國(guó)內(nèi)外研究者認(rèn)為“硬床軟被”有利于作物出苗，如農(nóng)民在點(diǎn)種前踩底格子，播種機(jī)的開(kāi)溝下面有壓腳，目的都是讓種子著在硬床上，再經(jīng)過(guò)踩格子或鎮(zhèn)壓把種子壓入緊實(shí)的土壤中。種子在反潤(rùn)良好的緊實(shí)土壤中，才有利于吸水、生根和出苗。種子上面覆蓋的軟被也要有一定的緊實(shí)度，特別是小粒種子上面的土如果過(guò)松的話，水分易散失，出現(xiàn)落干，不利于保苗。試驗(yàn)表明：土壤容重1.0～1.37克／立方米范圍內(nèi)，玉米、大豆、高梁的生長(zhǎng)繁茂性、干物質(zhì)積累和葉齡好，隨土壤緊實(shí)的增加而有規(guī)律的增高。生長(zhǎng)在緊實(shí)土壤上的作物有明顯的抗倒伏作用。
土壤過(guò)松過(guò)緊都不利于作物高產(chǎn)。一般適宜的苗眼緊實(shí)度為容重1.2—1.37克／立方米。當(dāng)土壤的容重超過(guò)1.37克／立方米，則應(yīng)耕松。翻耙后的土壤容重在0.9--1.0克／立方米之間，壟體要適當(dāng)鎮(zhèn)壓達(dá)到容重1.2克／立方米左右。黑龍江省的黑土由于有凍融過(guò)程，翻耕地的后效可維持2—3年，即2—3年內(nèi)土壤普遍容重仍可保持在1.2—1.3克／立方米的適耕范圍內(nèi)。我省應(yīng)用的輪翻、耙茬(碎茬)種、原壟種或帶茬播種都是土壤緊實(shí)度原理的實(shí)際應(yīng)用。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的少耕、免耕也是運(yùn)用了作物需要適宜緊實(shí)度的土壤耕作原理。
一、深松的概念。
深松是松耕或松地耕作的一種。松耕是不翻轉(zhuǎn)土層，保持原有土壤層次，局部松動(dòng)耕層土壤和耕層下面土壤的一種耕作方法。其深度不打破犁底層稱(chēng)之為淺松，一般為15—20厘米；深度打破犁底層稱(chēng)為深松，一般25。30厘米；深度打破粘盤(pán)層稱(chēng)之為超深松，一般為35—50厘米。
在長(zhǎng)期運(yùn)用平翻耕法或壟作耕法后，在耕作層與心土層之間都形成了一層緊硬的、封閉式的犁底層。犁底層的厚度可達(dá)6—10厘米。它的總孔隙度比耕作層或心土層減少10％一20％，阻礙了耕作層與心土層之間水、肥、氣、熱梯度的連通性，降低了土壤的抗災(zāi)能力。同時(shí)，作物根系難以穿透犁底層，根系分布淺，吸收營(yíng)養(yǎng)范圍減少，抗災(zāi)力弱，易引起倒伏早衰等等，影響產(chǎn)量提高。因此，消滅犁底層成為重要的措施。除了人為造成的犁底層需要人為措施去消滅它以外，在土壤自然形成時(shí)，在土層30厘米以下，也有形成難透水氣的粘盤(pán)層，為了增強(qiáng)土壤和作物的抗災(zāi)能力也需要采取人為措施消除它，深松就是這樣一項(xiàng)措施。但是深松不能較深地翻埋肥料、雜草、秸稈及減少病蟲(chóng)害，這是不足之處。
二、深松耕法的作用。
(1)提高了土壤的貯水能力。間隙深松打破了犁底層，使土壤透水性增強(qiáng)，在5—9月降雨376.6毫米條件下，深松耕法貯水深度達(dá)到110一150厘米，而有封閉式犁底層，貯水深度只達(dá)60厘米。貯水容量增加了15％左右。底土層貯水多，利于次年雨季前的抗旱，即變伏、秋降雨為春墑，使土壤水分分布較平穩(wěn)。深松后的土壤能迅速地接納降水，在降暴雨、急雨時(shí)，減少了水的徑流和表土流失。
(2)形成良好的耕層構(gòu)造。深松耕法的耕層構(gòu)造使作物根系的密集層加厚，根系可隨土壤含水量情況自由地向?qū)嵒蛩傻牟课簧煺�，而且可以從深松部位向底土層生長(zhǎng)，其根量比未深松的增加三倍。由于有較多的根系留在土壤中，使土壤有機(jī)質(zhì)下降較緩和。深松使底層土在原地熟化，可有效使用土壤肥力，防止非生產(chǎn)性消耗。由于不打亂原有土壤層次，使肥沃的土層保持在有利于作物根系生長(zhǎng)密集的部位，而播種時(shí)，將種子播在熟土上，有利于種子發(fā)芽和幼苗生育。
(3)增加農(nóng)作物產(chǎn)量。經(jīng)全省多年對(duì)深松增產(chǎn)效果的認(rèn)定，深松同連年淺層壟耕和連年平翻(形成了犁底層)相比，作物產(chǎn)量在深松當(dāng)年可增加8％—10％，而次年可增加10％-20％，并可提前成熟。據(jù)雙城市測(cè)定，深松地塊的玉米比沒(méi)有深松整地的地塊的玉米主根長(zhǎng)出74厘米，次生根多出20根，百粒重增加1.4克，畝增產(chǎn)156公斤。牡丹江墾區(qū)從1973年開(kāi)始推廣深松耕法，到1988年15年時(shí)間里，通過(guò)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐證明，用小鏵桿尺深松犁(即用五鏵犁架子，原裝小鏵位置仍裝小鏵，原裝大鏵位置改裝鑿形深松鏟)進(jìn)行淺翻間隔深松(淺翻7—8厘米，間隔35厘米，深松20235厘米)，其增產(chǎn)效果穩(wěn)定，抗旱、抗?jié)承Ч�好。還可以減輕土壤風(fēng)蝕和水蝕。1980至1985年，在八五一O農(nóng)場(chǎng)種小麥12個(gè)點(diǎn)次試驗(yàn)調(diào)查，淺翻間隔深松比平翻畝增產(chǎn)9～65.75公斤，平均增產(chǎn)34.35公斤，平均增產(chǎn)幅度21.6％。種大豆5個(gè)點(diǎn)次試驗(yàn)，平均增產(chǎn)27.15公斤。平均增產(chǎn)19％，各農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)踐都有同樣的增產(chǎn)趨勢(shì)。
三、深松作業(yè)的田間作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
黑龍江省田間作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第2.2款規(guī)定：深松作業(yè)適用于土壤全面深松、壟翻深松、起壟深松、中耕深松等土壤深松作業(yè)。中耕深松一般耕深為20--25厘米。除中耕深松外，以破碎犁底層為原則，一般耕深為25--30厘米；超級(jí)深松耕深大于或等于30厘米，各行深松誤差為±2厘米。有壟地塊按壟距要求，全面深松行距30--50厘米，行距誤差±2厘米。深松溝鑿形鏟寬為4．6厘米，雙翼鏟寬為10厘米左右。