农机深松整地作业技术与装备的应用

刘国全　陈洁

摘要：机械化深松可以打破犁底层，使生土熟化，改善土壤透气性，提高抗旱保墒能力，有效降低水土流失，促进作物根系生长和土壤中微生物的繁衍。作为保护性耕作体系中的一个重要环节，机械化深松的作业质量对保护性耕作整体作业效果有着较大的影响。

关键词：农机；深松整地；作业技术；装备

中图分类号：$233.1

文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.05.036

0.引言

我国人口众多，“用世界7%的耕地养活22%的人口”，粮食安全问题一直是影响国家长治久安的重大问题。基于此，我国耕地一直处于过度开发使用的状态。唯有保护性耕作，这种在中国很多地方开始试点并取得很好效果的方法，才能被更多的农民所接受。国家近十年大力提倡在旱作农业区开展保护性耕地作业，2015年国务院总理李克强在政府工作报告中提出，实施耕地质量保护与提升行动，推进土地整治，增加深松土地2亿亩。

新疆地区由于常年缺水，土地板结严重，土地碱性化越来越大，因此各类农作物产量降低，土地常年得不到深翻，土地蓄水层减少，导致农作物产量下降，农民收益降低。尤其是对农忙水源集中供水要求极为突出。鉴于以上原因，2015年新疆维吾尔自治区农牧机械管理局响应农业部号召，加大对全疆深松项目大力推广，并要求各地州县市利用补贴资金的15%，用于深松项目推广，以拉动各地州县市机手对深松项目的重视和推广。

1.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。

目前在推广农机深松整地作业的过程中，还面临着不少困难和挑战。有些农民对农机深松整地的认识还不到位，积极性不够高；有些深松机械还不能满足农艺要求，以深松为核心的机械化耕作制度尚没有破题；机械化收获、秸秆机械化粉碎还田等技术还不够配套。针对这些突出问题，汲取过去一些工作“抓而不实等于没抓”的教训，按照习近平总书记提出的“踏石留印、抓铁有痕”的要求，紧紧围绕制约农机深松整地高效优质推进的问题，在深松机开发制造、产品营销、组织作业、质量验收等方面，往实处做、往深处做、往细处做，才无愧于这项重要的政策，才能借势对整个农机系统的工作起到强有力的拉动作用。

2.深松作业装备种类与性能特点

深松机的种类很多，主要有以下几种：

间隔深松机也称行间深松机，利用带有较强人土性能的铲柄和铲尖深入土壤，使得土壤被抬起、放下而松动，同时穿破犁底层。为了扩大土层深松范围，可在深松铲上安装双翼铲。间隔深松后形成虚实并存的耕层结构，虚部保墒蓄水，实部提墒供水。此类深松机可根据生产实际调整深松铲间隔，工作阻力较小，平均每个深松铲需要的动力在30马力左右，应配备相应马力的拖拉机。

全方位深松机多采用“V”型铲刀部件，耕作时从土层的底部切离出梯形截面的土垡条，并使它抬升、后移、下落，使得土垡条得以松碎。偏柱式深松机利用偏置铲柄扩大对土壤的耕作范围，效果与全方位深松机近似。这两类深松机具具有松土范围大、碎土效果好的特点，但动力消耗较大，应配备较大马力的拖拉机。

振动式深松机，基本原理是利用拖拉机的动力输出轴驱动振动源促使安装在机架上的深松工作部件按一定频率和振幅振动，机具边前进边进行振动深松。采用振动深松原理的机具与非振动深松机具相比，在相同工况条件下，拖拉机总功率不增加，而牵引阻力显著降低，这为利用中、小型拖拉机进行深松作业创造了有利条件。如1SZ系列产品中与13.2kW拖拉机配套的1SZ-140型多功能振动深松机，作业深度可达到35 cm。国内近期开发的采用L形松土部件的1SZ系列振动深松机，除可用于深松改土外，还能用来收获马铃薯、甜菜、中草药等。该机采用的直柱L形铲左右对称配置成2行，中间配置凿形铲。振动源促使安装在机架上的深松工作部件上下振动，振幅1535mm，频率8.5～9.3Hz.

深松联合作业机具，是我国目前农业生产中应用最多的深松联合作业机具。其中占主导地位的是采用凿式深松部件和驱动型碎土部件的产品，其优势是碎土部件有良好的碎土效果。可充分利用拖拉机的驱动功率，并使联合作业机具的牵引阻力降低，不少产品是在旋耕机基础上发展起来的。近年来开发了组合式深松整地联合作业机具，整地部分采用驱动型弯刀部件，深松和整地机具可单独使用。

3.保护性耕作中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、越均匀，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。