旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新

高云峰

[摘 要] 我國以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)作為第一產(chǎn)業(yè)，但實(shí)際上卻嚴(yán)重干旱缺水，因此近年來大力發(fā)展旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)也已經(jīng)成為主流，以期待其能夠?yàn)槲覈r(nóng)業(yè)及生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展帶來諸多益處。在具體的旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)作業(yè)當(dāng)中，利用相關(guān)節(jié)水機(jī)械設(shè)備能夠提高節(jié)水效率，本文就主要圍繞地膜覆蓋和機(jī)械化深松具體探討了當(dāng)前我國旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)機(jī)械工程技術(shù)的有效創(chuàng)新，證明它們在實(shí)際應(yīng)用過程中的技術(shù)優(yōu)越性。

[關(guān)鍵詞] 旱作節(jié)水；農(nóng)業(yè)機(jī)械工程；技術(shù)創(chuàng)新；地膜覆蓋；機(jī)械化深松

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

水資源嚴(yán)重不足在目前已經(jīng)成為制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展乃至國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要瓶頸?？紤]到我國部分地區(qū)（內(nèi)蒙古、吉林等）處于季風(fēng)大陸性氣候帶，所以它們一旦遭受春旱、伏旱、洪澇等自然災(zāi)害，其農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展就會蒙受嚴(yán)重?fù)p失，出現(xiàn)土地貧瘠、農(nóng)作物無法正常健康生長等現(xiàn)象。在這種背景下，應(yīng)該在旱作到來之際加強(qiáng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械工程技術(shù)深入創(chuàng)新與融合，首先確保地方農(nóng)業(yè)正常發(fā)展，同時針對區(qū)域性水資源進(jìn)行合理化規(guī)劃、調(diào)配與利用。

1 地膜覆蓋技術(shù)應(yīng)用分析

1.1 地膜覆蓋技術(shù)的基本概念

地膜覆蓋技術(shù)是目前面向旱區(qū)農(nóng)作物節(jié)水工程作業(yè)的針對性技術(shù)，它的主要功能就是有效減少土壤內(nèi)部水分蒸發(fā)與無度流失，最大程度實(shí)現(xiàn)農(nóng)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(fā)到空氣當(dāng)中，切實(shí)確保塑料薄膜內(nèi)濕度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)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(hù)，同時也能做到對土壤內(nèi)部物理環(huán)境的良性改善，在這種綜合保護(hù)環(huán)境下，農(nóng)作物就能實(shí)現(xiàn)正常生長，達(dá)到增產(chǎn)增收的農(nóng)業(yè)發(fā)展目的。相比于農(nóng)業(yè)機(jī)械旱作節(jié)水技術(shù)操作方式，地膜覆蓋技術(shù)不但是農(nóng)業(yè)機(jī)械工程技術(shù)的一種全面革新，也是對技術(shù)操作簡易性、高效性的有效改善。它能夠適用于多種旱區(qū)農(nóng)耕技術(shù)，以確保地方達(dá)到農(nóng)作物增產(chǎn)增收的目的。當(dāng)然，該技術(shù)方法也存在一定缺點(diǎn)，比如它由于長期覆蓋薄膜就導(dǎo)致了農(nóng)田無法實(shí)施大面積灌溉，可能影響到農(nóng)作物的后期種植處理工作。為此，許多地區(qū)也將農(nóng)業(yè)機(jī)械工程技術(shù)與地膜覆蓋技術(shù)有機(jī)融為一體，希望達(dá)到再一步的技術(shù)革新，確保新技術(shù)對旱區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水作業(yè)的進(jìn)一步改善[1]。

1.2 某地區(qū)的玉米地膜覆蓋農(nóng)業(yè)機(jī)械工程技術(shù)應(yīng)用

以某地區(qū)的玉米耕作為例，該地區(qū)整體上光溫資源相當(dāng)豐富，但年均降水量僅有317.9mm，蒸發(fā)量卻達(dá)到2500mm，為年降水量的8倍左右，屬于典型的半干旱地區(qū)。該地區(qū)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(yán)重干旱年份還容易遭受大量的玉米減產(chǎn)甚至絕收問題。自2015年開始，該地區(qū)大力推廣地膜覆蓋綜合技術(shù)，希望達(dá)到玉米旱作綜合節(jié)水目標(biāo)，到目前為止，該地區(qū)已經(jīng)通過該技術(shù)覆蓋了全地區(qū)32萬畝的玉米耕種面積，并取得了良好農(nóng)業(yè)成效。下文將主要介紹該地區(qū)利用地膜覆蓋綜合節(jié)水技術(shù)配合農(nóng)業(yè)機(jī)械工程技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的玉米良性種植過程。

1.2.1 精細(xì)整地技術(shù)

玉米種植前的精細(xì)整地技術(shù)主要在春季進(jìn)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(jìn)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(shù)

