机械深耕整地抗灾增产效果及其使用方法——以安徽省怀远县为例

张鹏飞

（安徽省怀远县淝南镇综合执法队，安徽 蚌埠 233400）

怀远县耕地大多数采用传统耕作模式，在传统耕作模式下，土地土壤耕层平均厚度为8 cm~12 cm，土壤板结现象严重，耕作期间的阻力也在逐年增大，而且随着犁底层土壤厚度的增加，土壤中的雨水贯通性、蓄存能力都受到了严重影响，该县个别区域甚至出现了耕地土壤蓄水保墒不足的情况，当地农业种植产量因土壤问题受限。实践证明，机械深耕整地可打破犁底层，加深耕作层，提高农作物抗灾能力，促进粮食增产和农民增收。

1 深耕整地质量良好

2018—2021年，怀远县农机推广人员进行田间测试，发现经过机械深耕整地的地块相较于其他未经过机械深耕整地的地块，具有更强的抗旱抗灾效果。

1）强化土壤蓄水能力。进行深耕整地后，地块可以更多地积蓄雨水，土壤蓄水能力的增强降低了地面径流造成的负面影响，而且通过将夏秋雨水蓄存到土壤内，还可以发挥“纳秋雨供春用，蓄秋墒抗春旱”的作用。据农机技术人员测试分析，土壤深度每增加1 cm，每亩地可多蓄水3 t~4 t，若一次降雨为40 mm~50 mm，农业地块不会发生径流现象。而在降雨达到370 mm的情况下，处理后的地块蓄水深度可达到110 cm~150 cm。

2）有利于农作物正常生长。深耕整地将会打破犁底层，在深耕作层间，地块土壤中的孔隙数量将会有所增加，耕地的水、肥、气、热状况都将会获得改善，农作物的生长发育条件将会变得更好。2022年上半年在苗期测试中发现，在机械深耕整地后，所种植的玉米出苗率达到95%，而且株高、根长参数分别从17 cm、5 cm增加到20 cm、8.5 cm。

3）优化土壤。机械深耕整地在一定程度上可以优化土壤内部环境，在深耕整地后，土壤中的好气性微生物也将因此而增多，土壤中的营养元素在深耕整地中得以进一步释放。深耕整地后的地块相较于常规地块，每亩耕地小麦增产30 kg~50 kg，每亩耕地玉米增产20 kg~30 kg。

2 技术推广应采取的措施

1）加大财政补贴力度。深耕整地机械作业效率低，成本投入大，农户和机手一般不愿增加成本投入，国家应出台相关扶持政策，进一步加大对深耕整地的财政补贴力度，以充分调动农户和机手的积极性。

2）建立完善深耕耕作模式。一是深耕整地向制度化、规范化转变，每3~5年深耕1次。二是由单一深耕向复式深耕转变，减少机械进地次数，解决作业季节紧、时间短的问题。三是逐步增加耕地深度，逐年增加土壤耕层。

3）发挥农机组织的潜在价值。通过积极发展怀

远县农机合作社，全面支持当地农机大户全方位扩大经营，并通过送科技下乡、讲座、演示等对其进行培训，提高农机化队伍整体素质，强化服务意识，有效提高农机服务水平。

3 耕地机械的使用方法

1）铧犁耕地机械。其主要由主犁体、辅助行走等部分组成，在耕地系统中，主犁体属于核心耕地装置。在进行机械深耕整地时，铧犁要通过主犁体的曲面来完成翻切、打碎等一系列操作，要根据实际情况选择双向犁还是高速犁等犁体，才能实现机械深耕整地效果最大化[1-2]。从主犁体的曲面结构划分，可以将铧犁分为翻土犁、碎土犁、通用犁三大类。其中翻土犁体的曲面起土角度偏小，在使用期间更加适合开荒、除草、杀灭越冬虫卵。而碎土犁体则因为犁胸偏陡，更加适合开展破碎作业，在土质较好、杂草少的区域更加适合碎土犁体。通用犁体能够适应各种环境，但是在深耕翻土要求较高的情况下，翻土效果要略微逊色于翻土犁、碎土犁。液压翻转犁是较为常见的耕地机械，其结构包括止回机构、翻转油缸等部分，在实际使用中，可以通过活塞杆的伸缩来带动犁架、犁体进行垂直翻转作业，一般这种耕地机械会在开土、碎土中使用。在机械深耕时，必须结合气候、土壤等因素来适当调整耕地方式，在进行深耕翻地时，结合不同区域对于耕地的需求来选择适合的耕地方法，以实现耕地效果最大化。

2）圆盘犁耕地机械。圆盘犁耕地机械不同于铧犁，其耕作关键在于犁体上的球面圆盘，在实际使用中，这种耕地机械需要利用重力来实现入土，但因为机械与土壤的摩擦力相对较小，所以圆盘犁的入土效果相对较差。相较于铧犁，圆盘犁在深耕整地清除杂草时效率较高，即便在黏性较强的土壤中进行开荒作业，同样能够保障机械深耕整地质量，且面对大量杂草时不会发生缠草；圆盘犁更加耐用，即便面对农作物的茎秆，同样可以通过快速切断茎秆等操作来提高耕地质量。圆盘犁在实际使用中通常与拖拉机进行悬挂连接，借助拖拉机液压系统实现对犁地深度的简单调节。需要注意的是，若只需要调整犁地时的深度，则通过操作手柄即可；若要对尾轮的高度、压力进行调节，则需要通过调整弹簧调节杆件上的调整螺母，以此来保障机械深耕整地时的一致性，提高整体耕地效果[3-4]。

