练正胜

（江苏联合职业技术学院南京工程分院，江苏 南京 211135）

近年来，我国经济的发展和科学技术的进步使得传统的农业种植结构发生了明显的改变，集中表现为农作物种植面积逐年扩大，但农业机械化水平与发达国家相比仍处于较低水准。除去自然条件、栽培方式等因素，最主要的原因是我国农业生产所使用的工程技术和农机工艺并没有达到非常先进的水准，制约了农作物的机械化水平，导致农作物整体产量不高。

1 大型农机深松深翻说明

1.1 保护性耕作措施

保护性耕作措施是一项农业实用技术，其核心理念是对农田进行少耕和免耕，尽可能减少土壤耕作的频率，并同时利用作物的残渣来覆盖土地表面，配合化学农药来控制杂草和农作物的病虫害问题。这些技术和传统耕作技术相比，主要特点在于能够有效增加农作物产量并大幅减少作业工序，在提高保水保肥能力的同时降低了生产成本[1]。用于保护性耕作的深松技术和农业设备研究，已经得到广大科研工作者和农业工作者的重视，所以未来的工作会进一步围绕如何提升作业质量，保障作业效率展开研究，例如布置深松铲的位置等。

1.2 深松技术

1）利用机械进行深松之后整个犁底层被打破，因此土壤内部结构得到改善，尤其是土壤的保墒能力大幅提升。在雨季，雨水会因为松散的土壤而下渗，所以地表不会出现径流；处于旱季时，土壤下层作物根系仍然能够吸收一定程度的水分，机械深松之后的土壤更加适合农作物的生长过程。即便是我国的干旱地区，通过机械深松之后，土壤的蓄水量得到不同程度的增加，土壤的渗透率同步提升，这些土壤能够充分利用自然界的水分和天然降雨，来维持农作物生长所需求的基本水分。

2）机械深松工作本身不会影响土层的正常结构，土层保持松散，但并不杂乱，在多年耕作之后，深松技术能够使土壤的板结现象得到改善。因此土壤生态大幅优化，保墒周期长，播种期和耕作期得到延长。另外需要注意该技术对土壤的整体性能进行了综合改进，原因在于土壤内部有机质分解速度加快，农作物生产可以获得需要的养分，土壤中的耗氧菌大幅增强了作物根系的吸收能力，同时抑制厌氧菌大规模扩散，提高了农作物的产量与品质[2]。

1.3 技术分类与技术特性

目前，机械化深松手段包括局部深松和全面深松两种。局部深松使用的是深松器具，开展局部松土，目的在于增强土壤的蓄水能力；全面深松则一般用于改造浅层土壤，并且同时完成基本农田建设工作。现代技术的发展使得某些机具可以同时完成局部深松和全面深松，例如机械深松方法就可以结合不同的器具要求和土壤类型确定作业性能，而在深松作业之后土壤的耕层得到改进。犁底层被打破之后，耕作层上层的土壤结构性能稳定，肥力出色，深层土壤的物理性状也得到了改变，土壤的保墒能力、储水能力大幅提高，为作物生长提供了必要的基础条件。

作物生长的主要水源为土壤水和天然雨水，土壤如果具有良好的储水能力，那么就能减少灌溉过程中的其他用水。在土壤得到深松之后，一旦环境处于雨水期，那些多余的降水就可以被储存在土壤中，经过冬季被冻结成冰晶，开春之后，这些冰晶又会转化为冻融水，让土壤的墒情得到改进，可以满足春季幼苗对于土壤水分的需求，防止春旱。综合来看，深松使用大型农机设备“扰动”土层，土壤经过深松之后温度升高，内部的有机质、菌类和微生物等都可以展开生物化学作用，在保障土壤肥力的同时促进作物更快成熟，土层也能更加湿润。

