机械深松技术是指利用深松机械来疏松土壤的一种深耕方法，深松可打破因多年翻耕形成的犁底层或板结层，加深耕层而不翻转土壤，形成虚实并存的土壤结构。深松是保护性耕作的重要内容，是我国旱作农业的重要农艺措施之一，目前广泛应用于玉米、小麦、大豆等农作物的生产中。深松技术的发展直接影响着我国的农业发展。深松机械是实现深松技术的主要机械装备。深松机械的发展对深松耕作中存在的不同问题给予了有效的解决，促进了我国保护性耕作技术的发展，对推进我国农业可持续发展进度具有十分重要的意义。
一、机械深松技术概况
1.1 深松的作用
深松作业一是可以打破长期翻耕形成的犁底层，加深耕层，熟化底土，有利于雨水的入渗与作物根系的发育。二是不打乱耕作层，有利于土壤中生物、微生物的持续生长，促进土壤肥力的自恢复，减少长期施用化肥造成的土壤板结沙化、水体污染等环境危害。三是降低土壤容重，形成上松下实、虚实相间的土壤结构，有利于土壤水、热、气的交换，促进土壤速效养分和有机质的形成。四是减少降雨径流，减轻土壤水蚀，有效地保护土壤。五是减轻农机作业造成的土壤压实。
1.2 深松的方式
深松分为全方位深松和间隔深松。全方位深松是指用深松机对耕层进行全面的深松；间隔深松是指用杆齿、凿形铲等只耕松一部分耕层，而另一部分耕层保持原有状态，造成行间、行内虚实并存结构，其深松部分通气良好、接纳雨水，紧实部分旱时能提墒供水。
1.3 深松的技术条件
深松作业适宜的土壤类型为沙壤土、壤土、粘壤土；适宜的土壤绝对含水率为12%～25%；耕作层深度大于25 cm，且耕作层以下不能为沙层；地表植被及覆盖物要做适当处理，割茬高度不大于15 cm。深松作业质量指标：深松深度不小于30 cm，深松深度变异系数不大于10%，入土行程不大于1 m，土壤容重变化率不小于5%，土壤坚实度变化率不小于5%，行距一致性不大于15%。
1.4 深松深度的确定
深松作业的目的是打破田间土壤中的板结层，深松深度是保证深松作业最佳效果的关键指标。若深松的深度不够，则不能完全打破板结层；若深度过深，一方面会使拖拉机的作业负荷明显加大，效率明显降低，燃油消耗和成本大大增加，另一方面会使深松铲用于破碎板结层的两翼处在板结层的下部，达不到打破板结层的理想作业效果。
据多年生产实践总结，最佳的深松深度要求深松铲铲尖在板结层下2.5～5.0 cm处，保证深松铲的两翼处在板结区域之内通过土壤的板结层，以有效打碎板结层。大多数土壤板结层在18～28 cm的范围内。在准备耕作的地块选择3～4个点，挖约40 cm深的坑；在坑的断面用小刀从上向下划，当感觉有阻力时停止；然后从下向上划，有阻力时停止；上下两个刀印之间的部分就是板结层。
二、深松机械研究现状
2.1 深松作业对机具的要求
需要进行深松作业的地块土壤比较坚硬，深松机具入土困难，所需牵引力大，要根据土质、土壤墒情、深松深度、深松幅宽确定拖拉机功率匹配。深松作业是在地表有秸秆残茬覆盖的情况下进行的，因此要求深松机具有较强的防堵性能，以保证良好的通过性，或利用秸秆粉碎深松机，一次进地可同时完成秸秆残茬粉碎和深松耕作两项作业。深松机具作业时要求保证松土而不粉碎土壤，不破坏耕层结构，使土壤底层平整均匀，并保证地面平整和秸秆均匀覆盖地面。
2.2 深松机械的分类
深松机械按不同的标准可分为多种类型：1） 按工作方式，可分为机械式深松机和振动式深松机；2） 按项目数量，可分为单一深松机和深松联合作业机；3） 按深松范围，可分为局部深松机和全方位深松机；4） 按作业机具结构原理，可分为凿式、翼铲式、鹅掌式深松机等。此外，还有在深松的同时完成施肥、播种、中耕（起垄）、喷施农药或除草剂等两种以上作业的深松联合作业机。
2.3 深松机械的研究进展
发达国家自21世纪30年代开始研究并使用深松耕作技术，取得了很好的效果，积累了实践经验。随着科技的迅速发展，美国、欧洲各国家和地区对深松机械的研究日趋完善，并根据不同的需要研制出多种深松机具，形成了系列产品。目前，国外现有的深松机具种类主要有机械式深松犁和振动式深松机两种，一般与大功率拖拉机相配套，其特点是深松深度大、作业速度快、质量好，适用于全面深松。此外，为了适应联合作业的要求，也研制出多种深松联合作业机。国外深松机具的主要生产厂家有约翰迪尔公司和西德劳公司。
