采用联合作业，一步到位，比常规模式还减少一个作业环节，利于争抢农时和降低作业成本，人工和油耗成本也相对较低，但对作业机手和配套动力要求较高。

2.4.2 夏季玉米深松分层施肥播种联合作业模式

夏季作业由于农时紧张，不能分段进行。

常规作业模式：

①小麦机械收获→②施肥+免耕播种夏玉米→③田间管理在施肥播种环节，一般使用中小型拖拉机。

模式4:①小麦机械收获→②深松+分层施肥+免耕播种夏玉米→③田间管理

模式5:①小麦机械收获→②灭茬+深松+分层施肥+免耕播种夏玉米→③田间管理

模式4和模式5作用为一种新技术发展较快。该模式采用联合作业形式，在深松的同时进行了分层施肥，实现了夏玉米深松分层施肥精播一体化作业方式的改革。

2.4.3 春季深松旋耕播种作业

常规作业模式：

①旋耕→②（覆膜）施肥+播种春玉米、棉花、花生→③田间管理

春季作业，由于地域不同，差异较大。春季作业一般应用在春玉米、棉花、大豆、花生、薯类、谷子（杂粮）等作物。

模式6：①深松+浅翻→②耙压（或旋耕）整地→③施肥+播种玉米→④田间管理

模式7：①深松→②旋耕→③（覆膜）施肥+播种玉米、棉花、花生→④田间管理

模式8：①深松+旋耕→②（覆膜）施肥+播种春玉米、棉花、花生→③田间管理

2.5 农机深松作业后的田间管理

深松作业后土壤较暄，小麦播种后必须进行镇压，玉米播种后一般要浇蒙头水，踏实土壤，防止风干死苗和跑墒；在土壤墒情不佳、北部地区冬小麦，也要浇蒙头水、冻水保墒。如果冬春季多风少雨雪，地表出现干裂时，要进行耙压保墒。第一水虽然用水量较大，但能在土壤内部形成“小水库”，可以保证今后作物生长使用，加大浇水周期，总体节水效果明显。

3 分年度推广实践

3.1 2010年度

3.1.1 主要措施

3.1.1.1 调研学习外地先进经验。

3.1.1.2 形成“我为主、博采众长、创新驱动、符合河北实际”的发展原则。

3.1.1.3 提升振动深松机性能，研制深松旋耕复式机、玉米深松施肥精播机具。

3.1.1.4 加大补助力度，提高农民积极性。

3.1.1.5 提出培育作业市场的概念。

3.1.1.6 召开演示会、培训班，广泛宣传、讲求实效；重点做好宣传群众和宣传领导工作。

3.1.2 争取财政资金、实施面积

利用中央综合直补资金1760万元，确定补助标准：每亩补助40元，在22个项目县合计实施44万亩。

3.1.3 主要成效

3.1.3.1 在廊坊的三河市、沧州的黄骅市开展玉米深松试点分别增产7.5%和8.5%，初战告捷，基本受到农民群众的欢迎。

3.1.3.2 定州市农机深松整地工作声势大、效果好，农业部韩长赋部长实地调研高度称赞，提出省部共建农机深松示范基地。

3.1.3.3 当时的陈全国省长高度肯定农机深松工作，提出利用3年时间将全省3600万亩麦田全部深松一遍。

3.1.3.4 农户、机手、企业参与农机深松的积极性大幅提高。

3.2 2011年度

3.2.1 主要措施

3.2.1.1 提出了“县长负责、农民自愿、公开公正、加强监管”的实施原则。

3.2.1.2 紧急印发通知明确主要质量指标，规范深松部件结构和尺寸，制定地方标准。

3.2.1.3 制定并实施“三优先一累加补贴”促进深松机具购买政策，即农民购买深松机具时，优先申请、优先购买、优先享受中央资金补贴，省级财政再累加补贴10%。

3.2.1.4 提出并实行质检员机制，第三方独立检测保证深松作业质量。

3.2.1.5 提出培育“以大型拖拉机驾驶员为主体的农机深松作业人员和以村两委干部为主体的农机深松质量检验员两支队伍”，实行全员培训、持证上岗。

3.2.1.6 提出“三签字、三公示、三级检查”监管机制，即：《深松作业单》作业机手签字、质量检验员签字、受益农户签字；作业合同村级公示、作业结果村级公示、补助结果县级公示；县级初验、市级验收、省级抽查。

