關(guān)繼偉

（彰武縣哈爾套鎮(zhèn)農(nóng)科農(nóng)機站，遼寧 阜新 123221）

阜新地區(qū)地處半風沙半干旱區(qū)，年平均降水量520 mm，主要集中在夏季七八月份。耕地面積50.67萬hm2，以壤土、棕壤、草甸土、沙壤土為主，主要作物為玉米和花生。阜新市人均耕地面積居于遼寧首位，到2022 年底，全市主要農(nóng)作物耕種收綜合機械化率達到90%，主要機具類型有深松機、旋耕機、播種機、收獲機、打藥機等。阜新地區(qū)除部分丘陵薄地外，適合機械化深松的土壤面積達12 萬hm2。為準確掌握阜新地區(qū)土壤犁底層分布情況，為是否適合機械化深松作業(yè)提供科學依據(jù)，特選擇10 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)20 個農(nóng)戶進行實地調(diào)研，并總結(jié)本地區(qū)農(nóng)機深松作業(yè)的實施效果和技術(shù)要點，為保障農(nóng)機深松整地作業(yè)質(zhì)量、推進黑土地保護性耕作提供技術(shù)參考。

1 阜新地區(qū)犁底層調(diào)查

糧食增產(chǎn)的主要制約因素是土壤質(zhì)量，如果耕地長期采用拖拉機旋耕或淺翻作業(yè)，必然會在土壤耕作層與心土層之間形成一層堅實的犁底層，阻礙耕作層與心土層之間水、肥、氣、熱的連通。由于犁底層的存在，導致每逢雨季來臨或降水集中時節(jié)，犁底層都會阻斷雨水滲透并形成地表徑流，使雨水難以蓄集入滲到心土層，從而導致大量表面肥沃耕層土壤被沖蝕到河流溝壑之中。如遇干旱時節(jié)，堅硬密實的犁底層不僅會阻斷底層水分向耕層上方移動，導致土壤自我調(diào)節(jié)水分能力變?nèi)酰€會使作物根系難以穿透犁底層而導致根系分布變淺、抗旱抗風能力減弱，進而引起倒伏、早衰等現(xiàn)象，影響農(nóng)作物產(chǎn)量。尤其在農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展水平較高的阜新地區(qū)，耕地經(jīng)機械多次進地壓實，其板結(jié)現(xiàn)象和犁底層的不良作用顯得尤為明顯。因此，有必要對阜新地區(qū)土壤犁底層分布情況進行摸底調(diào)查，為本地區(qū)機械化深松作業(yè)提供合理依據(jù)。本研究特選擇10 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)20 個農(nóng)戶進行實地調(diào)研，調(diào)查結(jié)果見表1。

阜新地區(qū)10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)犁底層調(diào)查結(jié)果見表1。

表1 阜新地區(qū)10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)犁底層分布情況Table 1 Distribution of plough bottom in 10 townships in Fuxin area

由表1可知，經(jīng)對10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)20個農(nóng)戶進行調(diào)查，阜新地區(qū)土壤耕作層分布在5.6～8.4 cm 之間，平均厚度6.7 cm。土壤耕作層厚度分布在13.2～21.9 cm，平均厚度17.5 cm。這表明部分地區(qū)的犁底層存在于距地面僅13.2 cm的位置，有必要進行深松整地作業(yè)，打破犁底層，促進根系下扎。

2 阜新地區(qū)實施農(nóng)機深松作業(yè)的效果

農(nóng)機深松整地作業(yè)是保護性耕作技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)[1]，開展農(nóng)機深松作業(yè)可以促進土壤蓄水保墑，增強抗旱防澇能力，促進農(nóng)作物根系下扎，提高抗倒伏能力，是促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效、農(nóng)民增收的一項重要技術(shù)措施[2]，具體效果體現(xiàn)在以下方面。

2.1 利于根系下扎，保持養(yǎng)分平衡

深松整地作業(yè)能夠明顯改善耕層土壤構(gòu)造，利于水分、氣體之間交換和土壤微生物活動，利于作物根系由耕作層向心土層下扎或伸展，增強抗風抗倒能力，為作物吸收土壤養(yǎng)分和水分創(chuàng)造良好的條件。試驗表明，采用機械化深松的作業(yè)地塊，其作物須根數(shù)量和根系下扎深度比未深松地塊大幅增加，并形成許多須根；深松整地作業(yè)不像深翻或深耕那樣打亂了土壤耕層，而是保持了原有的耕層分布層次，使肥沃土層依舊保持在利于作物根系生長密集的部位，且播種時保證種子播在熟土上，利于種子發(fā)芽和幼苗生長。

