CN101779537A - 旱地作物粉垄栽培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旱地农作物的耕作栽培方法，采用旋耕螺旋型机械深度松沟、粉土，将耕作层和犁底层松土粉碎且部分犁底层的客土上浮与耕作层的土混合自然成垄，垄畦成梯形，沟宽25-30厘米，沟深80-100厘米的粉土分布呈“T”型，粉垄垄面宽可达70-80厘米，垄高20-25厘米；或者沟宽50厘米、沟深60-70厘米的，则垄面宽约90厘米，高约20厘米，机沟粉土成垄后，即可播种或种植。可根据不同作物种植需求决定采用不同的行距和沟深规格。采用本发明方法，土壤耕作全层呈疏松状态，且深沟旋耕中起到了客土改土作用，提高了土壤的保水保肥能力和通透性，有利于作物根系深扎对水肥的利用，病害和杂草相对减少，作物产量大幅度提高，一般可增产20％以上，高的可达100％以上。
Description
技术领域
本发明涉及农作物的耕作栽培方法，具体说是一种旱地农作物的耕作栽培方法。
背景技术
回溯中国几千年的农业历史，从刀耕火种，到人力整地和畜力犁耙整地，目前机械犁耙整地的耕作方法已经是十分成熟的技术，不同的农作物采用不同的耕作方法，似乎不再有研究的必要，从历代的古籍文字记载，人们很早就认识了耕作方法对作物生长的优质高产有着非常重要的必然关系，例如西汉中期盛行起来的代田法与区田法就是适应土地连作制而产生的耕作形式，为了便于地力的恢复，代田制一改原来的漫撤制，在农田中起垄作圳，作物种在垄下的沟即圳中，第二年垄圳互易，地力得到局部的休整。翻开近代农业教科书和农业期刊，我们也熟知目前的耕作方法有深耕、浅耕、免耕及其几种耕作相结合的方法，在现代机械化出现之前，由于限于生产工具，农民们使用锄、铲、犁、耙，耕作是一种费力而辛苦的劳动，因此浅耕和免耕是主要手段，而由于长年过度频繁的耕种，造成土地质量日益退化，土壤板结严重，通透性下降，水肥保蓄能力降低，不能满足浅耕或免耕作物优质高产的需求。拖拉机及其配套的农机具出现以来，深耕变得容易实现，人们也注意将深耕、浅耕、免耕进行配合，使之适合各种植物生长的需要。在研究深耕、浅耕方面，目前一些科技期刊也刊登了不少的研究文章，我们摘录了以下部分文摘作为本发明的技术背景：
1、【题名】不同保护性耕作方式对旱地玉米的增产效应【作者】智建奇贾志森郑联寿武海丽张素珍【机构】山西省农业科学院玉米研究所，【刊名】玉米科学.2006，14(2).-112-114【文摘】通过16种不同保护性耕作方式对旱地玉米产量影响的试验，结果表明：秋深耕+秋施肥+春免耕(A1)和秋浅耕+秋施肥+春免耕(A2)两种耕作方法，明显优于其他耕作方法，每公顷玉米增产为1009.5-1182kg；玉米整秆覆盖(B2)、玉米碎秆覆盖(B3)和地膜覆盖(B1)3种覆盖之间无显著差异，但都比不覆盖(B4)增产显著，每公顷玉米增产为1031.7-1281.7kg。16个处理中，A183(秋深耕+秋施肥+春免耕)+玉米碎秆覆盖处理的玉米产量最高达6508.5kg/hm2，是干旱地区可选择的保墒蓄水增产耕作栽培形式。
2、【题名】深耕对小麦发育及节水效果影响的研究，【作者】李涛[1]李金铭[2]赵景辉[2]常志斌[3]【机构】[1]山东省土壤肥料总站，[2]莱州市土肥站，[3]烟台市出入境检验检疫局蓬莱办事处，【刊名】山东农业科学.2003(3).-18-20【文摘】试验研究表明，深耕深翻30cm+深松10cm、深耕深翻30cm、常规浅耕15cm每666.7m2小麦的水分腾发量分别为233.14m3、230.20m3、231.12m3。深耕深翻增强了土壤接纳灌溉水和自然降水的能力，从而提高了田间水分利用率。并且增强了土壤通透性，改善了根系的生长条件，有利于根系下扎和吸收深层土壤水分，小麦根系发达，促进了对肥水的吸收，叶面积系数大，干物质积累快。提高了经济产量和单位耗水生产率。综合考虑不同耕作深度的节水效果、对小麦产量的影响以及经济效益，认为以深耕深翻30cm效果最好。