3.2.1.7 做好实验对比，用数据、图片、视频、实物说话，有针对性地开展宣传培训，编辑出版杂志专刊、报纸专版、指导手册，分别用于工作人员、农民群众和“两支队伍”的宣传培训和工作指导。

3.2.1.8 保障各级工作经费；召开高规格工作会、演示会；组织处级干部包市督导。

3.2.2 争取财政资金、实施面积

利用中央综合直补资金2.25亿元，确定补助标准：每亩补助25元，在82个项目县合计实施900万亩。

3.2.3 主要成效

3.2.3.1 新增各类深松机具1.2万台，技术模式趋于成熟，深松扶持政策基本形成。

3.2.3.2 与未深松地块相比，8-16 cm含水率平均增加2.12个百分点，16-24 cm含水率平均增加1.14个百分点。小麦平均增产10.55%。

3.2.3.3 玉米深松分层施肥播种亩平均增产15%以上，并出现保定高阳县亩产827 k g的示范田，创造了我省新记录。

3.2.3.4 省长批示、省内主要媒体广泛报道。

3.3 2012年度

3.3.1 形势逆转、压力增大

一是中央资金取消；二是省政府主要领导调整，当年资金面积大幅减少；三是2011年部分机手响应号召，购买的一万多台深松机具没有活干，有意见。

3.3.2 主要措施

3.3.2.1 提出“把农机深松工作做深、做细、做成精品”的原则。

3.3.2.2 积极创新、完善技术模式，夏季主要示范玉米深松多层施肥播种，秋季主要开发试验小麦深松旋耕分层混合施肥、等行距宽苗幅大种距播种技术。

3.3.2.3 完善工作机制，提出“领导重视、经费保障是关键，建好队伍、农户积极是基础，规范操作、强化监管是保障，农机农艺融合、发挥好合作社作用是捷径”的工作机制。

3.3.2.4 积极开展深松作业服务竞赛活动，全省评出29名作业能手和14名优秀质检人员，广泛宣传他们的先进事迹。

3.3.2.5 组织现场观摩，利用根茬实物对比、挖剖面坑、图片展板等形式千方百计宣传领导，争取支持。

3.3.2.6 召开深松新机具技术演示展示会，组织专家观评，提出推荐意见。

3.3.3 争取财政资金、实施面积

利用农业生产救灾结余资金4000万元，保持补助标准：每亩补助25元，在20个项目县合计实施160万亩。

3.3.4 主要成效

3.3.4.1 细致的工作换来了良好的舆论氛围和扎实的工作基础。

3.3.4.2 以省农业厅名义向省政府报告，要求下年度加大扶持力度，提出“十二五”农机深松工作规划。

3.3.4.3 利用张庆伟省长三夏期间到赵县看小麦高产创建机会，安排质检员（村支书）汇报深松技术效果，增加了领导的感性认识。

3.3.4.4 利用张庆伟省长三秋期间到深州调研农村工作机会，安排农艺专家拿着深松玉米根茬实物对比，与省长互动，增强了领导的理性认识，为下年度加大支持力度奠定基础。

3.3.4.5 有1人被农业部评为全国粮食生产突出贡献农业科技人员。2012年成为河北省农机深松工作凤凰涅槃之年。

3.4 2013年度

3.4.1 主要措施

3.4.1.1 编制《实施方案》报省政府批准实施，明确将深松质量检验员（简称质检员）纳入补助范围，项目县可以规定质检劳务补贴不得超过1元/亩的标准，具体补助标准由项目县确定，并予以公示。

