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我国深松技术的普及及机具研发现状

2017-11-21赵禹

农机使用与维修 2017年11期

赵禹

摘要:由于我国农业生产长久以来一成不变的耕作模式,导致耕地土壤中犁底层变厚,耕地资源持续恶化。深松技术能够很好的改善现有的土壤恶化的局面,使土壤恢复良好的物理化学结构,并随着机械化深松机具的不断改良,深松作业将会以更广泛的形式开展起来。

关键词:深松技术;整地机械;耕地资源

中图分类号:S2331文献标识码:A

doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.11.065

我国人口众多,人均耕地资源不足,且由于长久以来的传统耕作模式导致表层土壤的结构及营养成分持续恶化,且化学肥料的长期使用对土壤及周围环境都造成了较大污染,农作物的生长环境得不到保护,农业生产的产量也就难以实现。因此,深松技术作为改善土壤结构的重要方式,是现代化机械整地的常用措施,它能够有效的改善耕地土壤的结构,提高土壤的蓄水和透气能力并减少病虫害及杂草的发生概率。近年来,我国的农业专家及管理部门对深松技术及机具进行了大量的探索和研发,在技术、理论、机具及操作方法上有了长足的进步,现阶段深松技术的普及已成为我国保护性耕作技术的重中之重。

1深松技术

深松技术是针对于传统的旋耕整地技术而言的,传统的农业整地模式通常使用中小型拖拉机进行旋耕作业,由于每年的耕作深度近似,形成在土壤的某一深度反复压实,这就形成了坚实的犁底层,由于犁底层的存在,土壤的透气性及透水性变得极差,使水、养分、空气在土壤中的流通变得困难,并且在雨水量较大的季节,很容易形成地表面的径流,导致耕地的土壤流失,这大大降低了优质土壤的含量和耕地的肥力。由于犁底层的存在,作物的根系很难向更深的地下层生长,严重影响了农作物的质量及产量,并且由于农业生产中大量化肥农药的使用,犁底层影响了化肥农药向土壤深层的移动和自行降解,导致耕地及周边的环境污染。针对以上现象,深松作业产生并被大范围推广,土壤深松作业主要依靠大马力拖拉机带动深松机具行走,通过深松铲对土壤进行结构破坏与疏松,由于深松铲的切削运动不易破坏土壤的团粒结构,就能够保持耕层土壤的优良性质并提高其自我修复能力,深松作业的深度通常在35~45 cm之间,由于其整地的深度能够打破坚硬的犁底层,增加土壤的渗水能力,减少地表径流和土壤中水分的蒸发,达到减轻土壤流失和提高土壤抗旱能力的效果。

深松作业按其工作方式可分为局部深松和全方位深松两大类。(1)局部深松可以根据农作物及耕地土壤的不同条件灵活的选择作业方式,对于玉米等宽行农作物,局部深松作业较为适合,在作业时可根据本地的玉米行距适当选择深松间隔,通常的深松间隔在40~80 cm之间,深度在25~35 cm为宜,而对于密植农作物,也可以选用局部深松进行整地作业,但考虑到密植农作物植株深度的均匀性,应在深松作业后对耕地进行耙地处理,以达到表层深度均匀的要求。(2)全方位深松能够对耕地进行无差别的深松作业,它具有深松效果好、深耕阻力小、深度大及蓄水保墒能力强等优点,全方位深松可根据土壤条件设计深松方案,深松深度可达35~50 cm,作业要求深松深度一致,不得出现漏松现象。全方位深松能够很大程度上改善土壤的物理和化学性质,深松后的土壤适宜作物的生长发育,并能够保持地表的植被覆盖,减少土壤沙化和水土流失的产生,有利于耕地周围自然环境的保护。

2深松技术普及的重要意义

通过推广深松作业的实践经验可以看出,机械化深松能够有效的解决耕地土壤资源恶化的现状,有利于突破农业生产难以突破的瓶颈问题,能够很大程度的促进农业的增产增收,并有利于自然资源的保护,其主要表现为以下几点:(1)深松作业能够有效的打破长久以来的耕作模式所形成的犁底层,能够很大程度的提高土壤中水和空气的流动性,有利于作物根部的健康生長。(2)能够很大程度的提高耕地土壤的蓄水能力,雨水及雪水可以快速下渗,并在0~150 cm的耕地土层中大量保存,形成天然的蓄水库,可以减缓干旱季节水资源缺乏的情况,提高耕作层的水资源利用量,并减少耕地土壤中水资源的蒸发和流失,为农作物的生长提供更多的天然水资源。(3)深松后的土壤能够更有效的排除自身的盐碱及农药残留,与其他整地作业相对比,深松作业具有耕作阻力小、作业效率高的特点,并能够降低作业成本,更适用于黑土层浅和不宜深翻作业的地区。(4)深松作业可以达到在松动土壤的同时不破坏地表的植被覆盖,很大程度减少了土壤沙化及水土流失的发生,降低翻地作业导致扬尘天气的产生,在减少地表径流的同时,大量减轻农药化肥等有害物质对周围环境的危害,有利于生态环境的保护和污染的治理。

