推广保护性耕作实施深耕整地的必要性及对策
2021-11-27杨永久
杨永久,穆 新
(珲春市农业机械化技术推广站,吉林 珲春 133300)
0 引言
关于黑土地保护及深耕整地课题研究由来已久,近年来作为黑土地保护的重要措施,保护性耕作技术研究不断深入。但由于在生产实践中人们更多注重免耕播种技术,而相配套的农机深松整地技术推广迟缓,且较少将深耕与黑土地保护、保护性耕作相关联。因此,尝试通过分析深松深翻的技术特点,揭示适时做好深耕整地的必要性,为黑土地保护提供技术参考。
东北黑土地是我国最优质的耕地,被誉为耕地中的“大熊猫”。但长期以来土壤耕作管理不到位,耕地普遍存在土壤板结、耕层变浅、土壤质量退化状况。20世纪90年代,机械旋耕整地开始广泛应用,耕作深度仅15 cm左右,持续浅耕使耕地犁底层逐渐变厚,地表土壤松散失墒,风蚀水蚀加剧。加之过度依赖化肥,极少施用有机肥,土壤板结日趋严重。近年来在政府部门的推动下,保护性耕作技术得到大力推广,免耕播种技术被广泛应用,但深松整地等配套技术没有得到同步发展。连年免耕播种而不做深松或深翻整地,大多秸秆没有实现有效覆盖还田,导致土壤板结越发严重。
1 深松深翻的必要性
免耕的优势是能保持水土、降低生产成本、提高经济效益[1]。但实施免耕并非一味不耕,秸秆覆盖免耕播种虽然可以保持水土,但多年免耕或长期浅耕,使熟土层厚度减少,犁底层厚度增加。坚硬的犁底层阻碍了肥水上下移动,地表水下渗困难,土壤蓄水保墒能力下降,作物难以向下扎根,降低了作物抗病、抗旱能力,因此,持续免耕势必导致农业种植效益不断下降。
深耕包括深翻和深松,是用犁具将土壤翻转或进行深松土的作业形式。农作物生长需要一定的耕作深度,机械化深翻深松整地,可以打破犁底层,使耕层疏松、活土层变厚,改善土壤团粒结构,以利透水透气,优化土壤墒情,促进作物根系生长发育,吸收更多营养物质。因此,为实现农业增效、农民增收,必须重视土壤耕作,要大力推广以机械化深松深翻为主的土壤结构改良模式。既要防风蚀水蚀,还要适度加大土壤耕层深度,优化土壤结构,提高土壤肥力,为作物生长创造良好条件。
2 深翻深松的技术利弊
深翻深松都能够有效改善土壤耕层结构,提高耕地质量,优化作物生长所需的土壤条件。二者应用效果存在以下区别。
2.1 深翻
翻耕的目的是疏松耕层、翻埋作物残茬、消灭杂草、改善耕层物理条件,为作物播种、出苗以及后期生长,提供一个良好的环境条件。土壤营养物质主要集中在土壤表层,即熟土层,而30 cm以下的土壤俗称生土。深翻作业将表面的熟土翻到底层,生土经过地表有机物自然转化各种物质,逐步熟化,就会逐渐形成耕作层海绵化的土壤结构,增加土壤孔隙度,促进土壤中肥水气热相互协调,以利播种和作物生长。深翻还可以翻埋地表残茬、杂草及表层有机肥料,有效清除寄生在土壤或残茬上的病虫害。深翻疏松土壤能力强,对于容重较大的土壤,相对于深松更具优势。但深翻作业如果生土上翻过多就会造成当年土壤表层营养物质缺失,影响农作物生长,易形成弱苗、赖苗。因此在宜耕地开展深翻作业,应提倡逐年增加耕深,而且深翻不宜过深或过浅,保持在30~40 cm之间即可。深翻一般每3年实施一次。
深翻的几个缺点:一是全层耕翻的动土量大,消耗动能多;二是耕层一般偏松,有机质消耗强烈,对植物补给水分能力较差;三是翻耕后需辅以耙、压等作业,增加了作业量和成本;四是可形成新的犁底层。另外,深翻不适合应用于土壤瘠薄、盐碱等耕地。
2.2 深松
