不同耕作模式下農(nóng)機作業(yè)對PM2.5、PM10 和TSP排放的影響

摘 要： 農(nóng)機可以提高作業(yè)效率，但也會加劇農(nóng)田揚塵的排放，對農(nóng)田區(qū)域大氣造成污染，影響空氣質(zhì)量。以北京市昌平區(qū)玉米收獲與小麥耕種環(huán)節(jié)農(nóng)機作業(yè)為研究對象，揭示了農(nóng)機作業(yè)對農(nóng)田PM2.5、PM10 和TSP 3 種顆粒物排放的影響。結果表明，在小麥耕種階段，農(nóng)機作業(yè)對農(nóng)田揚塵濃度的影響程度由大到小依次為秸稈切碎、旋耕、免耕播種和傳統(tǒng)播種；傳統(tǒng)耕作模式排放的顆粒物總量為保護性耕作模式的4.6～6.7 倍，保護性耕作模式減少了作業(yè)環(huán)節(jié)，減少了農(nóng)機下地次數(shù)，從根本上減少了農(nóng)田揚塵。

關鍵詞：耕作模式；農(nóng)機作業(yè)；揚塵排放；空氣質(zhì)量；PM2.5；PM10；TSP

中圖分類號：X513 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）03-0053-03

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.03.010

0 引言

農(nóng)田揚塵是大氣污染的一種不可忽視的來源，特別是揚塵中的細小顆粒，如細顆粒物（fine particulatematter，PM2.5）、可吸入顆粒物（inhalable particulatematter， PM10） 和總懸浮顆粒物（ total suspendedparticulate，TSP），對人體健康和生態(tài)環(huán)境都會造成危害[1]。農(nóng)田揚塵主要源于土壤風蝕和人為因素的干擾[2]。土壤風蝕過程中農(nóng)田表層細小顆粒無法沉降，隨氣流運動懸浮在大氣中，對大氣環(huán)境造成污染[3]。研究表明，增加地表植被覆蓋、提高土壤含水率及應用以秸稈還田為主的保護性耕作技術可以使農(nóng)田風蝕揚塵減少[4]。隨著農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化的實現(xiàn)，研究人員對農(nóng)機作業(yè)導致環(huán)境污染加重的現(xiàn)象也越來越關注[5]。鑒于農(nóng)田揚塵主要產(chǎn)生在耕整、播種和作物收獲環(huán)節(jié)，在不同耕作模式下，開展耕整 、播種和收獲環(huán)節(jié)不同配套農(nóng)機具作業(yè)對農(nóng)田微小顆粒物排放量及大氣污染的影響研究，對于從減少農(nóng)田揚塵角度指導農(nóng)機作業(yè)模式選擇具有重要意義[6]。

為了研究耕整、播種和收獲環(huán)節(jié)農(nóng)機作業(yè)的揚塵特征，本研究以北京市昌平區(qū)玉米收獲和小麥播種環(huán)節(jié)中農(nóng)機作業(yè)為研究對象，在保護性耕作和傳統(tǒng)耕作兩種模式下，監(jiān)測揚塵排放情況，明確了不同耕作模式下配套的農(nóng)機作業(yè)對農(nóng)田PM2.5、PM10 和TSP 3 種微小顆粒物濃度的影響規(guī)律。研究結果可為機械化作業(yè)造成的農(nóng)田揚塵污染防治提供理論支撐[7]。