我国对机械深松技术重要性的认识稍晚，从20世纪60年代初才开始进行相应的研究。很多科研院所、农场等单位做了大量的研究工作，在深松机械的设计和制造生产方面取得一些进展，目前已通过试验并投入实际生产应用，取得了较好的效果。同时，也积极引进国外先进研究成果，根据我国农业生产的实际情况加以改善，并进行推广应用，加快了我国农业生产的发展进度。
2.4 我国现有深松机械性能分析
不同类型的深松机具，其作业性能存在一定差异，适用的土壤及耕地类型也有一定变化。例如：使用全面深松机可以进行全面松土、打破犁底层等作业，适用于配合农田基本建设和改造耕层浅的土壤；使用局部深松机，一般以打破犁底层、蓄水为主要目的，创造虚实并存的耕层结构；有些种类的机具兼有全面深松和局部深松的特点，如振动深松机等。
目前我国研制的深松机具主要有杆齿式、凿式、可调翼铲式、旋耕式和振动式等。其中：杆齿式深松机和凿式深松机结构简单，价格低廉，但其松土效果不好，松土范围有限，且消耗功率较大。翼型杆齿式深松机安装有翼型杆齿深松铲，作业深度可达35 cm以上，在功能和效率方面有了明显改进。振动式深松机的松土效果较好，松土深度可达50 cm，功率消耗小，但结构比较复杂，成本较高。单柱式、悬挂式浅翻深松犁结构比较简单，适用性强，一次作业可完成土壤的浅层翻转和深层松动。翻转式双向浅翻深松犁，液压翻转与深松浅翻相结合，一次性可完成深松底土、浅翻灭茬等多项作业，作业效率高，碎土能力强，主要适于我国北方旱作地区深松浅翻作业。全方位深松机的优点是松土范围大、耕作深度深、作业效率高、松土系数大等，但需与大功率拖拉机配套，且作业时对地表要求较高。深松联合作业机可以降低劳动消耗，减少机械压地次数，提高拖拉机的功率利用率，降低作业成本，具有明显的经济效果和间接的增产作用，目前我国深松联合作业机的品种较少，尚不能满足农业生产的需要。
三、深松机械存在的问题及发展建议
3.1 我国深松机械存在的问题
一是深松机具与动力装备不匹配。随着我国农机购置补贴政策和对深松整地作业发放作业补助政策的实施，许多农户积极购置大型拖拉机和深松整地机具，但是大多购机户因缺乏农业机械知识，不知如何选择大型拖拉机及配套的深松整地机械，常因动力输出匹配问题，限制了深松机的生产率，并影响了深松机的作业质量。二是深松机具主要工作部件的结构设计存在一些问题。例如，现有深松铲工作曲面的曲线多采用小弧形或直刀式，工作阻力大，功率消耗大。三是深松机械品种繁多，质量参差不齐。目前市场上的深松机具品种很多，但多是根据各地区农业生产情况自发研制的，通用性差，机具的作业可靠性也难以保证，不具备标准化、系列化的管理条件，为深松机械的推广工作带来一定的困难。四是深松联合作业机的品种较少，满足不了农业生产的需要。许多地区根据当地的农业技术要求改装了一些深松联合作业机，但普遍存在能耗大、效率低、作业成本高等问题，不适合推广应用。
3.2 对深松机械发展的建议
随着机械深松技术的不断发展和大功率拖拉机的不断推广普及，研制新型的深松及深松整地联合作业机具十分必要。一是要在设计上考虑技术创新，采取有效措施减少耕作阻力，以提高深松机具的作业效果和工作效率。二是要提高产品的制造工艺水平，保证整机及工作部件质量，从而保证深松机具的工作可靠性。三是要对深松机具生产进行标准化、规范化管理，制定出深松机具的技术分类、制造标准和验收标准，以便于推广。四是要发展“一机多用”的深松整地联合作业机，研制适应不同地区农业技术要求的系列化、标准化的多功能联合作业机。五是要加强农机信息管理，对各地区的农机进行合理配置，实行跨区作业，避免农机闲置时间太长而影响农机的利用率，从而增加农机户的收入。
参考文献
[1] 杨焕,张鼎信.推广深松机械化技术的意义和方法[J].山东农机化,2010(1):30.
[2] 王海成,王作江.机械浅翻深松耕作技术的应用及发展前景[J].民营科技,2009(l):84.
[3] 杨光明,朱云,张瑞勤,等.我国深松机械的研究现状和发展趋势[J].湖南农机,2009(9):7-10.
[4]闫宝生.机械化保护性耕作深松机具的研究现状与展望[J].科技情报开发与经济,2004,14(4):115-116.
[5]刘明亮,孙日新,初旭宏.浅谈深松机关键部件存在的问题及解决办法[J].农机使用与维修,2010(3):53.
[6] 马根众.常见深松机种类特点与选用[J].农业知识:致富与农资,2014(5):28-29.