深松耕作法是在不翻转土层的情况下,用深松机具对犁底层和心土层进行深松,调整耕层以下的土壤构造状况,为作物生长创造适宜的土壤条件。深松的主要效果有四个方面:
一是创造适宜的土壤紧实度。深松可以促进土体通透性的改善,为蓄水保墒和作物根系发育,创造较好的土壤环境条件。
二是提高土壤水分的保蓄量。深松降低了底土的容重,增加了孔隙,大大提高了土壤水分的渗吸能力。深松不翻转土层,使作物残茬、秸秆、杂草大部分覆盖于地表,既减少风蚀水蚀,又可以吸纳更多雨水,有利于提高作物抗旱能力。但深松作业掩埋秸秆残茬、肥料和杂草的能力较差,对减少病虫草害没有作用。
三是促进根系发育。过松过紧的土壤都不利于作物根系生长,深松能使较紧实的底土变松,有利于根系向纵横方向发展,耕层及底层根量较翻耕都有较大增加。
四是功率消耗较小。试验证明,深松比翻耕单位幅宽功率消耗小,纯生产率高,耗油率低。由于深松不对土壤进行全面翻转破碎,与传统翻耕相比地表平整细碎无坷拉,不需再进行耙、平等整地作业,作业成本较低。
结合秸秆覆盖还田保护性耕作实施深松整地,特别适合干旱半干旱、风沙较严重地区,以及坡地、盐碱改良地等。
据有关资料数据分析,深松作业后效果可持续2年。说明深松整地一般应2年一次,深度在30 cm以上能打破犁底层即可。
2.3 对比
深松深翻各有利弊,在生产实践中应针对不同地区不同土壤甚至不同气候特点,选择不同的耕作模式,重点解决生产中的突出问题。当免耕地块因犁底层影响雨水下渗,抗旱保墒能力下降时,就应及时实施深松;当土壤上下层肥力不均或因地表秸秆残留过多病虫草害较重时,就宜适时深翻,疏松土壤,改善耕层结构,消除病虫草害影响。根据宜耕地实际,选择以深松整地为主,深松和深翻相结合,就能发挥两者优点,互相弥补其不足。
3 技术推广的制约因素及对策
3.1 制约因素
保护性耕作配套深耕整地技术推广应用一直较为缓慢。分析原因,主要有3方面制约因素。
一是大型农机具的匮乏。深松深翻作业,因土壤比阻大,对机械动力要求高,需要配置大功率作业机组。而有实力购置这类大型农机具的毕竟是少数。同时,开展机耕作业消耗大,投入多,一般农户也难以承担相应的农机作业费用。
二是土地承包流转经营模式的制约。土地承包到户后,分散经营,每户管理土地面积少,制约了大型农机具的发展。近年来,虽然农村土地流转经营已成发展趋势,但由于耕地资源有限,流转费用持续上涨,订立耕地流转合同期限都较短,往往都是一年一订。经营时间短,使流转经营者不愿为改善耕地质量过多投入。
三是农业种植效益低的影响。农业种植是经济效益较低的生产活动,而随着农资价格连年上涨,粮食价格长期低迷,这种矛盾越发突出,导致种植户缺少对于改善耕地投入的兴趣。
3.2 对策
针对上述影响因素,提出如下推广对策。
一是加大农机购置补贴力度,并将补贴重点向深松深耕等农业机械化薄弱环节机具倾斜,引导增加深耕作业农机装备数量。
二是加大农机作业补贴力度,重点推广深松整地技术的同时,根据不同地区的土壤及气候条件,适当兼顾深翻作业,给予相应的技术推广资金扶持,减轻机耕作业资金投入压力。
三是做好技术宣传及补贴项目监管,认真宣传保护性耕作关键技术,积极引导耕地经营者树立长远发展观念,从投入与产出的长效对比中,认识深耕整地的优势。同时,严把实施作业项目质量关,确保深耕整地作业发挥应有的经济效益和社会效益。
4 结语
科学地保护利用好东北黑土地资源,必须探索适宜当地条件的保护性耕作模式,协调推广好深松深翻整地技术,防止耕地土壤继续退化,促进农业可持续发展。