提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

徐正軍

（新疆沙雅縣農(nóng)機(jī)局，新疆 沙雅　842200）

提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

徐正軍

（新疆沙雅縣農(nóng)機(jī)局，新疆 沙雅842200）

文章介紹了提高農(nóng)業(yè)資源利用率的機(jī)械化精準(zhǔn)作業(yè)的先進(jìn)技術(shù)與機(jī)具，從土、種、肥、藥、水等方面著手，研究耕整、施肥、施藥、灌溉等重要環(huán)節(jié)機(jī)械化精準(zhǔn)作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與機(jī)具，分析目前的發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)其存在的問題并提出解決對(duì)策，為提高我國現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供重要戰(zhàn)略指導(dǎo)。

農(nóng)業(yè)機(jī)械；機(jī)械化；農(nóng)業(yè)資源利用率；加強(qiáng)推廣應(yīng)用

土、種、肥、藥、水是影響農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的最基礎(chǔ)條件，發(fā)展安全而高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)成了中國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要目標(biāo)。目前我國可耕地面積質(zhì)量不高，相當(dāng)部分耕地存在土壤污染以及水土流失等問題；而化肥的過度使用不僅導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，更造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此，提高現(xiàn)階段我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，提高農(nóng)業(yè)資源利用率和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1　精準(zhǔn)耕種是前提

精準(zhǔn)耕整，或者說精耕細(xì)作，提高水源、肥料以及藥物的利用率，是促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高土地產(chǎn)量的首要前提。精準(zhǔn)耕種包括保護(hù)性耕種、深松以及激光平地三項(xiàng)技術(shù)。首先，保護(hù)性耕作。我國水土流失較為嚴(yán)重，而保護(hù)性耕種可以減少土壤中營養(yǎng)水分的流失，提高突然肥力。它的主要特征在于不翻耕土地，覆蓋秸稈于地表中。保護(hù)性耕種可以有效保護(hù)土壤、節(jié)能減排、節(jié)約用水，是現(xiàn)階段有效解決中國農(nóng)業(yè)資源短缺和資源浪費(fèi)的措施之一。其次是深松。深松是通過疏松土壤、打破犁底層和加深耕作層改善土壤的透水以及透氣性能，從而使雨水充分滲入到土壤里，促進(jìn)植物根系的發(fā)育，提高蓄水能力，深松是替代傳統(tǒng)耕翻的一項(xiàng)土地耕整技術(shù)。最后，激光平地。傳統(tǒng)的土地平整方式主要憑目測(cè)以及經(jīng)驗(yàn)，平整后高度差較為明顯，而這對(duì)農(nóng)田的灌溉效率和效果有著直接影響，從而降低作物產(chǎn)量。而為了解決這個(gè)問題，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究出了IPJ系列的水田激光平地機(jī)，而此項(xiàng)技術(shù)被公認(rèn)為具有國際領(lǐng)先水平。而市場(chǎng)上各種類型的激光平地機(jī)在2006年之后也得到了推廣使用。實(shí)踐結(jié)果表明：采用水田激光平地機(jī)平地，精準(zhǔn)度可達(dá)3cm，此外，還有效地節(jié)約了灌溉用水，并增加了水稻產(chǎn)量，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都相對(duì)顯著。

2　精準(zhǔn)施肥是必須環(huán)節(jié)

精準(zhǔn)施肥的前提是土壤養(yǎng)分測(cè)量，而目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料利用率低的一個(gè)重要原因就在于施肥前對(duì)土壤中的養(yǎng)分情況并沒有充分了解，因而沒有按需施肥，按需施肥可以說是作物生長(zhǎng)中一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。實(shí)際上，不同作物，甚至同一作物在不同的生長(zhǎng)期對(duì)養(yǎng)分需求都存在一定的差異，因此，也就無法采用同一施肥模型進(jìn)行衡量，養(yǎng)分平衡法和肥料效應(yīng)函數(shù)法是傳統(tǒng)施肥量的主要確定方法。關(guān)于精準(zhǔn)施肥，不少學(xué)者建立了不同作物的精準(zhǔn)施肥專家系統(tǒng)，比如于合龍等就建立了玉米精準(zhǔn)施肥的數(shù)據(jù)庫，顯著提高了玉米精準(zhǔn)施肥系統(tǒng)的開發(fā)效率。蘇恒強(qiáng)等建立的玉米施肥組合預(yù)測(cè)模型更顯著提高了預(yù)測(cè)精度。而研究發(fā)現(xiàn)建立在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的施肥模型和組合預(yù)測(cè)模型卻對(duì)解決傳統(tǒng)施肥確定方法中存在的不足很有幫助。中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院研制的自動(dòng)配肥施肥機(jī)采用多種肥料實(shí)時(shí)在線配比，取得了不錯(cuò)的效果。

雖然目前我國在精準(zhǔn)施肥模型以及專家系統(tǒng)等相關(guān)研究中也做出了一些較為突出的估計(jì)，但并沒有形成完善的精準(zhǔn)施肥技術(shù)體系，如何建立完善且操作性高的精準(zhǔn)施肥技術(shù)體系，是發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)亟需思考解決的問題之一。

