为了提高粮食综合生产能力,增强农业发展后劲,根据农业部部署,今年甘肃省首次开展农机深松整地作业补贴试点工作,农业部下达我省农机深松整地作业面积800万亩,其中纳入作业补贴试点面积500万亩。为实施好今年试点工作,确保农机深松任务高质量、高标准完成,现就我省深松整地的技术模式和机具的选择作一探析。
一、农机深松整地作业技术原理及适宜范围
1.技术原理。农机深松整地技术是指利用深松机械作业,不翻转土层,保持原有土壤层次,局部松动耕层土壤和耕层下面土壤的一种耕作技术。深松深度一般在25厘米以上,以打破犁底层为目的。这项技术基于利用深松机具和整地机具进行行间或全方位深松土壤耕,打破长期使用小功率拖拉机配套的机具进行犁耕、旋耕和田间管理、机械收获碾压所形成的坚硬底层,疏通耕作层与心土层之间水、肥、气与热量的通道,增加土壤蓄水能力,减少土壤板结,提高地力,为农作物提供良好生长条件的原理。农机深松整地作业是一项有效增强土壤蓄水保墒和抗旱防涝能力,提高农作物产量的重大技术措施。
2.农机深松整地的适用范围。按照全国土地生态区的划分,甘肃省跨黄土高原区、四川盆地区、西北区、青藏高原区四大生态区。在二级区域中把黄土高原分为晋陕甘黄土丘陵沟壑台塬区和宁南陇中黄土丘陵区两个区,与甘肃省五大地域中陇东和陇中区相一致;西北区在甘肃省为河西走廊区,四川盆地区在甘肃省部分为盆周山地二级区,青藏高原在甘肃的二级区为青海北部高原盆地区。在二级生态区下分为10个三级生态区,分区名称及包括的县(市、区)见表1。
表1 甘肃省农业生态分区
一级区 | 二级区 | 三级区 | 县、市、区 | 县数 |
黄土 高原 | 晋陕甘黄土丘陵沟壑台塬 | 晋西及陕甘北部丘陵沟壑 | 环县、华池 | 2 |
渭北陇东黄土旱塬 | 西峰市、庆阳、合水、宁县、正宁、镇原、平凉市(崆峒区)、泾川、灵台、崇信、华亭 | 11 | ||
宁南陇中黄土丘陵 | 宁南陇中丘陵 | 会宁、静宁、庄浪、天水市、张家川、清水、秦安、甘谷、武山、定西(安定区)、陇西、渭源、漳县、通渭 | 15 | |
陇中黄河中游、谷地 | 白银市(平川区)、景泰、靖远、兰州市、永登、皋兰、榆中、临洮、东乡、永靖、积石山、临复、临夏市、和政、广河、康乐 | 21 | ||
四川 盆地 | 盆周山地 | 秦巴山地 | 两当、徽县、成县、康县 | 4 |
川西北甘南山地 | 岷县 宕昌 礼县 西和 武都 文县 | 6 | ||
西北区 | 河西走廊 | 石羊河绿洲 | 武威市(凉州区)、民勤、古浪、天祝、金昌市(金川区)、永昌 | 6 |
黑河谷地 | 张掖市(甘州区)、山丹、民乐、肃南、临泽、高台、酒泉市(肃州)、金塔、嘉峪关市 | 9 | ||
疏勒河谷地 | 玉门市、瓜州、肃北、敦煌市、阿克塞 | 5 | ||
青藏 高原区 | 青海北部高原盆地 | 松潘草地 | 合作市、夏河、碌曲、玛曲、临潭、卓尼、迭部、舟曲县 | 8 |
资料来源:甘肃省农业资源及粮食综合生产能力评价研究(2006年)
从甘肃省农业生态分区中除青藏高原区外,适合我省农机深松整地的区域有三个区域,其特点是:
⑴黄土高原区(陇东川塬区)。是本省较大的一个生态区, 也是甘肃省内人口密度最大的地区。地表层为深厚的黄土覆盖,黄土层厚数米至上百米,最厚处达200m以上;黄土多为壤质、粉沙壤土,土质疏松,是良好的耕作土壤;耕地面积约占到全省耕地总面积的三分之二。
⑵四川盆地区。属于长江流域上游地带,以山地为主要地貌类型,是本省林地主要分布区。区内土壤类型复杂,有森林土壤、草原土壤和耕作土壤;中部徽成盆地和西礼盆地是主要的农耕区,耕地较为集中连片,是本省的小片商品粮生产基地。