2.2 利于蓄水保墑，增強抗旱能力

一是深松作業(yè)后形成粗糙不平的地表，加上農(nóng)作物秸稈殘茬覆蓋，可以有效提升雨水的下滲能力，避免地表徑流的發(fā)生。深松作業(yè)后，地表下0～100 cm土層中可以多蓄水35～52 mm，0～20cm土層的平均含水量比傳統(tǒng)耕作模式增加2.3%～7.2%，達到天旱地不旱的抗旱防災效果。同時，使灌溉水利用率至少提高30%。二是增強供水能力。間隔深松作業(yè)后可形成“虛實并存”的耕層結(jié)構(gòu)，改善耕層水分平衡能力。其中，“虛”的部分土壤容重低，大孔隙多，小孔隙少，可容納較多水分?！皩崱钡牟糠滞寥廊葜卮?，大孔隙少，小孔隙多，具備土壤送水管單位功能。這種“虛實并存”的耕層構(gòu)造，有助于增強土壤蓄水供水能力。三是增強作物抗旱能力。干旱缺水時，地下水庫可以及時為作物生長提供水分供應，同時，犁底層被打開后連通了耕作層與心土層，利于作物根系下扎到心土層吸水，滿足作物生長需要。

2.3 利于提高地溫，促進幼苗生長

耕作層土壤的熱量主要來源于太陽光輻射。深松整地作業(yè)可使耕作層土壤孔隙加大、空氣增加，因而吸收的光能較多，土壤增溫加快，且導熱系數(shù)小、散熱速度慢、保溫效果好。實踐表明，深松作業(yè)地塊具有水分深蓄、表潤底濕的特點，可在長時期內(nèi)維持耕作層土壤的熱量平衡，深松地塊平均地溫比未深松地塊高0.5～1.0 ℃，為種子發(fā)芽生長創(chuàng)造了良好條件。

2.4 利于培肥地力，減少水土流失

機械深松作業(yè)后形成的“虛實并存”的耕作層結(jié)構(gòu)，有助于土壤養(yǎng)分的釋放和保存。其中，“虛”的部位便于吸納雨水，通氣性好，好氣性微生物活動旺盛，有機物質(zhì)分解加快，進而增加土壤有效養(yǎng)分含量?！皩崱钡牟糠滞馔杆^差，可提高腐殖化強度，保存土壤養(yǎng)分?！疤摗迸c“實”結(jié)合，可使土壤礦質(zhì)化和腐殖化矛盾得到統(tǒng)一，實現(xiàn)釋放養(yǎng)分與保存養(yǎng)分、用地與養(yǎng)地的有機結(jié)合。此外，深松作業(yè)后土壤團聚體增加，利于保土保肥保水保墑。與翻耕或旋耕作業(yè)相比，機械化深松作業(yè)更利于保護土壤的團聚體結(jié)構(gòu)，與地表秸稈殘茬覆蓋相結(jié)合，可有效防止地表徑流造成的水土流失，減少揚塵揚沙和生態(tài)環(huán)境污染。

2.5 利于作物增產(chǎn)，提高種植效益

農(nóng)機深松作為一場農(nóng)業(yè)耕種領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)革命，它正在變?yōu)橐环N使糧食增產(chǎn)最有效而先進的技術(shù)耕作制度[3]。深松整地作業(yè)疏松土壤，有助于中低產(chǎn)田增產(chǎn)。深松與未深松對照田產(chǎn)量情況相對比，玉米平均增產(chǎn)5%左右，大豆平均增產(chǎn)4%左右，為農(nóng)民增收提供了技術(shù)支撐。

3 不同作物深松作業(yè)要求

3.1 花生地深松作業(yè)要求

阜新地區(qū)花生收獲后，一般花生秸稈被運走，用于制作優(yōu)質(zhì)飼料。經(jīng)過一年的風吹雨淋日曬和機具碾壓，原有的壟臺和壟溝界限已不明顯，且地表幾乎沒有秸稈覆蓋。阜新地區(qū)春季多風少雨，沒有壟臺、秸稈覆蓋及根茬的阻擋，風速得不到減緩，地表土壤顆粒極易被風蝕刮走。對此，建議選擇秋季深松作業(yè)。秋季深松后會在地表形成高低(溝臺)相間微地形差異和“虛實并存”耕層構(gòu)造，加上地表粗糙能降低風速，會使土壤顆粒刮到壟溝沉積而不被風刮走，進而有效減少地表風蝕。同時，入秋后的秋雨及冬雪能在田間很好入滲，增加了土壤含水量，利于保水保墑。也就是說，阜新地區(qū)花生地深松整地作業(yè)的時間宜選擇在秋季，其技術(shù)路線為：

