王紅元



摘?要:保護性耕作技術作為更合理的農業生產技術,在我國農業中進行應用與推廣,能有效優化農業土壤環境,減少生產過程中對土壤資源和周圍環境的破壞。以現階段保護性耕作相關機具的功能、作用、特點為研究對象,重點分析了保護性耕作相關機具的主要技術與實施方向,并對現階段應用的成果與不足進行了總結。
關鍵詞:保護性耕作;機具;技術特點;應用;分析
中圖分類號:S345;S22?文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.11.013
0?引言
隨著我國農業生產水平的不斷提升,農業生產過程中對自然資源的需求量也不斷擴大,由于傳統生產中粗放型的生產模式對農業生產環境造成了很多不良影響,例如土質退化、干旱、病蟲草害嚴重等。為使我國的農業生產向著更合理和可持續方向發展,保護性耕作技術受到了越來越多的關注與應用。保護性耕作的主要目的是要恢復耕地及其周邊的原始狀態,其先進理念的實施必須要依靠現代化的機械技術做支撐,利用先進的農業機械將保護性耕作的相關理念良好的實施,能有效促進農業生產和農業機械化向更加合理的方向轉變。
1?保護性耕作的內涵與優勢
1.1?保護性耕作的內涵
保護性耕作技術是在傳統耕作技術的基礎上發展而來的,主要針對傳統翻耕作業過程中,對土壤和自然環境產生的問題進行改良,盡可能利用合理的技術和生產中產生的資源,優化耕作過程并實現改良土壤物理結構,提升土壤養分含量、減少水土流失、節約生產資源。現階段應用的保護性耕作典型技術包括:秸稈覆蓋或還田技術、機械深松技術、免耕播種技術、病蟲害防治技術等。現階段保護性耕作技術已成為世界范圍重點推廣和研究的農業技術之一,其在未來的發展前景十分廣闊。
1.2?保護性耕作的必要性分析
盡管保護性耕作技術在我國的研究與推廣時間較短,但從生產實踐過程來看,保護性耕作技術的實際應用效果十分明顯。其主要優勢包括以下幾點:(1)保護性耕作技術有效地改善了耕地土壤的物理結構,使土壤的理化性能更接近原始狀態,由于土壤中的微生物更容易獲得良好環境,使土壤中的養分和有基質含量都明顯增加。(2)利用保護性耕作技術,能有效避免傳統耕作造成土壤退化問題,減少耕地土壤流失達50%以上,有利于保護耕地土壤肥力,并避免因土壤流失造成周邊水系的污染。(3)保護性耕作技術能有效提高農作物的產量,并使農作物具備更優越的生產環境,有利于農產品品質的提升。
2?保護性耕作的機具及技術
2.1?秸稈再利用機具
農作物的秸稈是農業生產有價值的剩余資源,現階段對秸稈的利用方式有很多,秸稈覆蓋與秸稈還田是最直接最高效的利用方式,圖1為兩種利用方式的技術流程。秸稈覆蓋與還田的常用機具與工作模式如下:(1)秸稈覆蓋模式。秸稈覆蓋利用的主要模式為免耕播種,其過程中的關鍵機具包括秸稈粉碎還田機、圓盤耙、免耕播種機。(2)秸稈還田模式。主要機具包括:旋耕深松機、秸稈還田機。
2.2?免耕播種施肥機具
免耕播種作業主要利用免耕播種機進行實施(如圖2所示),是在耕地表面有農作物秸稈殘茬覆蓋的狀態下,不經傳統的翻耕整地過程,直接進行開溝、播種、施肥等作業,通過利用秸稈的覆蓋作用。實現對免耕播種后的種子進行有效覆蓋保護,并減少耕地中的水分蒸發,有效利用自然降水資源。通過一次性作業完成傳統的耕作、播種、施肥、覆土、鎮壓等全部內容,有效減少作業次數,并通過秸稈資源的降解作用,提高土壤中的養分和有機質含量,使土壤恢復原有地力。
2.3?土壤深松機具
土壤深松作業主要利用深松機進行,機械化深松作業的主要目的是打破傳統耕作過程中產生的犁底層,能夠顯著提高土壤的蓄水保墑能力,在機械化深松作業的過程中,深松機能夠有效增加耕層深度。同時不對耕地土壤產生過大翻轉,能夠在維持土壤結構的條件下提高地表水分的滲入率,為耕地形成良好的天然水庫,有效增加農作物產量。現階段應用的深松機主要包括:旋耕深松機、振動犁深松機(圖3)、復式深松機等。
2.4?病蟲草害防治機具
保護性耕作技術由于大量利用了農業生產中產生的秸稈資源,加之免耕播種等方式不經過傳統的翻耕曬土過程,土壤的狀態更容易產生嚴重的病蟲草害等問題,因此利用現代化的植保機具進行病蟲草害的防治是保護性耕作的重要工序。在保護性耕作中所使用的植保機具主要包括:噴桿噴霧機、高地隙自走式噴霧機、多旋翼植保無人機等。除采用藥物噴灑的方式進行病蟲草害防治外,還可以引進機械除草、機械物理學除蟲等方式輔助進行病蟲草害防治。
3?保護性耕作的應用情況分析
保護性耕作技術現階段在我國的應用范圍正逐漸擴大,其中以我國的東北三省、長江流域、東部平原地區應用較多,其中北方地區主要以免耕播種技術為主,南方地區重點推廣了秸稈翻耕還田技術,各地區建立了大量保護性耕作示范區,充分展示了保護性耕作技術應用過程中改良土壤結構、增加土壤肥力、充分利用降水、減少勞動強度、避免水土流失等一系列優點。保護性耕作的試驗與示范也獲得了廣大農民的進一步認可。
盡管近年來保護性耕作技術在我國有著較快的發展,但其距離大范圍普及要求仍相對較遠,在應用與推廣的過程中也存在著較多的阻礙與問題,主要包括以下幾點:一是大多數農民受傳統耕作觀念的制約,思想中對保護性耕作的應用十分抵觸;二是保護性耕作技術沒有受到全面的推廣,政府對其扶持力度不足,導致相關工作開展困難;三是保護性耕作應用過程中農民很難快速獲得實際效益,相關機具的購置成本較高,加之新機具的售后服務不完善,在一定程度上影響了農民參與保護性耕作的積極性。
4?結語
就現階段的農業生產來看,保護性耕作技術應用所產生的積極作用是長遠的,但保護性耕作技術要實現近一步的普及與推廣,首先就需要進一步豐富并提升相關農業機械的工作能力與適用性。使農民在利用農機進行保護性耕作過程中獲得更好的使用體驗,同時也希望政府部門對保護性耕作的扶持力度給予適當的作業補貼鼓勵,以促進保護性耕作技術的全面普及。
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