第三期: 耕作保墒技术

一、深松蓄墒技术

深松是指疏松土壤,打破犁底层,使雨水渗透到深层土壤,增加土壤储水能力,且不翻动土壤,不破坏地表植被,减少土壤水分无效蒸发损失的耕作技术。

1、技术原理

长期浅耕及机械的田间作业会造成土壤压实,在距地表16-25厘米下面形成坚硬、密实粘重的犁底层,阻碍雨水下渗,减弱土壤蓄水能力,影响作物根系发育,导致作物减产。深耕松土就是使用深松机械将犁底层耕松,创造疏松深厚的耕作层。通过深松加厚了活土层,疏松的土层增加了土壤孔隙度,提高土壤接纳降雨的能力;同时,翻耕切断了土壤水分向地表移动的通道,减少了土壤下层水分表逸的机会和数量,进而达到蓄水保墒的效果。一般耕作时,水分入渗量只有5毫米每升,1米土层蓄水量不足1350立方米每公顷,深耕松土后土壤水分入渗量达到7~8.5毫米每升,1米土层蓄水量达1800立方米每公顷。

2、技术要点

深松有全面深松和局部深松2种。全面深松使用深松犁全面松土,适用于配合农田基本建设,改造耕浅层的黏质土。局部深松则是用杆齿、凿形铲进行松土与不松土间隔的局部松土,即深松土少耕法。

(1)技术要求

a. 深松时间。适时深松是蓄雨纳墒的关键,深松的时间应根据农田水分收支状况决定,一般宜在伏天和早秋进行。对于一年一熟麦收后休闲的农田要及早进行伏深松或深松耕。一年两熟区一般在播种前进行。

b. 深松深度。深松深度因深松工具、土壤等条件而异,应因地制宜,合理确定。一般深松深度以20~22厘米为宜,有条件的地方可加深到25~28厘米,深松耕深度可至30厘米。

c. 深松间隔。密植作物(小麦等)的深松间隔为30~50厘米;宽行作物(玉米等)深松间隔40~70厘米(量好与当地玉米种植行距相同)。

d. 作业周期。深松有明显的后效,一般可达2~4年。因此,同一块地可每2~4年进行一次深松。

(2)机具要求

a. 深松作业前的土壤比较坚硬,深松机入土困难,牵引阻力大,需匹配大功率拖拉机。

b. 根据土质、土壤墒情、深松幅宽确定拖拉机功率匹配。

c. 深松作业是保护性耕作技术内容之一,保护性耕作要求秸秆和残茬覆盖地表,因此,要求工作部件(松土铲)有良好的通过性能而不被杂草缠结。

d. 深松机要求具有保证其松土而不粉碎土壤、不乱土层的性能。

e. 深松机工作部件应使土壤底层平整均匀。

(3)农艺要求

a. 深松后为防止土壤水分的蒸发,应根据土壤墒情状况确定是否镇压表土。

b. 深松后要求土壤表层平整,以利于后续播种作业,保证播种时种子覆土深度一致。

3、适用作物

适用于各类作物。

4、适用条件

该技术适宜在地势平坦,土层深厚,农业机械化程度高的地区推广使用。

5、与其他节水措施(如节水灌溉工程)的关联性

各地区可以根据当地的自然环境条件、社会经济状况、农业生产特点和科技水平等,将深松蓄墒技术跟各类水源工程(降雨集流工程,小微型蓄、引提、灌工程等)、灌溉工程(喷、微灌、沟渠灌等)以及其他农业节水措施结合,进行集成配套,形成节水、增产、增效的综合技术模式。

6、使用成本

机械化深松耕每亩成本在10~20元。

7、节水、增产、增效综合效果

据广西柳江县农机局测定在黄沙土甘蔗地测定,使用机械化深耕深松比牛耕土壤含水量增加0.5%~1.5%,在连续3个月干旱的情况下,深耕深松的土壤含水率达12.97%,比牛耕的增加1.7个百分点。平均增产18.15吨每公顷,按当地原料蔗价格260元每吨计算,每公顷增值4719元,效益显著。

据江西省农业科学院农业工程研究所在红壤旱地的试验结果,机械深松30厘米条件下,15~20厘米土层含水率比普通犁耕提高15.2%,晚大豆的产量增加17.1%,花生产量增加21.2%,玉米产量增加15%。深松30厘米的生产成本为20元每亩,各作物按当时市场可比价格计算,大豆增产的收入为43.8元每亩,花生增产的收入为79.7元每亩,玉米增产的收入为97.7元每亩,纯增加的收入为23.8~77.7元每亩。

据河南省农科院测定,采用松耕作法,疏松深度在20厘米以上,耕层有效水分可增加4.0%~5.6%,渗透率提高13%~14%,粮豆增产10%。在伏雨前深松,可使40~100毫米土体蓄水量增加73%,小麦增产5.9%~29.6%。

8、推广应用总体情况

(1)应用规模、应用地区:深松技术自上世纪70年代在我国推广以来,面积正逐年增加,但目前主要在北方地区应用。如黑龙江省2004年已推广深松耕作技术100多万公顷,推广深松耕作技术配套机具13000余台;另外,河北、内蒙古、新疆、山东、山西、陕西等省、自治区已推广深松耕作技术面积达1520万公顷。

(2)影响深松技术推广的限制因素主要有两点

a. 基层农机、农技服务部门的示范、宣传工作不到位,农民对深松技术能提高产量、节本增效的认识不够。

b. 缺乏适合当地土质、地形的配套机具,造成深松效果不显著,农民的接受热情不高。

(3)深松技术顺利推广的有效措施主要有以下几点:

a. 充分发挥县、乡级农机技术服务部门的指导、管理与协调作用,以农户为推广对象,组织教育培训,按照"试验、示范、推广"的基本程序进行。

b. 根据当地的自然条件、土壤轮耕制度,因地制宜的确定深松形式和深松机具。

c. 选择示范村进行对比试验,掌握农艺过程、操作技术和产量对比数据,并及时总结试验结果。

d. 组织召开现场会,通过参观对照田、算对比帐等示范方法,宣传、教育、吸引农民自觉采用新技术,并将宣传材料送到农民手中。

e. 充分发挥农机校的技术培训阵地作用,集中到乡、镇,深入到村屯举办培训班,采用看录相片等形式对农民培训。

f. 为了保证大面积的推广,县、区农机推广中心积极向农民提供包括机械型号、配套动力的选择,设备引入,技术操作、保养维修等方面的服务,为农民排忧解难。

g. 财政部门增加农机补贴投入。

9、技术支撑条件

(1)技术依托单位:各地农机推广部门。

(2)相关产品:深松机具是实现深松耕作技术的主要机械装备。目前,国内推广使用的深松联合整地配套机具有与东方红1002履带拖拉机、东方红80-90及铁牛804轮式拖拉机配套的SGTN-280型联合整地机;与东方红75/802履带拖拉机和铁牛654轮式拖拉机配套的SGTN-140型联合整地机;与48千瓦以上的履带或轮式拖拉机配套的SGTN-210H4D3V4型联合整地机;与59千瓦以下的履带或轮式拖拉机配套的IGSZ-210型旋耕多用机;与59千瓦以上的履带或轮式拖拉机配套的 IGSZ-280 型旋耕多用机。