⑶西北区。河西走廊是我省唯一的二级区。耕地主要分布在走廊平原绿洲区,祁连山沿山地带有小面积的旱作农业。平原绿洲区是全省农业资源中光、热、水土匹配最佳的地区,是本省重要的商品粮油生产基地,耕地面积占到全省耕地总面积的五分之一。
上述三个区主要农耕区适宜开展深松整地作业,特别是对中低产田的改造及不宜翻耕作业的黄土层浅地块。但象祁连山区、甘南高原高寒区高海拔受气温影响农作物生长期短,陇南部分石质山地耕作不便,且土层浅薄,土壤侵蚀严重,陇中中部旱砂田深松后水分渗漏加快等地块都不宜深松作业。
二、甘肃深松整地作业适用技术模式
甘肃地域狭长,气候类型差异较大,农业生产地域丰富多样,河西走廊灌溉农业区是我国乃至全国重要的商品粮基地、制种基地和高原夏菜基地;陇中、陇东旱作农业区,是我国乃至全国重要的马铃薯、中草药、小杂粮生产基地;陇南地区是我省的重要的特色农业基地。各区域的农业耕作模式也有着很大的差别。开展深松整地作业应根据本地的土壤类型、耕作制度和机具配备情况,因地制宜选择农机深松整地作业模式。就全国而言各地都探索形成了适宜不同土壤类型的深松整地技术模式,较为普遍的为单一深松整地作业、深松+旋耕作业、灭茬+旋耕+深松作业等三种作业模式,其技术特点如下:
⒈单一深松整地作业。拖拉机带单一深松机进行作业,分全方位深松和间隔深松(全面深松和局部深松)两种,作业深度一般要求超过25cm,按较小的1S-5型深松机(工作幅宽150cm),配套的拖拉机动力应在45马力以上。单一深松作业具有使用方便,深松效果直观,作业质量便于测量,动力配套相对其他二种模式小等特点。适合我省可深耕作业的大部分地区和首次深松地块,其中,全方位深松更适合黄土高原区的陇东川塬区和河西走廊灌溉区。
⒉深松+旋耕作业。拖拉机带旋耕、深松联合作业机具,深松深度一般应达到25~30cm,拖拉机动力一般要求在80马力以上。作业时可配套施肥机具,具有工作效率高,利于争抢农时的特点。此种模式适合我省陇东及冬小麦播种地区的时秋季深松,以接纳秋、冬两季的雨水和雪水,有效抵御春旱。
⒊灭茬+旋耕+深松作业。拖拉机带灭茬、旋耕、深松三项或多项复式作业机具(如带有起垄、施肥、播种等作业环节)。作业深度一般要求达到25cm以上,复式作业的特点是一机多用,工作效率高,但需要大马力拖拉机配套,动力一般要求达到120马力以上。此种作业模式适宜于我省陇东冬小麦秋季播种地区和河西走廊大田玉米和制种玉米春季的播前作业。
上述三种作业模式的作业质量验收应依据甘肃省地方标准DB62/T2557-2015《机械化深松作业技术规范》要求,能够有效打破犁底层,农机深松作业深度必须保持在25㎝以上,作业后的地块要达到“深、平、细、实”的要求,做到田面平整,土壤细碎,没有漏耕,深浅一致,上实下虚。同一地块应三年深松一次。
三、适宜我省深松整地作业机具的选择
近年来,我省生产深松机械的企业增长迅速,产品种类比较齐全,群众认可度较高。本省主要生产企业及产品型号见表2。
表2 甘肃省生产深松作业机具主要企业及产品型号
序号 | 生产企业 | 产品名称及型号 |
1 | 正宁金牛实业有限责任公司 | 1SZL-200、1SZL-230型免耕深松联合整地机、1SQ-340型全方位深松机、1S-5、1S-7型铲式深松机 |
2 | 酒泉铸陇机械制造有限公司 | 1ZL-2.1型联合整地机、1GS-160、1GS-230、1GS-250型免耕深松整地机、1S-230型铲式深松机、 |