3.4.1.2 根据不同深松类型、当地工资水平、作业成本的实际，允许适当收取作业差价。

3.4.1.3 深入开展农机深松“质量效益年”活动。

3.4.1.4 扎实开展“五定”（定作业机组、定操作机手、定质检员、定深松农户、定作业合同）活动，为农机深松作业准备奠定基础。

3.4.1.5 农机农艺融合，实现玉米和小麦深松施肥播种作业模式创新。

3.4.1.6 组织产学研相结合，研发新型深松机具5种，获得4项实用新型专利，遴选出6大类、48个型号深松机具，构建了8种作业模式，形成农机深松丰产技术体系。

3.4.1.7 印发《农机深松指导手册》1.3万余册，《河北农民报》政策专版10万余份，明白纸60多万份，组织不同规模演示会300多次，制作电视片、电视宣传片76次，举办培训班500多期，培训机手2万多人次、质检员1万人次。

3.4.1.8 配合省政府办公厅起草《张庆伟省长致李克强总理的信》报告工作。

3.4.2 争取财政资金、实施面积

利用省级财政资金2.5亿元，保持补助标准：每亩补助25元，在100个项目县合计实施1000万亩。

3.4.3 主要成效

3.4.3.1 全省落实各类深松作业机具17700多台。

3.4.3.2 深松小麦增产10.59%，深松玉米增产14.11%，每季可减少浇水1～2水，单位规模新增纯效益110元/亩。

3.4.3.3 李克强总理6月7日在邯郸视察“三夏”工作时赞扬说：“农机深松效果很好，河北省工作力度很大”，7月18日作出肯定性批示，8月16日国务院常委会议作出决定。

3.4.3.4 农业部韩长赋部长在全国秋冬种工作视频会上表扬河北，并决定在全国开展秋季农机深松补贴试点。

3.4.3.5 新华社、中央电视台、中国农机化导报等中央级媒体广泛报道，山东、四川来河北参观交流，财政部、农业部财务司领导来河北调研。

3.4.3.6 “农机深松丰产技术与推广”通过鉴定，并获省政府2013年度农业技术推广项目一等奖。

3.4.3.7 有5人获农业部全国农业系统先进个人称号。

3.5 2014年

2014年中央层面将农机深松及其作业补贴试点纳入了中央一号文件和国务院《政府工作报告》。河北省农机深松工作进入新的发展阶段，将力争继续保持全国先进行列。主要措施：

3.5.1 积极开展农机深松项目质量检验引入第三方独立机构承担试点，探索规律、总结经验。

3.5.2 以粮食主产区为主，兼顾棉油菜等重要经济作物种植区，不断完善不同作物农机深松丰产技术模式，进一步提高技术效果。

3.5.3 促进农机农艺高度融合，推进夏玉米深松分层施肥精播技术广泛运用。

3.5.4 巩固提升秋季深松作业，大力开展春夏季深松作业，让农民当年见到深松成效。

3.5.5 强化监管，确保深松质量与补贴资金安全。

4 几点体会

4.1 加强领导，完善县长负责制，是农机深松推广的关键

主要内容有：县领导任组长、保障经费、分解落实责任与奖惩。

4.2 足额落实机具，是农机深松推广的前提

主要内容有：促进购置新机具、检修旧机具、组织小范围跨区作业。

4.3 强化宣传培训，是农机深松推广的基础

主要是根据不同对象，选择不同方式，注重效果，重点是宣传群众和领导。

4.4 广泛发动、科学组织，是农机深松推广的重要抓手

4.5 强化监管，确保深松质量与补贴资金安全，是农机深松推广的底线保障

主要内容是“：三公示、三签字、三级检查”，查处打击违规。

4.6 趋利避害发挥好合作社作用，是干好农机深松工作的捷径

主要是既要发挥作用，又要预防合作社违规。

4.7 心无旁骛当好裁判员，这是农业（机）局工作人员的自我定位

主要内容是为运动员（机手、质检员、农户）做好服务，坚决反对联手骗取补贴资金。

[1]政府工作报告，2014年3月5日十二届全国人大二次会议.

[2]河北省地方志编纂委员会.河北省志·第16卷·农业志.中国农业出版社，1995年12月第一版.

[3]江光华.河北省农机深松发展现状与政策措施构建.河北农机,2011增刊农机深松专卷.

[4]冯佐龙等.农机深松技术增产效果显著.河北农业，2012年12期.

[5]宋林平.夏玉米深松全层施肥播种机示范推广注意事项.河北农机,2012年03期.

[6]张海林等.农机深松整地技术推广应用措施.现代农业科技，2011年19期.