1.4 深松深翻技术条件

通常情况下，实施深松作业的农田含水率应保持适中，土壤为沙壤、轻壤、轻黏土等，并且在2～4年内未曾实施过深松或是从未深松。当然，农田土壤绝对含水率在12%以下或22%以上时不适合展开深松作业。此外，当土壤质地为沙土、重黏土，或是土层包含沙土、砾石与建筑垃圾时，也不适合采用深松深翻模式[3]。

从作业时间来看，夏季和秋季是主要的作业时间。夏季作业有利于提升大型农机利用率和降水渗透速度，减少地表径流，充分接纳夏季大规模降水实施深施肥与多层施肥，有助于农业增产增收。秋季作业则可以联合进行，包括单一作业和播种联合作业两种类型，可以接纳秋冬两季较少的雨水和雪水，以避免春旱，保障土壤的蓄水保墒能力。

2 大型农机深松深翻技术要点

2.1 技术应用与农艺要求

土壤深松可以大幅改良耕种层土壤结构，我国一般使用拖拉机进行深松技术作业，该技术在20世纪90年代之后得到了广泛应用。通常情况下，深松耕作要求农机设备具有良好的牵引力，由于土壤深松之前的硬度非常大，农机入土比较困难，要配套大功率拖拉机才能方便深松机正常入土。但实际上配套拖拉机的功率需要根据工作区域的土质和土壤墒情等进行调整，按照作业深度和宽度确定拖拉机的功率要求[4]。另外，深松过程应该具有良好的通过性，在土壤结构上需保持一致，即不影响耕层的基本结构性能。

在不同区域，深松技术在农艺方面的需求也会产生改变，该技术在棉花、玉米、大豆等作物的种植环节被广泛采用，在实际工作时会根据土壤物理状况（土壤含水量或土壤体积密度）、化学稳定性（肥力状况或盐碱含量）、作物生长状态（品质和产量）等对应指标来衡量农艺需求，目的在于获得更高的农产品产量。以京津冀地区为例，该地区主要农作物为玉米和小麦，其中小麦为一年一作冬小麦耕作，玉米为一年两作夏玉米耕作。两种工作模式都要进行免耕播种、田间管理、全方位深松整地。在作业中，深松的间隔也会根据作物类型的不同而作出调整，例如玉米的间隔为40 cm～50 cm，小麦的间隔则为40 cm～80 cm，具体的耕作周期按照实际土壤条件和农具情况来确定。不过整体工作时间比较集中，大约是夏季收获之后或是秋季收获之前，但全方位深松时间需要在秋后进行[5]。以一年一作为例，留茬高度大约为30 cm以下；一年两作则留茬高度不超过20 cm，耕作前保持良好的通过性，如果区域内杂草或其他杂物较多，需要进行机械除草，残茬覆盖率在85%以下时还需要展开深松处理。区域内的深松作业农艺要求包含摘穗、播种、施肥等，如果是秋季深松和旋耕作业还要考虑秋冬两个季节的雨水和雪水收集，从而抵御春旱，每3年左右进行一次深松[6]。

对于我国北方旱作农业区而言，需要面临的最大问题就是干。虽然我国是传统农业大国，但也是旱作农业生产大国，我国大部分地区是干旱或半干旱地区，水资源缺乏严重，生态环境被大幅度破坏。所以，该地区的耕地保墒能力相对较差，且水土流失情况不容乐观。受到自然环境的制约，该地区在进行深松时要保障土壤本身的蓄水能力和水库容，这使得作物的根系生长空间得到扩大，同时物理环境也能因此而改善，创造出最适合作物生长的土壤构造与土壤环境，土壤蓄水能力、土壤保墒能力和土壤肥力更加稳定。

2.2 深松机具应用推广

1）全方位深松机。该设备为梯形框架，由左右对称的侧刀与底刀所组成，整个梯形框架周边均为刀刃部分。在开展深松作业时梯形框架会从土层当中切出梯形截面，然后经过两侧刀刃和水平刀刃的作用之后，从框架流出最后铺设到农田内部。这种作业机具的主要优势在于碎土作用突出且松土范围较大，不过对于功耗要求较高，需要配置大功率拖拉机，该设备在我国东北地区得到了比较广泛的应用。

