第二期：节水灌溉配套农业技术措施

3 耕作保墒技术

3.1 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。

3.1.1 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/时，1米土层蓄水量不足1350立方米/公顷，深耕松土后土壤水分入渗量达到7～8.5毫米/时，1米土层蓄水量达1800立方米/公顷。

3.1.2 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。

3.1.3 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。

3.2 耙耱镇压保墒技术

耙耱是改善耕层结构达到地平、土碎、灭草、保墒的一项整地措施。镇压既能使土壤上实下虚减少土壤水分蒸发，又可使下层水分上升，起到提墒引墒作用。

3.2.1 技术原理

所谓耙耱是指翻地后用齿耙或圆盘进行碎土、松土、平整地面等措施。实行翻地－耙地－耱地的"三连贯"作业，可以进一步耱碎表土、耱平耙沟，使田面更加平整，并具有轻压作用，使地面形成一个疏松的覆盖层，减少土壤水分蒸发。秋翻地要随犁、随耙、随耱，称为秋耕地耙耱。小麦为了防止土壤返浆水的无效蒸发，要进行早春顶凌耙耱，早春顶凌耙地时间一般在早春土壤解冻2—3厘米(即昼消夜冻期间)。顶凌耙地保墒的关键：一是要早，二是要细，三是次数要适宜。

3.2.2 技术要点

① 耙耱时间

耙耱保墒主要是在秋季和春季进行。麦收后休闲田伏前深耕后一般不耙，其目的是纳雨蓄墒、晒垡，熟化土壤。但立秋后降雨明显减少，一定要及时耙耱收墒。从立秋到秋播期间，每次下雨以后，地面出现花白时，就要耙耱一次，以破除地面板结，纳雨蓄墒。一般要反复进行多次耙耱，横耙、顺耙、斜耙交叉进行，耙耱连续作业，力求把土地耙透、耙平，形成"上虚下实"的耕作层，为适时秋播保全苗创造良好的土壤水分条件。秋作物收获后，进行秋深耕时必须边耕边耙耱，防止土壤跑墒。早春解冻土壤返浆期间也是耙耱保墒的重要时期。在土壤解冻达3～4厘米深，昼消夜冻时，就要顶凌耙地，以后每消一层耙一层，纵横交错进行多次耙耱，切断毛管水运行，使化冻后的土壤水分蒸发损失减少到最小程度。在播种前也常进行耙耱作业，以破除板结，使表层疏松，减少土壤水分蒸发，增加通透性，提高地温，有利于农作物适时播种和出苗。

② 耙耱的深度

耙耱的深度因目的而异。早春耙耱保墒或雨后耙耱破除板结，耙耱深度以3～5厘米为宜。耙耱灭茬的深度一般为5～8厘米，但耙茬播种的地，第一次耙地的深度至少8～10厘米。在播种前几天耙耱，其深度不宜超过播种深度，以免因水分丢失过多而影响种子萌发出苗。

③ 镇压时间

播种前土壤墒情太差，表层干土层太厚，播种后种子不易发芽或发芽不好，尤其是小粒种子不易与土壤紧密接触，得不到足够的水分时，就需要进行镇压，使土壤下层的水分沿毛细管移动到播种层上来，以利种子发芽出苗。

冬季地面坷垃太多太大，容易透风跑墒。在土壤开始冻结后进行冬季镇压，压碎地面坷垃，使碎土比较严密地覆盖地面，以利冻结聚墒和保墒。

3.2.3 适用条件

镇压一般是在土壤墒情不足时采取的一种抗旱保墒措施。镇压后表层出现一层很薄的碎土时是采用镇压措施的最佳时期，土壤过干或过湿都不宜采用。土壤过干或在沙性很大的土壤上进行镇压，不仅压不实，反而会更疏松，容易引起风蚀；土壤湿度过大时镇压，容易压死耕层，造成土壤板结。此外，盐碱地镇压后容易返盐碱，也不宜镇压。