3、【题名】不同耕作方式下的砖红壤含水量的现场试验研究【作者】李就好江伟杰【机构】华南农业大学工程学院【刊名】现代农业装备.2003(2).-53-54【文摘】本文根据深耕、深松和深松-浅耕等三种不同耕作条件下砖红壤含水量的现场测定，分析三种不同耕作条件下土壤水分的变化特性，认为深松能提高土壤的入渗能力和增加土壤“库容”。
从上述文献可见，深耕深翻比较明显的作用是消除了土壤隔阂，根系的主要分布层土壤疏松，增强了接纳灌溉和降水的能力，减轻了地面径流水分损耗，从而提高了水分利用率。并且改善了根系的生长条件，有利于根系下扎和吸收深层土壤水分，提高了经济产量和水分生产率。
但是，目前的土地深耕深翻技术还有许多局限，1、我们看到的深耕深翻是限于犁、耙、旋耕的几种方式，深耕的限度一般是20-30厘米；2、深耕限于熟土层，很少将熟土层以下的土壤翻到表面；3、深耕深翻以后最多用耙将泥土打碎，如果泥土粘度较大很难打碎；4、大多数深耕深翻不起垄，即使起垄也是浅浅的垄沟，所以目前的土地深耕深翻技术对很多作物的生长不利，其表现有以下几个方面：1、用畜力或小型拖拉机耕作，一般耕深只有10至15厘米，常年沿用畜力或小型机具耕地，在耕作层与实土层之间便形成了一层约5厘米以上的板结犁底层，使作物的根系生长受到一定的限制。土壤的通透性不好，不利于作物根系的发育、下扎；2、肥料肥效容易流失和挥发；3、土壤浅，保水性能较差，地面径流水分损耗大，水分利用率不高；4、对于根块作物，特别是薯类作物，由于土壤浅，土块较大，作物根块难发育而致使产量低，品质差，如红薯、木薯、淮山等作物，根茎不仅短小，而且表面不光滑，市场销售价格低，农民收入就减少。
从上述可见，适当深耕深翻是农作物耕作栽培方法的重要措施，但是，如何进行深耕深翻，很多农业专家还在进行研究，也没有形成统一的标准，因此通过实践和深入研究的基础上，找到根据不同作物找到一种深耕深翻的技术，必将对今后的农业来一个较大的促进。
发明内容
本发明的目的是提供一种旱地农作物深耕深翻的耕作栽培方法，能够克服现有浅耕过程造成土地质量日益退化，土壤板结严重，通透性下降的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
1、采用旋耕螺旋型机械深度松沟、粉土(所谓“粉土”是相对于机械犁耙多数土块尚较大，本方法土壤较细碎、多数呈粗粉状而言)，(发明名称所指的粉垄，意思是将土壤打成较细的粉状，并起垄)，将耕作层和犁底层松土粉碎且部分犁底层的客土上浮与耕作层的土混合自然成垄，垄畦成梯形。深度松沟、粉土可以采用不同的规格，如沟宽25-50厘米，沟深80-100厘米，粉土呈“T”型，粉垄垄面宽可达70-80厘米，垄高20-25厘米；如沟深60-70厘米、沟宽50厘米的，则垄面宽约90厘米，高约20厘米。机沟粉土成垄后，进行作物播种或种植。可根据不同作物种植需求决定采用不同的行距和沟深规格。
2、肥料与沟土混存利用。肥料施放可视作物类型而定，生育期长的作物的60％或80％可直接在专用机械开沟前撒施在开沟作业线上，以便旋耕时直接将肥料混入土内，以利作物生长全程利用；生育期短的作物，可将50％左右的肥料按上述方法施放，另外50％做追肥施用。
3、为防止降雨积水垄面下榻板结，保持垄畦粉土疏松状态，作物在机沟垄畦上播种与种植过程中垄成“龟背型”。旱地作物的种子或种薯、种茎，直接按不同作物的合理种植密度进行播种或下种，下种后将垄畦两侧下面的粉土，提起覆盖垄面，使垄面呈“龟背型”，防止雨水滞留造成粉土垄畦下塌，保持沟垄土层在作物生长期间呈疏松状态，以利保持土壤良好的通透性，促进作物根系伸长生长、营养吸收和产量提高。
4、深沟客土粉土减少垄面杂草种源。机沟粉土起垄，因深土部分客土上浮，虽然杂草种子相对较少，但为防除杂草，播种完成后还应人工除草或喷施除草剂。
5、机沟垄栽生产使得农业耕作标准化成为可能。机沟垄栽规格化、标准化作业与种植，标准化生产建立以后，对农业将起到很好的推动作用。
6、作物田间管理。在种植规格化、标准化的基础上，可按不同作物生长发育特点，进行常规管理。
