甘肃省农机深松整地技术机具选择及作业模式研究

机械深松是一场农业耕种领域内的技术革命，是一种使粮食增产更有效、先进的耕作制度。机械深松的目的是疏松土壤，打破犁底层，增强雨水入渗速度和数量，减少径流，减少水分蒸发损失。在农机深松整地技术大面积推广的新形势下，甘肃省也对机械化深松技术进行了大面积的示范推广，通过调查及对近年来在全省不同地区开展对比试验的结果进行汇总分析，总结出适宜本省机械化深松技术的区域及作业模式。

1 适宜区域

甘肃省适宜农机深松整地作业的耕地面积约为104万hm2（1 561万亩），主要分布在中东部黄土高原区、河西走廊绿洲农业区两个类型区。其中中东部黄土高原区适宜深松面积47.8万hm2（717万亩），包括兰州市、白银市、定西市、临夏州、天水市、平凉市、庆阳市、陇南市和甘南州等9个市州；河西走廊绿洲农业区适宜深松面积56.3万hm2（844万亩），包括酒泉市、嘉峪关市、张掖市、金昌市和武威市等5个市。

采用深松作业方式的土壤质地主要为粘质土和壤土。由于长期采用旋耕、翻耕作业方式而产生犁底层的地块，应进行深松整地作业。当土壤容重大于1.4 g/cm3，并且影响作物生长时，应适时进行深松整地作业，适宜深松的土壤含水率一般为12%～22%。20 cm以下为砂质土的地块和水田区，不宜开展深松整地作业。

2 机具选择

深松机具类型多样，按照作业形式可分为间隔深松机和全方位深松机两大类别。按作业功能可分为单一深松机和复式作业机两种，单一深松机又可分为振动式和非振动式深松机。复式作业机可完成灭茬、旋耕、深松、施肥、播种和覆土等多项作业。非振动式深松机比较常见，主要分为凿式、箭形铲式、翼铲式、全方位和偏柱式等5种类型。可根据当地土壤类型、作业方式等要求，选用不同类型的深松机具。

2.1 间隔深松机（行间深松机）

如图1所示，利用带有较强入土性能的铲柄和铲尖深入土壤，使得土壤被抬起、放下而松动，同时穿破犁底层。为了扩大土层深松范围，可在深松铲上安装双翼铲。间隔深松后形成虚实并存的耕层结构，虚部保墒蓄水，实部提墒供水。此类深松机可根据生产实际调整深松铲间隔，工作阻力较小，平均每个深松铲需要的动力在22.05 kW（30 hp）左右，应配备相应功率的拖拉机。

图1 铲式深松机

2.2 全方位深松机

如图2所示，全方位深松机采用V型铲刀部件，耕作时从土层的底部切离出梯形截面的土垡条，并使它抬升、后移、下落，使得土垡条得以松碎。偏柱式深松机利用偏置铲柄扩大对土壤的耕作范围，效果与全方位深松机近似。这两类深松机具具有松土范围大、碎土效果好的特点，但动力消耗较大，应配备较大功率的拖拉机。

图2 全方位深松机

2.3 振动式深松机

振动式深松机如图3所示，主要分为驱动式、自激式等两种类型。驱动式振动深松机利用拖拉机动力输出轴来驱动深松铲，边振动边深松，从而降低耕作阻力。自激式振动深松机是在深松铲上安装具有一定预紧力的弹簧，通过弹簧的压缩与伸展，使深松铲产生振动。此类深松机结构复杂，造价偏高，但可降低功率动力消耗，平均每个深松铲需要的动力在18.4 kW（25 hp）左右，应配备相应功率的拖拉机。

图3 振动式深松机

2.4 复式作业机

复式作业机如图4所示，包括能同时完成两项或多项作业的浅翻深松机、旋耕深松机、秸秆还田深松机和免耕播种深松机，以及旋耕深松施肥联合整地机、旋耕深松起垄联合整地机和灭茬深松镇压联合整地机等。有的大型联合整地机与大功率拖拉机配套使用，能同时完成灭茬碎土、耕层浅松、底层深松、整平合墒和镇压碎土等多项作业。复式作业机具有生产效率高、一机多用等特点，但功率消耗较大，应配备较大功率的拖拉机。

图4 深松整地联合作业机

3 技术模式及要求

3.1 中东部黄土高原区

（1）区域范围。主要包括兰州市、白银市、定西市、临夏州、天水市、平凉市、庆阳市、陇南市和甘南州等9个市州。此区域年降水量300～650 mm，气候属暖温带干旱半干旱类型，土壤以黄绵土、黑垆土为主。种植制度主要为一年一熟，主要作物为小麦、玉米和杂粮。此区域以打破犁底层、保蓄夏季雨水和减少土壤水分无效蒸发为目标，开展农机深松整地技术推广。

（2）深松时间。这一区域年均降水量较少，干旱缺水，春季旱情严重，降水多集中于夏季，冬季雨雪较多。可在夏季、秋季收获后，进行深松作业，以积蓄夏季降雨和冬季雨雪。

（3）深松作业标准。深松应能打破犁底层，深度一般要大于25 cm，不超过40 cm。如果采用凿（铲）式深松机，相邻两铲间距不得大于2倍深松深度。由于这一区域春季风沙严重，深松机应具备一定的秸秆处理能力，冬春季节应有一定量的秸秆覆盖地表。黄土高原水土流失严重，如果在坡耕地作业，不得顺坡深松，以减轻水土流失，而且深松后必须具有较好的合墒功能。

3.2 河西走廊绿洲农业区

（1）区域范围。主要包括酒泉市、嘉峪关市、张掖市、金昌市和武威市5个市。此区域气候干燥，年降雨量50～250 mm，属中温干旱、半干旱气候区，土壤以灰钙土、灌淤土和盐土为主。光热资源和土地资源丰富，种植制度以一年一熟为主，是我国重要的粮、棉、油、糖和瓜果商品生产基地。此区域以打破犁底层、加深蓄水层和减少土壤水分无效蒸发为目标，开展农机深松整地技术推广。

（2）深松时间。此区域春季风沙严重，冬季雨雪较多，可在夏季、秋季收获后进行深松作业，以保蓄冬季雨雪和夏季降雨。

（3）深松作业标准。深松应能打破犁底层，深度一般要大于25 cm；如果采用凿（铲）式深松机，相邻两铲间距不得大于2倍深松深度。这一区域春季风沙严重，深松机应具备一定的秸秆处理能力，冬春季节应有一定量的秸秆覆盖地表。由于蒸发量较大，深松机必须具有较好的合墒功能。

（文章来源：《农业机械》11期

作者：邵 博 丁宏斌 石林雄）