3深松作业的基本原则

深松作业应满足以下农艺要求。(1)深松作业的深度必须要大于耕地土壤中原有的犁底层深度,以达到打破原有犁底层、改善土壤结构的要求,通常深松作业的深度应大于25 cm。(2)深松作业后土壤的虚实程度应达到相关的农艺要求,作业前应根据当地的实际需求选择适合的深松机械及深松工艺,并调整好深松铲的间距,以达到良好的深松效果。(3)深松作业的耕深应保持一致,深松过程中不对土壤进行翻动,不对地表覆盖的植被过度破坏,不产生体积过大的土块和耕地表面的明显沟痕,深松过程应做到间距均匀,不得有漏松的地块,且深松机的松土深度应保持一致,深松后沟痕的深度应小于10 cm,且各行深度的误差应不大于2 cm。(4)深松后的地表土壤覆盖均匀,不产生明显的堆积或深坑,对于深松后不能及时灌溉的耕地,应对其进行表土的耕作处理,已消除地表面的深松沟,表土处理的深度应不大于10 cm。

深松作业的时间安排主要取决于本地区的农时及气候条件,通常来说整地工作都应按照当地的农业工作安排进行,以不耽误后续农业工序为前提,在此基础上可根据土壤墒情及实际气候条件选择适当的耕作时间,以东北地区为例,深松整地通常集中在两个时间段进行,一是在秋季作物收获结束后或在秋整地之前,通常在9月下旬到12月上旬之间,此时有利于充分吸收并储备秋冬两季的降水,能够有效抵御春季旱情的产生。二是在春季播种前或在播种同期,时间为4月上旬到6月中旬之间,此期间能够充分积聚夏季雨水,由于良好的土壤渗透作用,有效防止地表径流的产生,起到抗旱和排涝的双重效果。此外,深松应与轮作相配合进行,若将秋季深松地作为轮作地使用,能达到良好的效果并创造更高的效益。endprint

深松作业应严格按照规范进行操作,其具体注意事项如下。(1)在作业前应根据地区的实际情况制定明确的作业线路,以保证深松作业的合理性以及行车安全,并尽量避免空车行驶的路程。(2)在正式开始深松作业前必须要进行试作业,试作业过程中应认真检查机具的作业深度、行距及作业质量是否满足要求,发现问题应及时处理,直到深松机各项指标符合规范要求才可进行实际作业。(3)深松机在作业过程中的行进速度应符合使用说明书的要求,作业过程中应保证行驶的线路为直线,深松作业的间隔距离符合要求,并密切观察作业情况,发现缠草及堵塞等现象应及时处理,作业过程中不得出现堵塞物将机架架起的现象。(4)在运输过程中或在地块之间行驶时必须将机具升起到安全状态后,方可进行相关操作。(5)在作业过程中若发现深松铲的铲尖磨损严重,应及时予以更换。深松机在进行机具维修和调整时机具必须可靠落地,拖拉机应处于熄火状态,方可进行相关问题的检修,在检修结束后,应先将机具升起后方可进行行驶、转弯或倒车等操作。

4深松机械的使用及分类

随着深松技术在我国的普及和应用,深松机的需求量也呈现出增大的趋势,因此各个地区都先后研制出了适合本地区特点的深松机械。总结来说,我国现阶段市场的深松机械大体可分为两种形式,即机械式结构和振动式结构,机械式结构主要以拖拉机悬挂结构为主,通过深松铲进行划破土壤深层的松土作业,深松过程中切土、破碎和抬升土壤的过程是同时进行的。是目前市场上应用较多的机械结構,其具有结构相对简单,售价较低等特点,但也存在阻力大、易堵塞等缺点。振动深松机所使用的深松铲为振动深松铲,由于振动的作用,深松铲更容易将土壤划开,而更多的阻力被振动部件的振动力所抵消,这在很大程度上降低了牵引的阻力。同时,振动深松机能够更加有效的松动土壤,并减少大土块形成的可能性,属于较为先进的深松机械。但同时,振动深松机也存在着功率大、机器使用寿命低的缺点。

5我国深松技术存在的问题及建议

近年来,尽管我国在深松技术的研究和推广上取得了一定的成绩,但仍存在着机型杂乱等诸多问题,很多深松机都是根据各自地区的生产实际所研制的,通用性差且局限性很强,与我国广泛开展的保护性耕作要求不相适应。现阶段我国使用的深松机的深松铲多采用弧度较小的弧形或直刀式形式,工作阻力及所需能耗较大,且由于设计经验的不足,很多深松机在工作过程中,容易将地表的秸秆、杂草等刮起,造成深松铲的堵塞或推起,严重影响深松机的工作效率。

因此,要提升我国深松机械的作业效率及质量,首先应考虑对深松铲的结构和形式做新的设计,对其铲面做新的结构及形状设计,以减少深松过程中受到的阻力,或采用更为先进的振动疏松土壤的方式,不仅降低了牵引受到的阻力,还能提升深松作业的效果。同时应当积极学习国外先进的深松铲技术及结构,并开发出真正适合中国地区使用的深松铲。其次,在深松机的设计过程中应积极的结合我国农艺的实际要求,针对不同的作物以及不同的土壤情况,积极开发适应性更强的,可调节的深松机械,使其突破区域的限制,达到大范围推广的实际要求。

6结束语

经过多年的探索与研究,深松技术取得了长足的进步,深松作业的优势也日益凸显出来,深松作业的实际操作人员应当严格按照规范要求进行操作,而相关企业和研发单位也应不遗余力的对现有技术进行升级改造,以促进我国的深松技术向成熟和完善发展。

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