旱作節水農業機械工程技術創新

高云峰

[摘 要] 我國以農業產業作為第一產業，但實際上卻嚴重干旱缺水，因此近年來大力發展旱作節水農業技術也已經成為主流，以期待其能夠為我國農業及生態環境可持續發展帶來諸多益處。在具體的旱作節水農業作業當中，利用相關節水機械設備能夠提高節水效率，本文就主要圍繞地膜覆蓋和機械化深松具體探討了當前我國旱作節水農業機械工程技術的有效創新，證明它們在實際應用過程中的技術優越性。

[關鍵詞] 旱作節水；農業機械工程；技術創新；地膜覆蓋；機械化深松

[中圖分類號] S22 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2017）02-0212-01

水資源嚴重不足在目前已經成為制約我國農業發展乃至國民經濟發展的主要瓶頸。考慮到我國部分地區（內蒙古、吉林等）處于季風大陸性氣候帶，所以它們一旦遭受春旱、伏旱、洪澇等自然災害，其農業經濟發展就會蒙受嚴重損失，出現土地貧瘠、農作物無法正常健康生長等現象。在這種背景下，應該在旱作到來之際加強現代化農業機械工程技術深入創新與融合，首先確保地方農業正常發展，同時針對區域性水資源進行合理化規劃、調配與利用。

1 地膜覆蓋技術應用分析

1.1 地膜覆蓋技術的基本概念

地膜覆蓋技術是目前面向旱區農作物節水工程作業的針對性技術，它的主要功能就是有效減少土壤內部水分蒸發與無度流失，最大程度實現農田保墑。其具體做法就是在地表覆蓋塑料薄膜，保證土壤中水分不會輕易被蒸發到空氣當中，切實確保塑料薄膜內濕度，進而實現對土壤耕作層中溫度、濕度、水分、肥料等外在條件的有效保護，同時也能做到對土壤內部物理環境的良性改善，在這種綜合保護環境下，農作物就能實現正常生長，達到增產增收的農業發展目的。相比于農業機械旱作節水技術操作方式，地膜覆蓋技術不但是農業機械工程技術的一種全面革新，也是對技術操作簡易性、高效性的有效改善。它能夠適用于多種旱區農耕技術，以確保地方達到農作物增產增收的目的。當然，該技術方法也存在一定缺點，比如它由于長期覆蓋薄膜就導致了農田無法實施大面積灌溉，可能影響到農作物的后期種植處理工作。為此，許多地區也將農業機械工程技術與地膜覆蓋技術有機融為一體，希望達到再一步的技術革新，確保新技術對旱區農業節水作業的進一步改善[1]。

1.2 某地區的玉米地膜覆蓋農業機械工程技術應用

以某地區的玉米耕作為例，該地區整體上光溫資源相當豐富，但年均降水量僅有317.9mm，蒸發量卻達到2500mm，為年降水量的8倍左右，屬于典型的半干旱地區。該地區由于受到春季干旱及早霜影響，所以在露地條件下玉米種植存在一定阻礙，難以成熟，在特別嚴重干旱年份還容易遭受大量的玉米減產甚至絕收問題。自2015年開始，該地區大力推廣地膜覆蓋綜合技術，希望達到玉米旱作綜合節水目標，到目前為止，該地區已經通過該技術覆蓋了全地區32萬畝的玉米耕種面積，并取得了良好農業成效。下文將主要介紹該地區利用地膜覆蓋綜合節水技術配合農業機械工程技術所實現的玉米良性種植過程。

1.2.1 精細整地技術

玉米種植前的精細整地技術主要在春季進行，考慮到春季晝消夜凍問題，所以選擇坡度為15℃～20℃左右的地塊來進行扦插作物殘留根及秸稈的情理工作，同時也要做到有效清理殘留地膜和破碎田間土塊，做到田間表面平整。

