机械化深松技术在玉米保护性耕作中的应用探究

王井辉

机械化深松技术在玉米保护性耕作中的应用探究

王井辉

(吉林省长春市农安县高家店镇综合服务中心，吉林 长春 130227)

近年来，我国玉米保护性耕作技术发展迅速，在玉米大规模种植中的应用日益广泛。与传统耕作相比，玉米保护性耕作技术可减少土壤被风蚀、雨蚀，保留土壤肥力，防止耕地扬尘，提升土地抗旱作用。通过分析机械深松的技术要求与方法在机械化保护性耕作中的重要作用，指出机械化深松技术存在的问题，以进一步优化机械化深松技术。实践证明，应用机械化保护性耕作可提升高旱区玉米产量，降低耕种成本，促进农业发展。

玉米保护性耕作；机械化；深松技术；土壤；深松深度

运用玉米保护性耕作技术可对农田进行免耕、少耕作业，减少土壤耕作。农作物的高根茬秸秆可保留30%以上，实现秸秆、残茬对耕地表面的覆盖，完善农作物残留还田环节，有利于提升土壤肥力，加强土地抗旱能力，促进农作物生长[1]。与传统耕作习惯相比，运用玉米机械化保护性耕作技术可保护耕地土壤不受风蚀、雨蚀侵害，减少土地中养分流失，防止耕地扬尘，保留了土壤的肥力，提升了土地抗旱作用。

1　机械深松的技术要求

1.1　对机具的要求

运用机械深松技术可调节土壤犁层固体、液体、气体之间的比例，改良土壤的结构状态，减少土壤被侵蚀的现象，提升土壤的抗旱能力。在深松过程中，为了达到正常耕作又不损伤植物根茎及土壤的目的，就必须根据土壤性质来选用深松机具。

目前常用的深松机中，主要有单柱式结构与框架式结构两种类型[2]，其中单柱式深松机能进行凿式、铲式、振动式等多种深松作业方式。按机械作业性质，可将深松机分为局部深松型与全面深松型。不同深松机的结构特点、功能用途均不相同，适合耕作的土壤类型也不相同。在运用深松机进行作业的过程中，要配置碎土或镇压装置，同时根据土壤类型、作业情况、作业量以及深松程度选择合适型号的深松机[3]。例如，以松土、打破犁层为目的的深松作业需要将全方位深松机与振动式深松机的功能进行结合，此类作业有动土量大、单一耕幅宽的特征；以储水保墒为目的的深耕作业需要应用偏柱式深松机进行耕层底部深松，减少地表动土量；在苗期进行深松作业，要选择可施肥的深松机与较窄的开沟施肥装置，加强机架高度，防止对作物幼苗造成伤害。

1.2　深松农艺要求

在玉米作物种植中，有两个深松期，分别是秋收后蓄水保墒深松和耕作时施肥排涝深松，施肥排涝深松也被称为苗期深松[4]。秋季深松作业的主要目的是使底层土壤形成“鼠道”式的孔隙结构，增强土壤通透性。秋季深松作业必须在秋收后开始，在冬季土壤封冻前结束，在进行秋季深松作业时，要注意土壤湿度，当土壤湿度处在13%～22%之间时最为适宜，若深松时土壤的含水量过高，会导致秸秆成堆，降低土壤品质，影响来年产量。施肥排涝深松作业是指在深松过程中还要兼顾施肥作业，一般在六月下旬至七月上旬进行，深松过程中要注意土壤墒情，若土地持续干旱，则不宜进行深松作业，要防止起大土垡，影响幼苗生长。此外，若是耕层底下是沙土层或耕地处于山坡地段都不宜进行深松作业，以免出现漏水或沙石泛起的情况。

1.3　深松质量要求

深松后的耕地要保证土壤表面平整，深松的深度、宽度要保持一致，同时还要保证与来年免耕播种苗带平行。深松作业的深度与宽度要根据作物的根的深度与行距来确定，深度在30～50cm之间，以打破犁底层为宜。作业周期要根据土壤情况而定，一般为2～3年[5]。在深松作业过程中，要配备碎土、镇压等装置用于平整地标，还可以填充沟壑与缝隙。在进行深松作业时，要注意保持适宜的车速，车速过快会造成土块或黏土条甩压苗带，也会造成土壤松动，导致植物根茎透风严重，水分流失过快，不仅损伤植物根系，还会影响作物生长。