3）凿犁耕地机械。凿犁耕地机械即深松犁，深松铲是凿犁的核心部件之一，怀远县多数耕地可以通过凿犁来改变现有的土壤结构。通常情况下，深松铲安装在机架后方横梁上，而凿齿则能够借助挤压的方式来实现对土壤的压碎处理。但是相较于其他种类的犁地机械，凿犁本身并没有翻垈能力，深松机械可以用来调节耕作层的土壤结构，增强土壤蓄水能力与肥沃度。需要注意的是，深松铲可以结合作业方式与整体结构来划分为鹅掌、振动式等不同的结构进行作业，多数情况下都可以直接利用全面深松的方式来进行土壤处理。在个别情况下则要借助分层深松的方式来进一步提高耕作质量，相较于全面深松法，分层深松的方式可以在一定程度上降低深松期间的土壤阻力，进而达到提高深松效果的目的[5]。此外，在深层土壤结构中进行深松作业时，可以在凿犁设备中使用鹅掌型深松铲，然后再通过凿型铲完成翻耕，这种作业模式可以进一步提高耕地深度，最大限度满足种植地区对机械深耕整地的需求。

4 技术推广成效分析

1）提高农机技术水平。农机是农业现代化不可缺少的核心要素，农机、农艺之间的结合是助力农业现代化发展的重要途径。通过在怀远县大规模推广机械深耕整地，可以提高当地农业机械化发展水平和农机合作社的整体服务水平。

2）增强耕地种植能力。深耕整地能够打破土壤结构，强化土壤自身的蓄水保墒、抗旱排涝效果，通过深耕整地，怀远县农作物的抗旱、抗倒伏能力得到显著提升。另外，深耕整地还有提高肥料利用率的作用。

3）提高农机合作社发展水平。怀远县农业结构的优化与调整，将会促使农机服务体系实现组织化、规模化发展，因此，机械深耕整地能够在一定程度上助力农机合作社实现持续性发展。

4）增加了农户的经济收入。在全面推行机械深耕整地补助后，可以助推种植户融入农机合作社，规模化的机械作业能够提高深耕整地效率，并提高经济效益。

5 机械深耕整地增产效果对比

从农业机械种植对比角度出发，怀远县相关部门技术人员针对玉米、大豆等作物进行了跟踪分析，以此来掌握农业机械深耕整地的实际效果。

1）优化耕层结构。怀远县在传统耕作中所采用的是平翻耕法，传统耕作模式的翻耕深度为17 cm~20 cm，而机械深耕整地，农业种植后的耕作层将会达到20 cm~30 cm。对于土地耕层结构，机械深耕整地能够在一定程度上打破传统整地留下的坚硬犁底层。耕地结构的改变将会影响到耕地底层土壤的通气性与透水效果，而农作物根系的发育情况将会直接影响到农作物产量。通过对土壤质量进行分析，技术人员还发现，在机械深耕整地的作用下，翻耕到的土壤孔隙度将提高5%~10%，土壤的容重则会下降0.09 g/cm~0.25 g/cm，因此，机械深耕整地具有极强的松土效果。农业种植土壤中的固体杂物有很多，机械深耕整地能够最大限度减少土壤中的固体杂物。据统计，机械深耕整地可以减少10%~15%的杂物，并增加10%~15%的土壤气相。在机械深耕整地的作用下，土壤液相变化则会根据降雨情况发生改变。通常情况下，在机械深耕整地完成后，降雨会使液相提高约3%。因此，机械深耕整地可以大幅增加耕作层，并打破原有的犁底层，协调土壤内的“三相”比例情况，进而使农作物的种植效果得到大幅提升。

2）调节耕地土壤墒情。怀远县热量资源、降雨量稳定性相对较差，有时会因为气候问题而出现春旱夏涝等问题，为了更好地实现农业抗灾增产，可通过科学合理的耕作模式来满足各种农作物对土壤中养分的追求，而机械深耕整地可以提高土壤耕作质量[6-9]。通过机械深耕整地，土壤内部固相下降、土壤气相上升，土壤上层结构的昼夜温差也将因耕作方式的变化而发生改变。另外，深松整地能够改变和优化土壤的性状，提升地温，缩短作物生育期，实现农作物增产，而且随着深耕后孔隙度的增大，可以深化深耕层，增加土壤的保水量。

3）优化农作物的生长环境。农作物在土壤中的生长速度与土壤环境有直接关系，机械深耕整地可以抗旱保墒，增加作物成活率，杀灭土壤中的越冬虫群。通过对怀远县传统农作物种植与机械深耕整地后的作物种植进行比对，可以发现经过机械深耕整地的区域，玉米、大豆等农作物的整体长势要优于未进行地块处理的区域。其中机械深耕整地下的大豆株高，相较于普通地块的大豆株高，要高出10 cm~15 cm。而且在机械深耕整地的支持下，大豆根系也将会变得更加发达，每亩大豆的成活株数高出未经深松土壤的大豆成活株数约5%。在深松土壤中种植的玉米穗秃尖少，玉米的籽粒成熟度要普遍强于普通地块。机械深耕整地后的土壤平均每穗玉米的长度要增加约2 cm，穗粒数也会有所增加[10]。

6 结语

综上所述，机械深耕整地可以优化地块耕层结构，调节耕地土壤墒情，优化农作物的生长环境，节约农作物生产费用。为全面推进怀远县翻耕工作大面积开展，应针对怀远县实际情况，加强行政推动力度，充分发挥好基层政府、农机服务组织、种粮大户、家庭农场等的作用，努力形成乡镇政府组织动员、农业农机部门主推、经营主体具体实施的工作格局，加强农机部门、乡镇相关单位、作业补助对象和作业单位的统筹协调，加强部门间的沟通，加大资金扶持力度，加快土地流转进程，变散田成“一户一块田”或“规模承包田”，以此提高作业效率，降低作业成本，有效推动机械化深松整地工作的开展，助推农民增产增收。