深松机的作业质量优化及注意事项

2023-12-22王宝祥陈国辉

农机使用与维修 2023年12期

王宝祥,陈国辉

(榆树市环城乡综合服务中心,吉林榆树 130400)

0 引言

随着耕整地机械技术快速发展,耕整地作业模式得到了显著优化提升,为改善耕地土壤的蓄水保墒能力,农机深松整地作为保护性耕作重要技术措施,得到了广泛推广应用并展现出显著技术优势。农机深松整地能够在不翻动土壤的前提下有效改善耕层结构,打破累积的犁底层,减少水土流失,有利于实现机械化耕整地与土壤保护并行。

生产实践证实,每间隔2～3年利用深松机进行作业能显著提高土壤蓄水能力,应用间隔深松方案平均可提高透水率4～6倍,有效提高抗旱能力,同时增加土壤与肥料的融合能力,提高肥料利用率,减少土壤肥力流失,常年应用平均可增产约8%～10%。同时,深松机的作业方式与规范性对于土壤改善质量影响较大,驾驶员应当具备深松作业知识能力,并按照深松方案规范落实,以保证良好的作业品质[1]。

1 作业质量优化

1.1 明确作业形式

深松机在农业生产中的作业形式主要包括两大类,分别为全面深松和局部深松,其对应着不同的作业方案和农艺要求,生产经营者和深松机的操作者应结合实际情况进行选择。全面深松(图1a)是利用深松机对耕地的全部区域进行无差别深松处理,其优势是实施简单,适合耕地全面改善应用,缺点是工作量较大,工作实施时间较长,能源消耗与实施成本较高;局部深松(图1b)也称作间隔深松,是对耕地土壤的犁底层进行间歇性的深松处理,使耕地整体形成一个虚实结合的土层结构,形成虚部储水实部保墒的结构,缺点是对于实施方案的设计和实施技能要求较高。具体作业形式应当按照耕地实际情况进行选择,作业前应当结合种植作物情况、地形地势及土壤理化性质等多因素综合确定,尤其对于水土流失和沙化地区,不适宜采用全面深松整地[2]。

图1 机械深松作业形式

1.2 规范作业流程

正式深松作业前,应当首先制定完善的作业方案,结合地方政策和补贴等优选深松机种类,并按照深松机使用要求,明确作业流程及要求。首先,应当做好作业前的调试,检查各连接件、紧固螺栓等重要结构的可靠性,检查深松铲、犁等刃口是否完好,机架水平状态和深松行距是否规范,限深轮、镇压轮等是否运转正常,确保机具处于最佳状态;其次,正式深松前实施试作业,全面查看深松机、拖拉机的工作状态,检查深松深度与作业速度适配匹配良好,检查深松作业质量,并对整机进行优化调整;再次,明确田间操作规则,规范深松作业过程,要求驾驶员规范操作机具启动、入土,做好作业安全等相关工作;最后,规范机具的使用保养和维修流程,保证定期保养深松机,发现问题及时妥善处置,保持机具良好性能状态。

1.3 明确作业参数

深松机作业参数的选择对于作业质量影响较大,关键作业参数包括深松深度、深松间隔、行驶速度等。

1.3.1 深松深度的确定

深松机的松土深度应结合耕地土壤的实际情况、犁底层厚度、栽培植株种类确定,通常情况下,深松作业的深度以25～35 cm为宜,但部分特殊作物或耕层状态(如贫瘠耕地、盐碱地等)需要适当加深至40 cm左右,同时,深松过程应尽量保证深度一致,各行深度误差应在2 cm以内。

1.3.2 深松间隔的确定

深松间隔对于松土质量和整机牵引力等因素会产生直接影响,通常情况下,为减少深松作业过程对土层产生过度干扰,应将深松间隔调整至35～40 cm为宜,深松作业的间隔还应根据作物种类进行适当调整,例如小麦等密植作物间隔适当减小,玉米等宽行作物间隔可适当增加,合理选择深松间隔有利于保证土壤集聚水分,有利于作物生长发育。

1.3.3 行驶速度的选择

深松作业的行驶速度受到地形地势、土壤阻力、深松深度等多种因素影响,正常情况下,在平坦田间的行驶速度通常在5～7 km/h,部分先进机型可达10 km/h以上,过快行驶可能造成土壤扰动增加,过慢行驶降低作业效率,应根据生产实际科学选择。

1.3.4 其他事项选择

深松整地的作业时间应以土壤含水量在15%～22%时最为适宜,深松作业的间隔通常为2～3年[3-4]。

1.4 加强监督管理

农业生产经营者应当结合深松作业的质量标准,做好生产作业过程的监督管理,从深松作业的准备阶段到完成阶段,都需要有专门的监督人员对其进行监督,对于不合格的深松区域及时进行返工处理,以确保整个过程的顺利进行。