3 | 高台嘉宝机械制造销售有限公司 | 1S-160、1S-230、1S-300型深松机 |
4 | 甘肃武威兴旺农机制造有限公司 | 1SZL-160B、1SZL-230B型深松整地联合作业机、 |
5 | 武威兴东机械有限公司 | 1SZL-160、1SZL-230B型深松整地联合作业机 |
6 | 武威市陇旭机械制造有限公司 | IGZN-230H10、1GZN—260H10型旋耕深松联合作业机 |
7 | 临洮县宏丰机械制造有限公司 | 1ZQ-240型全方位深松机、1Z-250型深松机、1SZL-200、1SZL-230型浅耕深松机 |
8 | 甘肃洮河拖拉机制造有限公司 | 1SZL-200、1SZL-250型浅耕深松机 |
资料来源:甘肃省农机推广鉴定产品目录(2011年-2014年)
此外,在我省销售省外该类产品的生产企业主要有西安亚澳农机股份公司和南昌旋耕机厂有限责任公司等不同型号的产品。从我省销售领域和本省生产领域的深松整地机具型号统计来看,主要以全方位深松机、铲式深松机和深松整地联合作业机三种机型为主。
1.全方位深松机,该类型机具能疏松土壤、打破犁底层、并在松土层底部形成鼠道的综合结果,使土壤透水能力得到显著提高,能较完整地保持地表植被覆盖,可以防止土壤风蚀与水蚀,适用于轻、中、重壤、粘土等。产品形式为V型框架式结构,深松深度可达30~40cm。常见机型有:
⑴.1SQ-250型,配套动力36.8~58.8kW,作业幅宽250cm,作业效率应不小于使用说明书规定上限的80%,土壤扰动系数不小于35%,深松部件2~3个。
⑵. 1SQ-340型,配套动力58.8~73.5kW,作业幅宽340cm,作业效率应不小于使用说明书规定上限的80%,土壤扰动系数不小于35%,深松部件3个。
2.间隔式深松机(深松铲有凿型、箭型和双翼型),该类型机具有深松深度大,通过性能好,属局部深松,多适用于小麦高茬秸杆覆盖和玉米秸杆粉碎覆盖地表情况下的深松作业,达到保护性耕作目的。常见机型有:
⑴.1S-5型,配套动力44.1~58.8kW,作业幅宽150cm,作业小时生产率0.4~0.7 hm2/h,深松铲数量5个。
⑵. 1S-7型,配套动力58.8~73.5kW,作业幅宽210cm,作业小时生产率0.6~1.0 hm2/h,深松铲数量7个。
⑶.1S-9型,配套动力66.2kW以上,作业幅宽270cm,作业小时生产率0.9~1.2 hm2/h,深松铲数量9个。
3.深松整地联合作业机,可实现一机多用,即可单独深松作业或旋耕整地作业,又可进行深松旋耕联合作业,工作效率高,利于争抢农时,但机具成本高,需大马力拖拉机配套。常见机型有:
⑴. 1SZL-160型,配套动力33.2~40.4kW,作业幅宽160cm,松土深度25~35cm,整地深度8~14cm,作业小时生产率0.2~0.32 hm2/h,深松铲数量7个。
⑵. 1SZL-200型,配套动力58.8~73.5kW,作业幅宽200cm,松土深度25~40cm,整地深度8~15cm,作业小时生产率0.32~0.6 hm2/h,深松铲数量6个。
⑶. 1SZL-230型,配套动力66.1~73.5kW,作业幅宽230cm,松土深度25~35cm,整地深度8~16cm,作业小时生产率0.46~0.69 hm2/h,深松铲数量9个。
⑷. 1SZL-250型,配套动力66.1~73.5kW,作业幅宽250cm,松土深度25~40cm,整地深度8~16cm,作业小时生产率0.8~1.2 hm2/h,深松铲数量6个(铲间距46cm)。