摘要:小麦播前整地是构建合理土壤耕层结构、保障播种质量与培育壮苗的关键环节,直接影响小麦整个生育期的生长发育及最终产量。在实际生产中,深耕与旋耕是应用最广泛的两种整地方式,二者在作业原理、土壤改良效果、适用场景及对小麦生长的影响上存在显著差异。科学辨析两种整地方式的
小麦播前整地是构建合理土壤耕层结构、保障播种质量与培育壮苗的关键环节,直接影响小麦整个生育期的生长发育及最终产量。在实际生产中,深耕与旋耕是应用最广泛的两种整地方式,二者在作业原理、土壤改良效果、适用场景及对小麦生长的影响上存在显著差异。科学辨析两种整地方式的优劣,结合生产实际选择适宜的技术路径,对提升小麦生产效率与效益具有重要意义。
一、深耕与旋耕的技术原理及核心特征
(一)深耕的技术原理与核心特征
深耕是指利用铧式犁、深耕犁等机械,将土壤耕层深度控制在25-35厘米,打破犁底层并对土壤进行翻转、疏松的整地方式。其核心原理是通过深层土壤的机械扰动,重构土壤物理结构,具体特征表现为:
1. 打破犁底层:长期浅耕会导致土壤在15-20厘米处形成紧实的犁底层,阻碍水分下渗与根系下扎。深耕可直接穿透犁底层,将紧实土层破碎,形成“上虚下实”的耕层结构,为根系向深层扩展创造空间。
2. 翻转与混合土壤:深耕过程中可将表层的秸秆、杂草、有机肥及病原菌翻入深层土壤,一方面促进秸秆腐解与养分释放,另一方面减少表层病原菌数量,降低病虫害发生风险;同时将深层肥沃土壤翻至表层,提升耕层肥力。
3. 提升土壤蓄水保墒能力:深耕后土壤孔隙度增加,尤其是深层土壤的毛管孔隙与非毛管孔隙比例更合理,可有效吸纳降雨或灌溉水,减少地表径流,提升土壤蓄水能力,为小麦生育期提供稳定的水分供应。
(二)旋耕的技术原理与核心特征
旋耕是利用旋耕机的旋转刀片,对土壤进行浅层切削、破碎与搅拌的整地方式,耕层深度通常为10-15厘米,其核心原理是通过机械搅拌实现土壤细碎化,具体特征表现为:
1. 作业效率高、成本低:旋耕机结构相对简单,作业时行进速度快,单日作业面积可达深耕机械的1.5-2倍;同时旋耕作业能耗低,每亩作业成本比深耕低30%-50%,适合规模化、抢时播种的需求。
2. 土壤细碎度高:旋耕刀片通过高速旋转对土壤进行切削与搅拌,可将土块破碎至较小粒径,形成细碎、平整的地表,无需额外进行耙地作业即可直接播种,能有效提升播种均匀度与种子出苗率。
3. 对土壤扰动小:旋耕仅作用于表层土壤,不会破坏深层土壤结构,也不会翻转土层,适合土壤质地疏松、耕层较浅或秸秆还田量较少的地块,可减少因深层土壤翻动导致的养分流失。
二、深耕与旋耕对小麦生长及产量的影响对比
(一)对土壤理化性状的影响
深耕的优势在于长期改善土壤理化性状:通过打破犁底层,土壤通气性可提升20%-30%,根系呼吸所需的氧气供应更充足;土壤容重降低0.1-0.2克/立方厘米,为根系生长提供更宽松的物理环境;深层土壤有机质含量经3-5年连续深耕后可提升10%-15%,土壤保肥能力显著增强。但深耕也存在短期弊端:作业后表层土壤疏松,若整地后遭遇暴雨,易发生土壤板结;且深耕后土壤水分蒸发量短期内会增加5%-10%,需及时播种或镇压保墒。
旋耕的优势在于短期优化播种条件:表层土壤细碎平整,土壤颗粒均匀度高,种子与土壤接触紧密,有利于种子萌发时的水分吸收;但长期连续旋耕会加剧犁底层的形成与加厚,导致土壤通气性、透水性逐年下降,播种3-5年后,土壤容重会比初始状态增加0.15-0.3克/立方厘米,深层土壤逐渐紧实,根系下扎受阻。此外,旋耕无法将表层秸秆翻入深层,秸秆在表层腐解时易与种子争夺水分,且未腐解的秸秆会导致播种深度不均,影响出苗一致性。
(二)对小麦根系生长的影响
小麦根系生长与耕层结构密切相关:深耕地块中,小麦根系可下扎至30-40厘米的深层土壤,深层根系数量比旋耕地块多40%-60%,且根系总长度、根表面积显著增加。深层根系不仅能更充分地吸收土壤深层的水分与养分(尤其是磷、钾等移动性较差的养分),还能增强小麦的抗逆能力——在干旱年份,深耕地块小麦因深层根系可吸收地下水,萎蔫率比旋耕地块低25%-35%;在倒伏风险较高的生育后期,深层根系的固持作用可使倒伏率降低30%以上。
旋耕地块中,小麦根系主要分布在0-15厘米的表层土壤,深层根系发育受限。虽然表层根系在小麦苗期可快速吸收养分,促进幼苗早发,但进入拔节期后,随着植株对水分、养分需求的增加,表层土壤资源难以满足生长需求,易导致小麦后期脱肥、早衰。数据显示,连续旋耕3年以上的地块,小麦灌浆期根系活力比深耕地块低20%-25%,籽粒千粒重平均降低2-3克。