機械分段收獲→晾曬→機械摘果秸稈運出→秋季機械旋耕深松→播種→花生生育期管理。

3.2 玉米地深松作業(yè)要求

1）在秸稈覆蓋留茬地塊，深松作業(yè)時間宜選擇在秋季。阜新地區(qū)“十年九春旱”，干旱地區(qū)存在一定程度的失墑。如果深松作業(yè)選擇在春季進行，則會使干旱地塊喪失水分，一旦春播前后沒有及時降雨，直接影響播種和出苗。秋季深松利于接納秋冬雨雪，達到春墑秋保的效果。

2）在機收秸稈還田地塊，深松作業(yè)時間既可選擇秋季，也可春季進行。阜新地區(qū)多數(shù)農(nóng)民采用旋耕滅茬深松復式整地機作業(yè)，如果秸稈覆蓋率過高，會導致機械通過性能變差，秸稈殘茬纏繞旋耕刀、滅茬刀、深松刀，影響作業(yè)效率。而且，秋季秸稈和根茬的含水率較高，增加旋耕滅茬阻力，影響作業(yè)效果。秋冬休閑期后，秸稈含水率降低，秸稈覆蓋率減少，根茬阻力減小，此時利于機械化作業(yè)，因此，個別地區(qū)秸稈還田地塊深松作業(yè)也可選擇在春季進行。

玉米作業(yè)技術(shù)路線為：

1）玉米機械聯(lián)合收獲→秸稈殘茬覆蓋過冬→春季機械滅茬旋耕深松→精量播種→化學除草→玉米生育期管理及中耕施肥。

2）玉米人工收獲(秸稈運出、留高茬)→切割秸稈→晾曬→打捆運出→秋季機械滅茬旋耕深松→精量播種→化學除草→玉米生育期管理。

3）玉米人工（機械）收獲→立稈越冬→秸稈還田機粉碎還田→機械滅茬旋耕深松→播種施肥→化學或人工控制雜草。

4 農(nóng)機深松作業(yè)成本分析

通過農(nóng)機深松作業(yè)可打破犁底層，增強土壤保墑能力，提高耕地質(zhì)量和綜合生產(chǎn)能力，具有顯著的社會經(jīng)濟效益和生態(tài)效益[4]。以旋耕、滅茬、深松復式作業(yè)為例，作業(yè)機組為迪爾904 拖拉機配套1GSL-260滅茬旋耕復式深松機，每季作業(yè)量取平均數(shù)120 hm2，重點分析其經(jīng)濟效益。

1）油料消耗：平均每公頃消耗柴油24 L，0 號柴油6 元/L，24 L/hm2×6 元/L=144 元/hm2，機油及液壓油等6元/hm2，則油料成本合計150元/hm2。

2）維修費用：復式深松作業(yè)旋耕刀消耗最多，滅茬刀次之。每季作業(yè)深松鏟尖更換1 次，更換刀片15 個/hm2，每個售價60元左右。電焊、螺絲等工具成本15元/hm2，合計維修換件成本75元/hm2。

3）機具折舊費：迪爾拖拉機農(nóng)機補貼后銷售價格12 萬元，拖拉機使用壽命10 a，平均每年折舊費1.2 萬元。每年春秋兩季作業(yè)期，拖拉機折舊費用為0.6 萬元。聯(lián)合整地機補貼后價格為1 萬元，使用壽命3 a，每個作業(yè)季折舊0.17 萬元。以上合計機具折舊費64元/hm2。

4）人員工資：該機組平均每天作業(yè)7 hm2，需要1名機手，機手工資每天150 元，則人員成本合計21.5元/hm2。

5）其他不可見費用4.5元/hm2。

綜上，農(nóng)機深松作業(yè)成本合計315元/hm2，按農(nóng)機作業(yè)服務市場平均價格495 元/hm2計算，農(nóng)機戶復式作業(yè)平均收入為180元/hm2。