1.2.2 耕地覆膜技術

利用大型耕地機械在春季晝消夜凍時期進行玉米農田的全面起壟覆膜，同時實施機械化復式作業，達到最大限度保墑目標。在機械設備操作過程中，要保證起壟覆膜中小壟的兩面溝距離在40～50cm左右，而大壟兩邊溝則要保持間距在80cm以上，可以考慮在壟后兩角位置各加入一個浮土器，進而提高覆膜技術效果及作業效率。在操作過程中，要保證地膜的寬度在1.2～1.5m左右，而厚度保證在0.01m左右。如此操作可以保證膜厚度保墑提溫效果良好，且更利于殘膜處理。一般來說，耕地覆膜技術要在春季4月中旬到下旬前完成，在覆膜之后利用打孔機配合細鐵絲頭為壟溝做成集雨滲水孔，確保播種過程中將無效降雨轉化為有效降雨。再者，可以考慮利用改制后的鋪膜機對玉米耕地進行W型溝壟雨鋪膜，并同時在此基礎之上來輔以高效立體化玉米作物種植模式，也能充分發揮農業機械工程的節水效應，大幅度提升耕地覆膜技術效率和旱地玉米種植效益。

2016年，該地區全年采用了“旱地全膜雙壟溝播”技術，其玉米畝產普遍達到900kg以上，其中核心攻關技術田畝產量更超過1200kg，實現了地方旱作玉米地膜覆蓋綜合節水與全程機械化、標準化高效生產雙目標[2]。

2 機械化深松技術應用分析

機械化深松技術目前是保護性耕作技術體系種的關鍵內容，它也是目前我國農業部與地方各省所重點推廣的農業機械化技術。

2.1 機械化深松技術的基本作用

機械深松主要利用不同動力機械配套設備來完成農田整地工作，做到土壤疏松、犁底層打破，實現對雨水入滲速度與數量的有效增加，同時做到徑流及水分蒸發損失有效減少。考慮到機械深松只是松土而不是翻土工作，所以作業后也能確保耕層土壤不亂，擁有著相當小的動土量，非常適合于那些淺層土及不宜耕翻作業土壤的有效深松。在旱區耕作作業中，機械化深松的蓄水技術已經相當成熟，它能夠做到有效改善土壤蓄水保墑能力，并大量接納天然降水，甚至可以建立土壤水庫，解決旱區農業生產中各種問題，以下具體闡述以下機械化深松在旱作節水耕作過程中的各項技術要點。

2.2 機械化深松作業的技術要點

2.2.1 作業標準闡述

一般來說，機械化深松作業的作業方式主要利用大型機械配合復式整地機組帶深松鏟來實現對土壤的深松與深翻作業。而在作業質量標準方面，則要求深松達到深、細、平、實4大效果。通常深松整地的實際深度都要達到30～40cm左右范圍，且深松整地一定要做到土壤細碎和田面平整，確保沒有漏耕、耕地深淺不一致（上實下虛）等問題的出現，要確保播種狀態始終保持良好，以切實達到旱作保水保墑目標。

2.2.2 作業技術要點分析

首先，機械深松作業一定要根據實際的土壤墑情、耕層質地來進行針對性調整，基本要確保耕層下無石頭、樹根等硬物，如果耕層質地條件合適，可考慮適當的深層深松，反之則要進行淺度深松。

其次，要根據旱作節水作業季節來分析土壤含水量程度，如果土壤含水量相對較高且土壤相對較為粘重，如此地塊是不適合深松的，更不能采取全方位深松作業，這樣能夠有效防止第二年耕作出現耕地堅硬板結壟條結構。

深松深度要依據不同的耕作、節水目的和不同的土壤來展開并確定。比如說在漬澇地排水、鹽堿地排鹽洗堿方面，其機械化深松松土深度就應該保證在40～60cm左右為最佳。一般土壤耕層可以選擇30～40cm的松土深度，且這一標準不能小于25cm，這樣也有利于土壤水庫的形成。

最后，機械化深松作業主要提倡在秋季全方位展開，確保耕層深松具有一定深度，而夏季則主要以局部深松為主，不宜對大面積耕層進行整地深松[3]。

總結

在旱作節水農業作業實施過程中，傳統技術是存在一定局限性的，因此地方農業一定要做到敢于突破創新技術，基于傳統技術基礎上結合新技術，并配合農業機械設備來促進旱作節水作業的合理化，以達到最終的農業旱作的經濟高產化成果。

參考文獻

[1] 高繼平.旱作節水農業機械工程技術創新[J].北京農業，2014（33）：228-228.

[2] 趙振彪，贠軍鋒.定邊縣旱作玉米地膜覆蓋綜合節水技術[J].中國農技推廣，2013（8）：38-38，39.

[3] 李東海.沙灣縣土壤深松機械化技術的推廣和應用[J].新疆農機化，2015（4）：20-22，42.