2）振动深松机。此类设备将拖拉机的动力全部传递到齿轮箱当中，然后带动深松铲振动。该设备在整体应用范围上相对广泛，且作业之后地表趋于平整，松土性能稳定，工作阻力小，能源消耗量相对较低。不过该设备的主要缺陷在于维修保养成本过高，且机具比较复杂，一旦出现故障修理难度极大[7-8]。

3）凿式深松设备。此类设备属于局部深松类设备，作业通过性能好，深松范围较大，可以快速破除犁底层完成土层和心土之间的联通，部分土壤也能够得到拉伸，但是设备本身规模较小所以松土范围比较有限，适用于一些保护性耕作区域。

综合来看，国内研究的深松机具功能比较单一，虽然整地联合作业机械能够大幅提升工作效率，降低作业成本，但是此类型的耕作机械种类和数量配置并不完善，可能无法满足农业耕作结构调整的现实需求。与之相比，国外在这一方面的技术研究比较完善，并且形成了规模化的深耕松土方式，包括使用振动深松机或主被动联合耕作机等。目前国家的行业标准中，最主要的指标包含工作部件技术标准和安全要求标准两个方面，其中深松铲作为主要工作部件，其工作质量直接影响到设备的作业过程和生产规范性；而安全技术要求方面，该设备在非工作状态下应该具有动力切断功能，且说明书内应该描述出操作和维护的注意事项，根据有关规定落实。设备自身的质量虽然重要，但设备作业性能的好坏往往直接关系最终的耕作效果和设备的推广应用，对此在国家标准和行业标准内部都对作业性能进行了综合评估。其中在作业性能方面，土壤含水率、土壤坚实度等指标应该符合有关规定[9]。

2.3 深松设备推广策略

1）考虑到大部分农作物都有一些固有特性，需要使用普遍性的农业机具来保障作物的生产。传统的生产计划中，有关技术与设备的研究工作之间关联密切，并且技术研究能够在各自的领域之内发挥相关的优势。对此需要优化深松技术路线，确定整地作业时间和整地作业模式，如春夏季深松可以应用于棉花作物，秋季深松则适用于玉米等作物。从作业模式上看，以往的机具使用比较单一（即大多使用拖拉机作为辅助设备），今后的深松作业需选择效果好、地表更加平整的设备，深松结束之后的深度大于25 cm，不存在漏耕、细碎、虚土、不平整等明显缺陷。该技术推广后，能够确定设备的质量标准和作业性能，通过机具推广和实际生产的结合提出更适用的实施方案。

2）农业管理部门需要严格执行公开公示制度，对深松作业的结果和技术规程进行说明，确定对应的技术标准。例如，与深松机配套的大型拖拉机，要根据国家规定，使用之前到农机安全监理机构进行注册登记，在领取有关证件之后才能投入运行[10]。投入运行一段时间后，要展开安全技术检验，确保配套机具和拖拉机等农具的安全状态保持稳定。拖拉机的操作人员要经过培训、考核之后方可上岗，严格遵守各项操作流程，完成安全生产。在整个作业期间，农业管理部门还应做好作业服务保障工作，提供技术巡回服务或资源配置服务，参考当地的农业市场要求签订相应的生产合同。

3 结语

一直以来，国家都高度重视农机深松技术对粮食增产起到的促进作用。如今，该技术在多地区得到了广泛应用，并且也会和其他先进的农业技术进行有效配合，打造新时期的高效高产综合农业技术体系。这样不仅能够提升耕地质量，还能让一些重要的农产品供给更加便捷，维护国家粮食安全，促进我国农业的深度发展。相关管理部门应该鼓励培育技术力量，重视技术层面的宣传和引导。