2　机械深松的方法

玉米机械化保护性耕作模式分为宽窄行种植模式与等距离种植模式。宽窄行种植模式可应用于秋季深松与苗期深松；等距离种植模式只适用于秋季深松作业。

2.1　宽窄行种植模式作用于秋季深松

通过秋季深松作业，可为来年的免耕播种创造良好的土壤条件，以利于玉米生长。秋季深松作业以震动式深松机为主，需要根据拖拉机的马力来制定深松行数，一般为2～4行。深松作业后，要保证土壤表面秸秆不聚堆、没有较大的土块与土黏条，深松沟的缝隙之间尺寸适宜，有利于合墒[6]。

2.2　等距离种植模式作用于秋季深松

等距离种植模式与宽窄行种植模式的不同之处主要是深松位置在作物之间的中心带，若玉米位于垄侧种植，则中心带在垄的另一侧，在换垄转弯时，要调整深松机的位置，使深松机作业于中心带。在运用等距离种植模式进行秋季深松时，需要与震动式深松机相互配合，强化碎土效率，保证土壤的性质，提高来年玉米作物的生长效率。

2.3　宽窄行种植模式作用于苗期深松

在苗期深松过程中，需要使用专用的深松施肥机协同进行施肥作业。在进行宽行作业时，也需要将肥料施在玉米苗带外侧15～25cm之间，施肥深度为8～15cm，在保证不伤害玉米苗的前提下尽量贴近苗带，同时要配备好镇压、碎土装置[7]。

在进行苗期作业深松时要特别注意土壤状态，干旱或半干旱土壤，尤其是三伏天旱情严重地区，由于土壤的保墒能力极差，所以切不能让土壤因深松而导致透风，使土地旱情加重，导致粮食减产。

3　机械深松的主要意义

传统的深松作业一般以犁地为主，即通过中小型拖拉机配备相关耕地机具在田间进行操作。因机具性能不足、拖拉机马力有限等多种原因，传统的犁地只能在土壤下12cm～15cm作业，耕层深度不够，如果土壤严重板结，会增加耕地阻力，同时增厚犁底层，使犁底层土地更加坚实，削弱土壤对雨水的储存能力；且传统的深松作业需要一年进行2～3次，频繁的犁地作业不仅浪费大量的人力物力，还会使土地中的蚯蚓、微生物等有益生物大量减少，使土壤品质遭到破坏，减弱了土壤本身储存和输送养分的能力；传统的耕种作业中，常用翻、耙、压等方式，对土壤表面翻动较大，会导致土壤风蚀、水蚀严重，使降雨难以长时间保存在土壤中，降低了土地的保墒能力。长期使用传统方法进行深松作业，会导致土壤品质下降，严重压缩了农作物生长的空间，不利于农作物正常发育。通过机械深松，可加强土壤能力，保证农作物的发育与产量，主要有以下4点意义。

(1)打破土壤犁底层。在犁底层进行机械深松，对农作物根系底层的土壤进行压实，可在耕层下与深层间形成一块硬土层，能防止雨水渗透，同时避免了因土地冻融造成的土壤密度、质量增加，形成土壤黏粒沉积；通过机械深松可将硬土层上层土壤钩破，疏松土壤，提升土壤透水、透气能力，有利于农作物根系生长。

(2)提升土地蓄水保墒能力。经过机械深松作业的土壤储水能力要比未深松土地提高5～10倍，据统计，在正常降雨时，深松后的土地1h内可吸纳300～600mm降水，还可有效防止形成径流[8]。将大量雨水存入地下，可降低水分蒸发量、减少水分流失，达到“雨天不涝、旱天不旱”的目的，满足农作物的正常生长。

(3)利于农作物根系生长。玉米根系虽然入土深度可达3m以上，但其根系的80%都生长在表土以下30cm的耕层土壤中，耕层土壤提供了绝大部分玉米生育期所需的养分与水分。机械深松的作用正是提高土壤深松程度，改善土壤质量，增加土壤养分，使农作物根茎拥有更多的生长空间，有利于作物根系成长。