以上所述的深耕深翻的耕作栽培方法最重要的是第1条，采用旋耕螺旋型机械深度开沟、粉土的时候要求能够将部分生土翻出地面，与熟土混合，所以要求采用的旋耕螺旋型机械有向深度旋入的螺旋钻，还有一定角度的旋耕器，能够深耕并将翻出的土壤颗粒磨碎部分土壤成粉状。
以上所述的旋耕螺旋型机械的类型主要有螺旋开沟机、圆盘开沟机、链式开沟机及开沟犁等。对开沟较深，宽度较窄的可以采用链式开沟机。
采用了本发明的深耕深翻的耕作栽培方法有以下突出的实质性特点和显著的进步：
1、由于旱地长年过度频繁的耕种，造成土地质量日益退化，土壤板结严重，通透性下降，水肥保蓄能力降低，不能满足作物优质高产的需求。采用本发明后，能够将耕作层与实土层之间形成的板结犁底层钻松，翻起，土壤耕作呈疏松状态，增加了活土层，提高了土壤的通透性，有利于作物根系的发育、下扎。在深沟旋耕中起了客土改土作用，病害和杂草相对减少，作物产量大幅度提高，一般可增产20％以上，高的可达100％以上。
2、深耕是土壤耕作中最基本也是最重要的耕作措施，它不仅在耕作措施中对土壤性质的影响最大，同时作用的范围也广，持续的时间也远比其他各项措施长，所以深耕具有翻土、松土、混土、碎土的作用，通过合理深耕能显著增产，本方法适用耕作的主要是旱地作物，例如(1)块根类的红薯、淮山、木薯、马铃薯、粉葛等；(2)豆科类的花生、大豆等；(3)瓜类的西瓜、南瓜、冬瓜、香瓜等；(4)禾本科的甘蔗、玉米、小麦等；(5)蔬菜类的芦笋、辣椒、茄瓜等；(6)中药材作物、桑树、烟草及其他旱地作物。
3、本方法与传统农业耕作区别是：机械化旋耕开沟粉土起垄，是田间定位、定点进行，田间耕地整地作业面相对减少，节省了机耕的时间。
4、深沟粉土起垄，肥料可与土混存，肥料利用率高；绝对深耕深松且土壤呈粉状状态，又客土改土，减少杂草和病害，利于作物产量提高，作物产量大幅度提高，一般可增产20％以上，高的可达100％以上。
5、深沟粉土起垄，沟内蓄水保水能力增强，提高作物抗旱能力；
6、采用旋耕螺旋型机械，可以不再使用单独的犁、耙、旋耕机等农机具，容易实现标准的农业机械，减少作业机械种类。
7、方便组织标准化作业，承包种植者工作更为轻松。
8、由于机械开沟起垄，可减少人工，提高生产效率和效益。
附图说明
图1是本发明深耕深翻的耕作方法开沟的沟渠断面形状示意图；
图2是立式螺旋钻旋耕机械的结构示意图。
图3是链式旋耕螺旋型机械结构示意图。
图1中部件编号：1、沟渠沟槽，2、粉末土，3、垄面；
图2中部件编号：4、立式螺旋钻机底脚，5、碎土螺旋，6、钻体，7、机座，8、电机，9、机架；
图3中部件编号：，11、油缸，12、变速箱，13、张紧杆，14、刀链，15、滑道，16、传动轴，17、传动箱，18、发电机，19、牵引架，20、前轮，21、传动链，22、分土机构，23、后轮，24、支杆。
如图1所示，本发明深耕深翻的耕作方法开沟的沟渠槽1断面可以是T形，旋耕螺旋型机将深层土翻起，粉土2成垄，根据不同作物开行距，用在深度开沟中将粉土自动堆成垄面3。
如图2所示，立式螺旋钻旋耕机械包括螺旋机底脚4，碎土螺旋5，钻体6，机座7，电机8，机架9等部件，钻体6安装在电机8的机座7下方，钻体有碎土螺旋6，电机8安装在机架9上。
如图3所示，链式旋耕螺旋型机械由发电机18通过传动箱17、变速箱12、传动轴16带动油缸11到张紧杆13、刀链14，进行开沟工作，传动轴16上方设有滑道15，机架下部有牵引架19和前轮20、后轮23，发电机18的主轴还通过传动链21与分土机构22连接，用支杆24推动刀链14前进。
链式旋耕螺旋型机械开沟工作时，先启动发动机18，发动机带动传动系统21运转，传动箱17转动，通过传动轴16带动刀轴变速箱12运转，刀轴上安装刀链14，刀轴驱动刀链运转。启动牵引拖拉机，通过安装在牵引机车上的控制阀，调控液压油缸11的伸缩，使刀链向下运动，在油缸的压力和刀链运转的同时作用下入土，由于摩擦力的作用，在地面形成槽沟，当开沟深度合适时，机车前进，槽沟便开出来。
有的旋耕螺旋型机械设有碎土机构和输土机构，其作用是将地表以下一定深度、一定断面形状的土层破碎，以利于输土机构将破碎后的土屑输送至地表；输土机构的作用是将破碎的土屑疏松。