利用大型耕地機(jī)械在春季晝消夜凍時期進(jìn)行玉米農(nóng)田的全面起壟覆膜，同時實(shí)施機(jī)械化復(fù)式作業(yè)，達(dá)到最大限度保墑目標(biāo)。在機(jī)械設(shè)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(jìn)而提高覆膜技術(shù)效果及作業(yè)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(shù)要在春季4月中旬到下旬前完成，在覆膜之后利用打孔機(jī)配合細(xì)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(zhuǎn)化為有效降雨。再者，可以考慮利用改制后的鋪膜機(jī)對玉米耕地進(jìn)行W型溝壟雨鋪膜，并同時在此基礎(chǔ)之上來輔以高效立體化玉米作物種植模式，也能充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)機(jī)械工程的節(jié)水效應(yīng)，大幅度提升耕地覆膜技術(shù)效率和旱地玉米種植效益。

2016年，該地區(qū)全年采用了“旱地全膜雙壟溝播”技術(shù)，其玉米畝產(chǎn)普遍達(dá)到900kg以上，其中核心攻關(guān)技術(shù)田畝產(chǎn)量更超過1200kg，實(shí)現(xiàn)了地方旱作玉米地膜覆蓋綜合節(jié)水與全程機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化高效生產(chǎn)雙目標(biāo)[2]。

2 機(jī)械化深松技術(shù)應(yīng)用分析

機(jī)械化深松技術(shù)目前是保護(hù)性耕作技術(shù)體系種的關(guān)鍵內(nèi)容，它也是目前我國農(nóng)業(yè)部與地方各省所重點(diǎn)推廣的農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)。

2.1 機(jī)械化深松技術(shù)的基本作用

機(jī)械深松主要利用不同動力機(jī)械配套設(shè)備來完成農(nóng)田整地工作，做到土壤疏松、犁底層打破，實(shí)現(xiàn)對雨水入滲速度與數(shù)量的有效增加，同時做到徑流及水分蒸發(fā)損失有效減少。考慮到機(jī)械深松只是松土而不是翻土工作，所以作業(yè)后也能確保耕層土壤不亂，擁有著相當(dāng)小的動土量，非常適合于那些淺層土及不宜耕翻作業(yè)土壤的有效深松。在旱區(qū)耕作作業(yè)中，機(jī)械化深松的蓄水技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)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(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各種問題，以下具體闡述以下機(jī)械化深松在旱作節(jié)水耕作過程中的各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)。

2.2 機(jī)械化深松作業(yè)的技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)闡述

一般來說，機(jī)械化深松作業(yè)的作業(yè)方式主要利用大型機(jī)械配合復(fù)式整地機(jī)組帶深松鏟來實(shí)現(xiàn)對土壤的深松與深翻作業(yè)。而在作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面，則要求深松達(dá)到深、細(xì)、平、實(shí)4大效果。通常深松整地的實(shí)際深度都要達(dá)到30～40cm左右范圍，且深松整地一定要做到土壤細(xì)碎和田面平整，確保沒有漏耕、耕地深淺不一致（上實(shí)下虛）等問題的出現(xiàn)，要確保播種狀態(tài)始終保持良好，以切實(shí)達(dá)到旱作保水保墑目標(biāo)。

2.2.2 作業(yè)技術(shù)要點(diǎn)分析

首先，機(jī)械深松作業(yè)一定要根據(jù)實(shí)際的土壤墑情、耕層質(zhì)地來進(jìn)行針對性調(diào)整，基本要確保耕層下無石頭、樹根等硬物，如果耕層質(zhì)地條件合適，可考慮適當(dāng)?shù)纳顚由钏?，反之則要進(jìn)行淺度深松。

其次，要根據(jù)旱作節(jié)水作業(yè)季節(jié)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(yè)，這樣能夠有效防止第二年耕作出現(xiàn)耕地堅硬板結(jié)壟條結(jié)構(gòu)。

深松深度要依據(jù)不同的耕作、節(jié)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(jī)械化深松松土深度就應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)不能小于25cm，這樣也有利于土壤水庫的形成。

最后，機(jī)械化深松作業(yè)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(jìn)行整地深松[3]。

總結(jié)

在旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)作業(yè)實(shí)施過程中，傳統(tǒng)技術(shù)是存在一定局限性的，因此地方農(nóng)業(yè)一定要做到敢于突破創(chuàng)新技術(shù)，基于傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上結(jié)合新技術(shù)，并配合農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備來促進(jìn)旱作節(jié)水作業(yè)的合理化，以達(dá)到最終的農(nóng)業(yè)旱作的經(jīng)濟(jì)高產(chǎn)化成果。

參考文獻(xiàn)

[1] 高繼平.旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新[J].北京農(nóng)業(yè)，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(jié)水技術(shù)[J].中國農(nóng)技推廣，2013（8）：38-38，39.

[3] 李東海.沙灣縣土壤深松機(jī)械化技術(shù)的推廣和應(yīng)用[J].新疆農(nóng)機(jī)化，2015（4）：20-22，42.