3　精準(zhǔn)施藥是保障

精準(zhǔn)施藥的前提在于作物病蟲草害信息的快速獲取，通過人工調(diào)查的方法判斷作物危害程度是傳統(tǒng)病蟲草害信息獲取的主要方法，然而這種方法有很多弊端，比如工作量大、主觀性強(qiáng)、效率低下、覆蓋范圍小等。當(dāng)今，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近些年來也出現(xiàn)了很多光譜分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理以及光譜視覺技術(shù)在作物病蟲害檢測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用，成為病蟲害檢測(cè)的有效方法，一定程度上保障了農(nóng)業(yè)機(jī)械化條件下我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

美國John Deere公司生產(chǎn)的JD4730型自走式噴藥機(jī)就具備非常好的可靠性以及穩(wěn)定性，配備歐洲新型的“Green Star”施藥系統(tǒng)，采用衛(wèi)星定位追蹤、自主導(dǎo)航及變量施藥方式進(jìn)行作業(yè)，確保了施藥的高精準(zhǔn)度，有效提高了農(nóng)藥利用率，減少了浪費(fèi)。此外，由于傳統(tǒng)拖拉機(jī)底盤低，對(duì)于玉米、甘蔗等高桿作物中后期病蟲害的施藥防治效果并不理想，因而成了影響我國秸稈經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)的主要瓶頸，而高地隙寬幅精準(zhǔn)噴施技術(shù)與機(jī)具由于離地間隙高，通過性能好的優(yōu)點(diǎn)，有效解決了高稈作物中后期的施藥問題。這項(xiàng)技術(shù)的研究在國外實(shí)際上在二十世紀(jì)五六十年代就已開始。

4　精準(zhǔn)灌溉是關(guān)鍵

水資源短缺已成制約我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素，因此，解決農(nóng)業(yè)用水問題已成為中國迫切需要解決的農(nóng)業(yè)節(jié)水問題。充分了解田間水層高度以及土壤含水率，合理利用水資源，把水資源浪費(fèi)降到最低，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉，同時(shí)提高農(nóng)作物產(chǎn)量，是當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，也是有效的解決措施。滴灌和微噴灌技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中精準(zhǔn)灌溉的理想方式。傳統(tǒng)灌溉方式用水量大、浪費(fèi)嚴(yán)重，而滴灌和微噴灌確可以有效減少農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)。滴灌可實(shí)現(xiàn)節(jié)水、增產(chǎn)、節(jié)肥、并提高勞動(dòng)效率、改善土壤質(zhì)量，是目前世界上較為先進(jìn)的灌溉技術(shù)，在中國大田作物生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。但是目前我國滴灌技術(shù)配套技術(shù)并不完善，使用成本高，壽命短，因此，進(jìn)一步完善配套技術(shù)，降低使用成本，是提高我國灌溉技術(shù)水平的重要發(fā)展方向。微噴灌技術(shù)灌水均勻，能有效控制地溫，保持大棚內(nèi)溫度恒定，減少病蟲害發(fā)生，提高作物產(chǎn)量與質(zhì)量，并能有效節(jié)水省肥、省時(shí)節(jié)能，減少病蟲害發(fā)生。微噴灌技術(shù)主要適用于溫室蔬菜、育苗、花卉栽培或觀賞等對(duì)溫度有較高要求的作物，是目前世界上對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行水分調(diào)節(jié)的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。

5　結(jié)語

當(dāng)前我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但新時(shí)期，環(huán)境以及人口社會(huì)的發(fā)展也對(duì)新時(shí)期的農(nóng)業(yè)提出了更高地要求，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)前我國面臨的重要任務(wù)和挑戰(zhàn)。提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、農(nóng)業(yè)資源利用率，增加農(nóng)產(chǎn)品供給和農(nóng)民收入，對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的意義。

新時(shí)期我國農(nóng)業(yè)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需要切實(shí)做到以下3個(gè)方面：①加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化提高土、種、肥、藥、水等農(nóng)業(yè)資源高效利用的基礎(chǔ)理論研究；②攻克土、種、肥、藥、水等高效利用所需的農(nóng)情信息快速獲取技術(shù)以及精準(zhǔn)耕種、施肥、灌溉等關(guān)鍵技術(shù)；③加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化在提高土、種、肥、藥、水等農(nóng)業(yè)資源高效利用技術(shù)的推廣應(yīng)用。

Improving Agricultural Mechanization Level to Promote Agricultural Sustainable Development

XU Zheng-jun
（Shaya County Agricultural Machinery Bureau in Xinjiang，Shaya，Xinjiang 842200，China）

This paper introduces the improving agricultural resources utilization of advanced technology and equipment of mechanizedprecisionwork，toraise theutilizationratio of agriculturalresources fully，andpromote agricultural sustainable development.This articleanalyzes current development situation，existing problems and countermeasures researches the plowing，fertilizer，pesticide，irrigation and other important mechanical precision operation key technology and equipment from soil，kind，fertilizer，medicine，waterandotheraspects，whichistoprovide importantstrategicguidanceforimprovingthenation'scurrentlevelofagriculturalmechanizationandpromotingagriculturalsustainabledevelopment.

agricultural machinery；mechanization；agriculture resource utilization；strengthening the popularization and application

S23

A

2095-980X（2016）07-0015-02

2016-06-08

徐正軍（1979-），男，新疆沙雅人，大學(xué)本科，助理工程師，主要研究方向：農(nóng)業(yè)機(jī)械化推廣與運(yùn)用。