3.3 各地区应用的耕作保墒技术

3.3.1 北部地区适用的耕作保墒技术

辽宁阜新玉米镇压保墒技术：辽宁省农业科学院在辽宁阜新地区的玉米不同镇压方式试验结果表明，镇压可以提高耕层土壤含水量，播后24和48时，0~10厘米土壤含水量分别比对照高0.4~0.94个百分点和1.59~2.88个百分点；10~20厘米土壤含水量分别比对照高0.18~0.44个百分点和1.14~1.66个百分点。镇压还有利于玉米干物质的积累和产量的提高，镇压处理产量比对照提高18.3%～22.9%。节水增产效果显著。

3.3.2 西部地区适用的耕作保墒技术

① 甘肃兰州市机械深松营造"土壤水库"工程技术

甘肃省兰州市是黄土高原、青藏高原、内蒙古高原交汇的地方，腹地沟谷纵横，旱地面积占总耕地面积的63.8%，气候以干旱少雨为主，年均降雨300毫米左右，且年内分配相当集中，一般在7~9月份，多以暴雨形式出现，自然降雨与农作物需水时间不同步。近20年来，由于农业经营规模变小和大中型拖拉机的减少，土地耕作主要使用小型拖拉机和役畜，沿用传统的浅耕翻耕作方式，80%以上的耕地未进行过深耕或深松。长期以来，耕地土壤由于人畜的踩踏，机车轮子碾压和铧式犁年复一年的耕翻，加之大量不科学施用化肥等综合作用，在耕作层底部耕作层与芯土层之间形成了一层8~15厘米厚的坚硬的犁底层。它阻隔了降水和灌溉水的渗入，使土壤蓄水保墒能力减弱，易形成地表积水或径流，造成大量水土流失，也阻隔了地下水上升；在水浇地，因耕作层小，大大提高了水分蒸发量，使水的利用率和生产率下降。另外，犁底层还影响了作物根系向土壤深层生长，不利于土壤中气、热交换和微生物的繁衍分解，犁底层己成为农业生产的一大障碍，为此，兰州市实施了"机械深松营造'土壤水库'工程技术的推广研究"项目。

1998~2003年，兰州市累计推广机械深松面积1.24万公顷，其中，机械深松旱地0.68万公顷，机械深松水浇地0.56万公顷，主要种植作物为小麦、啤酒大麦、马铃薯、玉米、胡麻等。机械深松取得了显著的增产增收效益，机械深松旱地的小麦、马铃薯、胡麻分别增加纯收益602.7元/公顷、825元/公顷、360元/公顷；机械深松水浇地的小麦、玉米、胡麻分别增加纯收益864.6元/公顷、541.5元/公顷、757.5元/公顷。实践证明：机械深松用于旱地可减少地表径流，提高蓄水保墒能力；用于水浇地可减少水分蒸发，节约灌溉用水，是一项保持水土节水抗旱的耕作新技术，也是广大旱作区农业增效、农民增收的有效途径。

② 宁夏彭阳县耙耱镇压技术

小麦是宁夏彭阳县的主要粮食作物，从2000年开始，彭阳县大面积推广耙耱镇压技术，取得了明显的增收效果。与对照田比较，采用耱镇压提高0～10厘米土层含水量1.4%，10～20厘米土层含水量提高3.4%，小麦基本苗增加4.4%，增产3.3%。

3.3.3 东部地区适用的耕作保墒技术

江西红壤地机械深松技术：据江西省农业科学院农业工程研究所在红壤地的试验结果，在机械深松30厘米的条件下，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15.0%。深松30厘米的生产成本为300元/公顷，各作物按当时市场可比价格计算，大豆增产的收入为657元/公顷，花生增产的收入为1195.5元/公顷，玉米增产的收入为1465.5元/公顷，纯增加的收入为357～1165.5元/公顷。

3.3.4 南部地区适用的耕作保墒技术

广西柳江县机械化深松技术：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1.815万千克/公顷，按当地甘蔗价格0.26元/千克计算，每公顷增值4719元，效益显著。

3.3.5 中部地区适用的耕作保墒技术

河南省麦田耕作保墒技术：河南省民权县气象局的试验证明，干旱时对麦田播前镇压，可使0~8厘米土层的水分提高1%~3%，干土层厚度由3~5厘米下降为1~2厘米，利于出苗扎根。冬前与早春镇压，可使0~5厘米土层的水分增加3%左右，能有效地促根增蘖、抗旱防冻。麦田镇压还可促进生长发育，增加植株高度及成穗数，一般可增产6%~20%。

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%。