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　　甘肅省農(nóng)機(jī)深松整地技術(shù)機(jī)具選擇及作業(yè)模式研究

機(jī)械深松是一場(chǎng)農(nóng)業(yè)耕種領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)革命，是一種使糧食增產(chǎn)更有效、先進(jìn)的耕作制度。機(jī)械深松的目的是疏松土壤，打破犁底層，增強(qiáng)雨水入滲速度和數(shù)量，減少?gòu)搅?，減少水分蒸發(fā)損失。在農(nóng)機(jī)深松整地技術(shù)大面積推廣的新形勢(shì)下，甘肅省也對(duì)機(jī)械化深松技術(shù)進(jìn)行了大面積的示范推廣，通過(guò)調(diào)查及對(duì)近年來(lái)在全省不同地區(qū)開(kāi)展對(duì)比試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行匯總分析，總結(jié)出適宜本省機(jī)械化深松技術(shù)的區(qū)域及作業(yè)模式。

1 適宜區(qū)域

甘肅省適宜農(nóng)機(jī)深松整地作業(yè)的耕地面積約為104萬(wàn)hm2（1 561萬(wàn)畝），主要分布在中東部黃土高原區(qū)、河西走廊綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)兩個(gè)類型區(qū)。其中中東部黃土高原區(qū)適宜深松面積47.8萬(wàn)hm2（717萬(wàn)畝），包括蘭州市、白銀市、定西市、臨夏州、天水市、平?jīng)鍪?、慶陽(yáng)市、隴南市和甘南州等9個(gè)市州；河西走廊綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)適宜深松面積56.3萬(wàn)hm2（844萬(wàn)畝），包括酒泉市、嘉峪關(guān)市、張掖市、金昌市和武威市等5個(gè)市。

采用深松作業(yè)方式的土壤質(zhì)地主要為粘質(zhì)土和壤土。由于長(zhǎng)期采用旋耕、翻耕作業(yè)方式而產(chǎn)生犁底層的地塊，應(yīng)進(jìn)行深松整地作業(yè)。當(dāng)土壤容重大于1.4 g/cm3，并且影響作物生長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)適時(shí)進(jìn)行深松整地作業(yè)，適宜深松的土壤含水率一般為12%～22%。20 cm以下為砂質(zhì)土的地塊和水田區(qū)，不宜開(kāi)展深松整地作業(yè)。

2 機(jī)具選擇

深松機(jī)具類型多樣，按照作業(yè)形式可分為間隔深松機(jī)和全方位深松機(jī)兩大類別。按作業(yè)功能可分為單一深松機(jī)和復(fù)式作業(yè)機(jī)兩種，單一深松機(jī)又可分為振動(dòng)式和非振動(dòng)式深松機(jī)。復(fù)式作業(yè)機(jī)可完成滅茬、旋耕、深松、施肥、播種和覆土等多項(xiàng)作業(yè)。非振動(dòng)式深松機(jī)比較常見(jiàn)，主要分為鑿式、箭形鏟式、翼鏟式、全方位和偏柱式等5種類型。可根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥李愋?、作業(yè)方式等要求，選用不同類型的深松機(jī)具。

2.1 間隔深松機(jī)（行間深松機(jī)）

如圖1所示，利用帶有較強(qiáng)入土性能的鏟柄和鏟尖深入土壤，使得土壤被抬起、放下而松動(dòng)，同時(shí)穿破犁底層。為了擴(kuò)大土層深松范圍，可在深松鏟上安裝雙翼鏟。間隔深松后形成虛實(shí)并存的耕層結(jié)構(gòu)，虛部保墑蓄水，實(shí)部提墑供水。此類深松機(jī)可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際調(diào)整深松鏟間隔，工作阻力較小，平均每個(gè)深松鏟需要的動(dòng)力在22.05 kW（30 hp）左右，應(yīng)配備相應(yīng)功率的拖拉機(jī)。

圖1 鏟式深松機(jī)

2.2 全方位深松機(jī)

如圖2所示，全方位深松機(jī)采用V型鏟刀部件，耕作時(shí)從土層的底部切離出梯形截面的土垡條，并使它抬升、后移、下落，使得土垡條得以松碎。偏柱式深松機(jī)利用偏置鏟柄擴(kuò)大對(duì)土壤的耕作范圍，效果與全方位深松機(jī)近似。這兩類深松機(jī)具具有松土范圍大、碎土效果好的特點(diǎn)，但動(dòng)力消耗較大，應(yīng)配備較大功率的拖拉機(jī)。

圖2 全方位深松機(jī)

2.3 振動(dòng)式深松機(jī)

