徐貴有 任德元
摘 要:保護性耕作是農業(yè)耕地質量合理化發(fā)展的重要技術,近年來得到了社會各界的重視和快速的普及,得到了越來越多農民的認可。針對黑龍江省黑土地資源逐漸退化的現狀,說明了黑土地應用免耕播種技術的必要性,總結了免耕播種常用機型及作業(yè)特點,
關鍵詞:保護性耕作;農業(yè)機械;應用;發(fā)展
中圖分類號:S222 ? ? ? ?文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.068
黑龍江省是我國的農業(yè)大省,其黑土地是我國少有的有機耕地土壤資源,由于現代化農業(yè)生產和機械的反復作業(yè),土壤的肥力逐漸退化,加之水土流失的影響,土壤中的有機質和微生物逐年減少,在一定程度上影響了農業(yè)生產的持續(xù)優(yōu)質發(fā)展。保護性耕作作為農業(yè)生產的新技術,有利于減緩黑土地的退化現狀,并逐漸恢復土壤肥力,優(yōu)化土壤的理化性狀,有利于農業(yè)的增產增收。
1 保護性耕作特點與優(yōu)勢
保護性耕作技術主要是農作物收獲后將秸稈、殘茬進行粉碎并覆蓋于地表,在地表覆蓋的狀態(tài)下進行播種作業(yè),同時結合中耕深松、深施肥、藥劑除草等農藝技術,在保證農業(yè)生產流程的前提下,實現土壤的保護與優(yōu)化,其具體的特點如下。
(1) 機械化保護性耕作能夠有效減少農業(yè)生產的成本投入。利用農作物殘茬覆蓋,減少傳統(tǒng)翻耕土壤工序,并通過機械精量播種,有效節(jié)省種子和化肥的使用量,加之減少了傳統(tǒng)生產通過機械化或人工處理秸稈的過程,顯著降低了農業(yè)生產的經營成本。據統(tǒng)計,根據不同的工序和用工需求,保護性耕作比傳統(tǒng)耕作播種作業(yè)約節(jié)省成本450~1100元/hm2。
(2) 機械化保護性耕作能夠顯著優(yōu)化土壤結構,并提高自然資源的利用率。通過地面的秸稈覆蓋有效減少地表徑流導致的水土流失,同時還能減少風蝕問題,降低沙塵暴的發(fā)生概率。秸稈覆蓋層能夠保證降水順利滲入土壤,并通過遮蓋作用減少水分的蒸發(fā)量從而提高對降水的利用率。據統(tǒng)計,采用保護性耕作的普通耕地,地表徑流產生的概率會降低12%以上,水土流失量約降低3%~5.5%。且秸稈的不斷腐敗為耕地土壤提供了有機質資源,使黑土地的有機質含量每年增長約0.07 %~0.1%,使土壤結構得到了明顯優(yōu)化。
(3) 機械化保護性耕作有利于提高勞動生產效率。隨著免耕播種農藝技術的普及,先進的大型免耕播種設備得以快速推廣,免耕播種機械由于功能的集成可顯著節(jié)省播種作業(yè)的時間消耗,有利于搶農時,從而延長作物生長期,提高作物產量和品質。
(4) 機械化保護性耕作有利于增強農作物的根系強度。由于耕地未經傳統(tǒng)的翻耕,其土壤密度更大,農作物生長過程中易形成更加粗壯且發(fā)達的根系,能有效提高其汲取養(yǎng)分的能力,并增強抗倒伏性能,實踐證明采用保護性耕作的耕地糧食產量平均增長12 %~14 %。
2 保護性耕作的主要機具
2.1 免耕播種機
免耕播種機是保護性耕作的主要機械設備,能夠實現在秸稈覆蓋的土地上一次性完成開溝、播種、覆土、鎮(zhèn)壓、秸稈再覆蓋等作業(yè)任務,屬于功能高度集成的農機裝備。其工作中通過窄型開溝器開出種溝,具有更易入土和減少掛帶的優(yōu)點,部分機型在開溝器前設計了切草圓盤,以提高免耕播種機的防堵能力,優(yōu)質的免耕播種機械在完成農藝要求任務的同時能夠顯著降低農業(yè)生產成本,并同時提高農業(yè)生產收益。
2.2 秸稈粉碎機械
秸稈粉碎機械主要分為兩種形式,一是專用的秸稈粉碎機械,可將收獲之后的秸稈通過專用的刀具粉碎到要求的長度,部分機械能同時進行滅茬作業(yè);二是在農作物收獲過程中通過收割機直接將秸稈進行粉碎,再單獨進行滅茬作業(yè),這兩類粉碎作業(yè)均能達到保護性耕作的農藝要求。
2.3 植保機械
植保機械根據不同的農作物和生長周期包含多種類型,常用到的包括寬幅噴桿噴霧機、植保無人機、高地隙噴霧機、半自動化噴霧機等,由于地表層的秸稈覆蓋,導致噴藥過程藥物滲入土壤的比例降低,為達到良好的病蟲害防治效果,應優(yōu)化對秸稈覆蓋層的作業(yè)方案,提早預防病蟲草害的發(fā)生。
2.4 深松機械
對于采用保護性耕作的耕地,也需要定期進行機械化深松作業(yè),通常深松作業(yè)的間隔在2~4年一次,所使用的機械包括局部深松機和全方位深松機兩類,局部深松作業(yè)深度通常在20~30 cm,作業(yè)選擇在播種前或苗間期進行;全方位深松深度通常在35~50 cm,作業(yè)選擇在秸稈處理后或作物播種前,對于這兩者深松方式,應根據實際情況按需選擇。
3 保護性耕作的發(fā)展途徑
保護性耕作作為將農業(yè)生產和環(huán)境保護有機結合的新理念,可以稱作是農業(yè)生產的革命性創(chuàng)新,其在社會、生態(tài)、經濟等多方面的技術優(yōu)勢值得對其進行大力的推廣,面對我國現階段的農業(yè)生產形勢,保護性耕作技術的發(fā)展應著重從以下幾方面進行:
(1) 促進農機化新技術新機具的研究力度,優(yōu)化農業(yè)生產和農村經濟發(fā)展需要的農機產品品種與先進性,促進農機、農藝相結合,加強技術指導與培訓,因地制宜地開展工作。
(2) 優(yōu)化先進適用技術推廣與示范,積極組織實施適合本地區(qū)的秸稈還田機械化技術的演示與交流,加快科技成果盡快轉化為生產力的速度,使保護性耕作的新技術、新機具盡快普及。
(3) 積極利用成功案例進行展示,強化對保護性耕作相關知識的宣傳培訓,通過新聞媒體和網絡技術加強宣傳,提高農民對機械化保護性耕作相關技術的認知。
(4) 主管部門加大對保護性耕作相關機械研發(fā)推廣的支持力度,對于采用保護性耕作的耕地加大補貼支持,通過科學的宣傳與引導,使保護性耕作得以更大面積的應用。