具体实施方式
本发明人之一的广西农业科学院经济作物研究所韦本辉研究员，按照本发明方法技术需求，提出设计方案意见，委托国内机械加工制造企业生产出钻式旋耕螺旋型开沟机，并配置了双钻头螺旋型开沟机和链式旋耕螺旋型机两种配件，根据需要进行深松粉土起垄作业，且已作了试验与研究，并获得相应试验数据。
实施例1，淮山(山药)栽培。由本发明人广西农业科学院经济作物研究所韦本辉研究员主持，分别在广西南宁市区和武鸣县里建试验取得经验的基础上，在广西南宁市、贵港市、北海市大面积连片种植试验，采用钻式旋耕螺旋型机械耕作，种植淮山，沟深度H为80厘米-100厘米，把犁底土层翻起，粉土成垄，粉土分布呈“T”型，根据不同品种开行距，用在深度开沟中将粉土自动堆成垄，垄内深沟90厘米、宽30厘米，开沟悬浮起来的粉土在地面自动垄畦成梯形，垄高N为20厘米以上，垄面宽A为60-70厘米以上；其中，在广西南宁市武鸣县连片种植的实施基地，收获时经广西壮族自治区农业厅组织中国农业大学、湖南农业大学等单位的专家现场验收，桂淮5号亩产淮山鲜薯达3779.1公斤，比传统种植方法增产1倍以上，淮山表面光滑，外观好。
实施例2，木薯栽培。由本发明人广西农业科学院经济作物研究所韦本辉研究员主持国家科技支撑计划《木薯配套节本高效栽培技术研究与示范》、国家农业综合开发木薯科技示范项目等，在广西武鸣县试验，采用链式旋耕螺旋型机耕作，种植木薯，沟深度H为80厘米，把犁底土层翻起，粉土成垄，粉土分布呈“T”型，开沟成垄行距1.5m，用在深度开沟中将粉土自动堆成垄，垄内深沟80厘米、宽30厘米，开沟悬浮起来的粉土在地面自动垄畦成梯形，垄高N为20厘米以上，垄面宽A为70厘米以上；木薯品种为SC 5、SC 8、SC 10和SC 205，收获时，经测产，亩产鲜薯达3.5-4.5吨，比机耕整地种植方法的增产30％-100％；本技术比机耕整地种植方法，单株结薯条数增加10％左右，薯条长度增加40％左右，薯条茎粗多数品种增加5％左右，且结薯有下扎的倾向，木薯表面光滑，外观好。
Claims (6)
1.一种旱地农作物的耕作栽培方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)采用旋耕螺旋型机械深度松沟、粉土，将耕作层和犁底层松土粉碎且部分犁底层的客土上浮与耕作层的土混合自然成垄，粉土呈“T”型，垄畦成梯形，机沟粉土成垄后，进行作物播种或种植，并根据不同作物种植需求决定采用不同的行距和沟深规格；
(2)肥料与沟土混存利用，生育期长的作物的60％或80％肥料直接在专用机械开沟前撒施在开沟作业线上；生育期短的作物，将50％左右的肥料按上述方法施放，另外50％做追肥施用；
(3)在机沟垄畦上播种与种植作物覆土过程中，垄成“龟背型”，旱地作物的种子或种薯、种茎，直接按不同作物的合理种植密度进行播种或下种，下种后将垄畦两侧下面的粉土，提起覆盖垄面，使垄面呈“龟背型”；
(4)在种植规格化、标准化的基础上，按不同作物生长发育特点，进行常规管理。
2.根据权利要求1所述的旱地农作物的耕作栽培方法，其特征在于：旋耕螺旋型机械深度松沟、粉土的沟宽25-30厘米，沟深80-100厘米，粉垄垄面宽70-80厘米，垄高20-25厘米。
3.根据权利要求1所述的旱地农作物的耕作栽培方法，其特征在于：旋耕螺旋型机械深度松沟、粉土的沟宽50厘米、沟深60-70厘米，粉垄垄面90厘米，垄高20厘米。
4.根据权利要求1所述的旱地农作物的耕作栽培方法，其特征在于：机沟深松粉土起垄，播种后人工除草或喷施除草剂防除杂草。
5.根据权利要求1所述的旱地农作物的耕作栽培方法，其特征在于：采用的旋耕螺旋型机械包括螺旋开沟机、圆盘开沟机、链式开沟机或开沟犁。
6.根据权利要求1所述的旱地农作物的耕作栽培方法，其特征在于：采用的旋耕螺旋型机械有向深度旋入的螺旋钻，还有一定角度的旋耕器，能够深耕磨土将土壤磨成细土或部分成粉状。
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