振動(dòng)式深松機(jī)如圖3所示，主要分為驅(qū)動(dòng)式、自激式等兩種類型。驅(qū)動(dòng)式振動(dòng)深松機(jī)利用拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸來(lái)驅(qū)動(dòng)深松鏟，邊振動(dòng)邊深松，從而降低耕作阻力。自激式振動(dòng)深松機(jī)是在深松鏟上安裝具有一定預(yù)緊力的彈簧，通過(guò)彈簧的壓縮與伸展，使深松鏟產(chǎn)生振動(dòng)。此類深松機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)偏高，但可降低功率動(dòng)力消耗，平均每個(gè)深松鏟需要的動(dòng)力在18.4 kW（25 hp）左右，應(yīng)配備相應(yīng)功率的拖拉機(jī)。

圖3 振動(dòng)式深松機(jī)

2.4 復(fù)式作業(yè)機(jī)

復(fù)式作業(yè)機(jī)如圖4所示，包括能同時(shí)完成兩項(xiàng)或多項(xiàng)作業(yè)的淺翻深松機(jī)、旋耕深松機(jī)、秸稈還田深松機(jī)和免耕播種深松機(jī)，以及旋耕深松施肥聯(lián)合整地機(jī)、旋耕深松起壟聯(lián)合整地機(jī)和滅茬深松鎮(zhèn)壓聯(lián)合整地機(jī)等。有的大型聯(lián)合整地機(jī)與大功率拖拉機(jī)配套使用，能同時(shí)完成滅茬碎土、耕層淺松、底層深松、整平合墑和鎮(zhèn)壓碎土等多項(xiàng)作業(yè)。復(fù)式作業(yè)機(jī)具有生產(chǎn)效率高、一機(jī)多用等特點(diǎn)，但功率消耗較大，應(yīng)配備較大功率的拖拉機(jī)。

圖4 深松整地聯(lián)合作業(yè)機(jī)

3 技術(shù)模式及要求

3.1 中東部黃土高原區(qū)

（1）區(qū)域范圍。主要包括蘭州市、白銀市、定西市、臨夏州、天水市、平?jīng)鍪?、慶陽(yáng)市、隴南市和甘南州等9個(gè)市州。此區(qū)域年降水量300～650 mm，氣候?qū)倥瘻貛Ц珊蛋敫珊殿愋?，土壤以黃綿土、黑壚土為主。種植制度主要為一年一熟，主要作物為小麥、玉米和雜糧。此區(qū)域以打破犁底層、保蓄夏季雨水和減少土壤水分無(wú)效蒸發(fā)為目標(biāo)，開(kāi)展農(nóng)機(jī)深松整地技術(shù)推廣。

（2）深松時(shí)間。這一區(qū)域年均降水量較少，干旱缺水，春季旱情嚴(yán)重，降水多集中于夏季，冬季雨雪較多?？稍谙募?、秋季收獲后，進(jìn)行深松作業(yè)，以積蓄夏季降雨和冬季雨雪。

（3）深松作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。深松應(yīng)能打破犁底層，深度一般要大于25 cm，不超過(guò)40 cm。如果采用鑿（鏟）式深松機(jī)，相鄰兩鏟間距不得大于2倍深松深度。由于這一區(qū)域春季風(fēng)沙嚴(yán)重，深松機(jī)應(yīng)具備一定的秸稈處理能力，冬春季節(jié)應(yīng)有一定量的秸稈覆蓋地表。黃土高原水土流失嚴(yán)重，如果在坡耕地作業(yè)，不得順坡深松，以減輕水土流失，而且深松后必須具有較好的合墑功能。

3.2 河西走廊綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)

（1）區(qū)域范圍。主要包括酒泉市、嘉峪關(guān)市、張掖市、金昌市和武威市5個(gè)市。此區(qū)域氣候干燥，年降雨量50～250 mm，屬中溫干旱、半干旱氣候區(qū)，土壤以灰鈣土、灌淤土和鹽土為主。光熱資源和土地資源豐富，種植制度以一年一熟為主，是我國(guó)重要的糧、棉、油、糖和瓜果商品生產(chǎn)基地。此區(qū)域以打破犁底層、加深蓄水層和減少土壤水分無(wú)效蒸發(fā)為目標(biāo)，開(kāi)展農(nóng)機(jī)深松整地技術(shù)推廣。

（2）深松時(shí)間。此區(qū)域春季風(fēng)沙嚴(yán)重，冬季雨雪較多，可在夏季、秋季收獲后進(jìn)行深松作業(yè)，以保蓄冬季雨雪和夏季降雨。

（3）深松作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。深松應(yīng)能打破犁底層，深度一般要大于25 cm；如果采用鑿（鏟）式深松機(jī)，相鄰兩鏟間距不得大于2倍深松深度。這一區(qū)域春季風(fēng)沙嚴(yán)重，深松機(jī)應(yīng)具備一定的秸稈處理能力，冬春季節(jié)應(yīng)有一定量的秸稈覆蓋地表。由于蒸發(fā)量較大，深松機(jī)必須具有較好的合墑功能。

（文章來(lái)源：《農(nóng)業(yè)機(jī)械》11期

作者：邵 博 丁宏斌 石林雄）