(三)对小麦产量及品质的影响
从长期产量表现来看,深耕地块小麦产量更稳定且潜力更高:在正常气候年份,深耕比旋耕小麦亩产量可提升5%-10%;在极端气候(如干旱、洪涝)年份,产量差异可达15%-20%。这是因为深耕构建的合理耕层结构,能为小麦全生育期提供稳定的水分、养分供应,减少因环境胁迫导致的减产。此外,深耕地块小麦籽粒蛋白质含量平均比旋耕地块高0.5-1个百分点,面筋品质更优,符合优质小麦生产需求。
旋耕的产量优势主要体现在短期与特定条件下:在土壤质地疏松(如沙壤土)、耕层较浅(15-20厘米)且秸秆还田量少(每亩低于300公斤)的地块,旋耕可通过提升播种质量,实现与深耕相近的产量;在抢时播种场景(如前茬作物收获晚,需缩短整地时间),旋耕可避免因深耕延误播种期导致的减产。但长期连续旋耕会导致产量逐年下降,平均每年减产3%-5%。
三、深耕与旋耕的适用场景及选择策略
(一)深耕的适用场景
1. 长期浅耕地块:若地块已连续3年以上采用旋耕或浅耕(耕深<15厘米),犁底层厚度超过5厘米,土壤通气性、透水性显著下降,应优先选择深耕,打破犁底层,重构耕层结构。
2. 秸秆还田量大的地块:当前茬作物(如玉米)秸秆还田量超过每亩300公斤时,深耕可将秸秆翻入15-25厘米的深层土壤,避免秸秆在表层堆积影响播种,同时促进秸秆腐解,提升土壤有机质含量。
3. 土壤黏重或易板结地块:黏土或壤土地块在降雨后易形成板结层,深耕可增加土壤孔隙度,改善通气性与透水性,减少板结对小麦根系生长的影响。
4. 优质小麦或高产攻关地块:优质小麦对土壤肥力、耕层结构要求较高,深耕可提升土壤保肥能力与养分供应稳定性,有利于籽粒品质形成;高产攻关地块需通过深耕构建深厚耕层,为小麦根系生长与养分吸收提供充足空间,实现高产目标。
(二)旋耕的适用场景
1. 土壤质地疏松的地块:沙壤土或轻壤土地块土壤通气性好,耕层自然疏松,无需通过深耕打破犁底层,旋耕即可满足小麦播种与生长需求,且能降低作业成本。
2. 前茬作物收获晚、需抢时播种的地块:如前茬为晚熟玉米或水稻,收获后距小麦适宜播种期不足7天,旋耕作业效率高,可缩短整地时间,避免延误播种期,减少晚播导致的减产。
3. 短期轮作或浅耕周期内的地块:若地块计划每3年进行1次深耕,在非深耕年份可采用旋耕,既能降低作业成本,又能维持耕层结构稳定,避免过度深耕导致的土壤肥力流失。
4. 小面积或零散地块:小面积(每亩<5亩)或地形复杂的零散地块,大型深耕机械作业不便,小型旋耕机更灵活,可提升整地效率与质量。
(三)综合选择策略:“深耕为主、旋耕为辅,交替进行”
从可持续农业生产角度出发,单一采用深耕或旋耕均存在弊端,应结合地块实际情况,采取“深耕为主、旋耕为辅,交替进行”的策略:
1. 周期交替:建议每3年进行1次深耕(耕深25-30厘米),其余年份采用旋耕(耕深12-15厘米)。这样既能通过深耕定期打破犁底层,改善土壤理化性状,又能通过旋耕降低作业成本,提升播种效率。
2. 地块分类:根据地块土壤质地、秸秆还田量、前茬作物等因素分类管理:黏土地、秸秆还田量大的地块每年采用深耕;沙壤土、小面积地块以旋耕为主,每3年深耕1次;抢时播种地块优先采用旋耕,次年补做深耕。
3. 配套措施:无论选择深耕还是旋耕,均需配套相应措施提升整地效果:深耕后需进行耙地或镇压,避免表层土壤过松导致播种深度不均;旋耕前需将秸秆粉碎至长度<10厘米,避免秸秆缠绕旋耕刀片,同时减少表层秸秆对播种的影响;秸秆还田地块整地后需增施氮肥(每亩10-15公斤尿素),调节碳氮比,促进秸秆腐解。
四、结论
小麦播前整地中,深耕与旋耕并非对立关系,而是各有优势与适用场景的技术手段。深耕的核心价值在于长期改善土壤耕层结构,提升土壤肥力与抗逆能力,适合长期浅耕、秸秆还田量大、土壤黏重或优质高产需求的地块;旋耕的核心价值在于短期提升作业效率、降低成本,适合土壤疏松、抢时播种或小面积零散地块。
在实际生产中,应摒弃“非此即彼”的选择思维,以“构建合理耕层、保障小麦全生育期生长需求”为目标,结合地块土壤性状、生产条件与种植目标,采取“周期交替、分类管理”的策略,科学搭配深耕与旋耕技术。通过合理选择整地方式,既能提升小麦播种质量与产量,又能实现土壤质量的可持续提升,为小麦产业高质量发展奠定坚实基础。
来源:风趣一半农