2 机械深松作业的注意事项

2.1 常见误区

2.1.1 作业深度不合理

部分耕地在开展深松作业前未进行犁底层的测定,而盲目进行深松作业,可能产生以下不利影响:1)作业深度过大,既会造成动力的无端浪费,还容易导致深层土壤中的沙土等成分被搅动;2)作业深度不足,会导致犁底层不能被有效打破,土壤的透气性和保水性提升不明显。

2.1.2 作业时机不合理

部分生产经营者不考虑土壤状态和气候等因素,导致作业时机不合理,会严重影响深松作业的质量,通常来讲,应当在土壤含水率适宜的条件下开展深松作业,土壤过于干燥时进行作业会造成深松机入土结构的早期磨损,影响使用寿命;土壤过于湿润时深松阻力过大,动力和能源浪费严重,且松土质量也会下降,不利于保障碎土质量[5]。

2.1.3 作业方式选择不当

部分耕地在深松作业前没有进行详细的方案制定,未对土壤进行分析或测定就进行深松作业,常导致作业质量不理想,或造成作业效率低下。通常应根据作物需求和耕作要求,合理选择全方位深松或局部深松的方式,但需注意,对于沙质土壤,由于其保水能力较差,不宜进行深松作业。

2.2 常见故障及处置方法

2.2.1 耕深不均匀

耕深不均匀会导致作物在不同区域生长环境差异明显,导致均匀性下降,因此,应针对耕深不均匀问题进行质量检查,发现问题及时处置。

导致耕深不均匀的原因包括:1)深松部件损坏或脱落,导致作业过程中出现局部区域的漏松问题;2)拖拉机选择的浮动模式不正确,导致液压系统不能持续驱动深松部件保持统一耕深[6];3)深松机装置紧固不牢固,导致机体出现歪斜,或作业过程松旷振动;4)深松作业行驶路线不合理,往复行驶过程机具高度调整不统一,导致耕深反复变化。

针对以上原因,应采取以下方法加以解决:1)做好机具的定期检查,发现深松铲等重要部件磨损或损坏,应及时进行修复,同时,密切关注深松作业质量,分区域对深松土地进行检查,发现深松质量不统一,及时停机调整;2)要保证耕深的均匀统一,应尽量确保拖拉机的液压悬挂控制模式处于固定状态;3)做好深松机的装配与作业前调整工作,确保安装可靠、紧固,机具前后、左右方向水平状态良好;4)在往复作业过程中,或在停机后继续作业时,应保证深松深度与前期作业一致[7]。

2.2.2 耕深深度不足

耕深深度不足会导致犁底层不能被彻底打破,影响土壤的蓄水保墒能力。

导致耕深深度不足的原因主要包括:1)对犁底层的判定不准确,导致预先设计的耕深方案不合理;2)深松铲等松土结构因长时间使用而产生磨损,导致对土壤的切入能力不足[8];3)土壤黏度过大,作业阻力过高;4)深松装置安装不合理,导致不能下降至预期深度。

针对以上原因,应采取以下方法加以解决:1)做好深松作业前的耕层检测工作,合理设计深松深度,提高作业方案的合理性;2)做好深松作业前的装置检查,松土部件出现严重磨损并及时更换;3)对于黏度过大的土壤应优先选择易于入土的铲刃结构,并适当降低机具行驶速度;4)提高装配精度,做好深松升降位置的检查与调整。

2.2.3 耕层被过度搅乱

在深松作业过程中,若出现土层的过度翻转,导致深层土壤与上层土壤混合,会导致土壤理化性能下降,团粒结构减少,严重时可能造成减产。因此,必须避免出现耕层大面积被搅乱的问题。

导致耕层搅乱的原因包括以下几点:1)松土装置之间的间距调整过小,或松土结构入土倾角过大;2)作业时土壤过于干燥;3)深松铲等设备缠绕大量杂草,造成壅土或堵塞。

针对耕层搅乱问题,首先应在深松作业的初期做好质量检测,发现耕层过度搅乱应从以下方面进行处置和调整:1)合理安装深松装置,对于大部分工况应保证其作业间距在40 cm左右,当深松深度较浅(小于30 cm)时,深松间距应大于30 cm,检查好松土结构的入土倾角,发现倾角过大应对其进行调整;2)合理选择深松作业时机,土壤过于干燥,不易进行作业,应保证深松作业时土壤含水率在15%～22%之间;3)密切关注深松铲等设备上是否缠绕杂草,并及时清除[9]。