(4)有利于低温回升，提高粮食产量。通过机械深松，增大了耕地土壤之间的缝隙，使土壤与外界之间的热量交换更顺畅，进而保证了土壤温度能够快速回升，同时在深松过程中由于不过会过多翻动表土，可保证表土上覆盖的植被不被破坏，从而减少风蚀、水蚀现象，保护了土壤。

4　优化机械化深松技术的建议

(1)加强对深松作业质量的检测验收力度。在深松作业中，要按步骤按计划逐渐加深深松深度，使深松深度达到农作物生长要求。为了保证深松作业质量，要规范深松作业的标准流程，制定深松作业方案，确保工作人员根据土壤性质与深松作业目的去选择合适的深松机器；要根据对深松后的土地检测验收情况制定奖惩制度。

(2)加大对深松作业的补贴力度。农民对深松作业热情不高的主要原因是作业成本高、缺乏资金购买机械设备、对机械化深松的意义认知不足等。因此当地政府要宣传深松作业的优势，采取试点的方式对深松作业进行演示，使农民通过试点田块的高产量认识到机械深松能带来实实在在的效益；政府要对农民深松作业进行补贴，鼓励和支持农民订购深松设备，减轻农民经济压力。

5　结语

玉米保护性耕作机械深松技术可以保证农作物安全、健康生长，是提升玉米产量最明显、最有效的手段。要加大财政补贴力度，做好宣传教育工作，将机械深松的耕种模式广泛应用到玉米种植中，助力我国农业发展，提升农民经济效益，进而促进社会的整体发展。

[1] 崔钊达,余志刚,张培鸽.保护性耕作技术采用有助于提高粮食生产技术效率吗？:以玉米为例[J].农林经济管理学报,2021,20(4):458-467.

[2] 戴伊莎,贾会娟,熊瑛,等.保护性耕作措施对西南旱地玉米田土壤有机碳、氮组分及玉米产量的影响[J].干旱地区农业研究,2021,39(3):82-90.

[3] 蔡芸霜,张建兵,钟丽雯,等.桂西北峰丛洼地农作区土壤真菌多样性对不同耕作模式的响应[J].生态学报,2021, 41(12):4886-4899.

[4] 郭星宇,王浩,于琦,等.耕作对渭北旱塬小麦-玉米轮作田土壤水分和产量的影响[J].中国农业科学,2021,54 (14):2977-2990.

[5] 赵晶,刘萌,付威,等.传统耕作结合秸秆地膜双元覆盖是提高渭北旱塬春玉米产量和养分吸收的有效措施[J].植物营养与肥料学报,2021,27(7):1151-1163.

[6] 苑广源,MUNYAMPIRWA Tito,毛丽萍,等.16年保护性耕作措施对粮草轮作系统土壤碳库及稳定性的影响[J].水土保持学报,2021,35(3):252-258,267.

[7] 张琦,王淑兰,王浩,等.深松与免耕频次对黄土旱塬春玉米田土壤团聚体与土壤碳库的影响[J].中国农业科学,2020,53(14):2840-2851.

[8] 杨华,李彤,王威雁,等.保护性耕作对西北旱区丛枝菌根真菌及土壤理化性质的影响[J].西北农业学报,2020,29 (10):1528-1536.

Application of mechanized subsoiling technology in maize conservation tillage

WANG Jinghui

(Comprehensive Service Center of Gaojiadian Town, Changchun, Jilin 130227, China)

Corn conservation tillage technology has developed rapidly in recent years, and its application in large-scale corn planting has become increasingly widespread in China. Compared with traditional farming, corn conservation tillage technology can reduce soil erosion by wind and rain, preserve soil fertility, prevent dust from arable land, and improve land drought resistance. This paper analyzes the technical requirements and methods of mechanical subsoiling and its important role in mechanized conservation tillage, points out the problems existing in the mechanized subsoiling technology, and further optimizes the mechanized subsoiling technology. The practice has proved that the application of mechanized conservation tillage can increase corn yields in high drought areas, reduce farming costs, and promote agricultural development.

corn conservation tillage; mechanization; deep loosening technology; soil; deep loosening depth

S233.73

A

2096–8736(2022)02–0008–03

王井辉(1974—)，女，吉林农安人，大学专科，助理工程师，主要研究方向为农机推广。

责任编辑：张亦弛

英文编辑：吴志立