旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化技術(shù)及機(jī)具研究

趙　真

（遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，沈陽(yáng) 110161）

發(fā)展節(jié)水技術(shù)，高效持續(xù)開發(fā)利用水資源，是當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。要想緩解水資源的供需矛盾，尤其是在缺水比較嚴(yán)重的地區(qū)，可采取旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化技術(shù)措施，以實(shí)現(xiàn)水資源利用效益最大化，保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1　旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化技術(shù)概述

1.1　主要技術(shù)內(nèi)容

旱作鋪膜節(jié)水機(jī)械化技術(shù)是將滴灌技術(shù)與地膜覆蓋栽培技術(shù)相結(jié)合的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。其中，滴灌技術(shù)利用管道系統(tǒng)供水，使灌溉水形成滴狀，緩慢、均勻、定時(shí)、定量地浸潤(rùn)作物根系發(fā)育區(qū)域，使作物主要根系區(qū)的土壤始終保持最優(yōu)含水狀態(tài)；地膜覆蓋栽培技術(shù)通過在地表覆蓋地膜，進(jìn)一步減少作物棵間水分的蒸發(fā)。旱作鋪膜節(jié)水機(jī)械化技術(shù)從澆地轉(zhuǎn)向澆作物，極大地提高了水資源利用率。其在節(jié)水目標(biāo)上趨向多元化，具有省工、省時(shí)、省水、增產(chǎn)、高效等諸多益處；在節(jié)水技術(shù)措施上趨向集成化，解決了單一的節(jié)水技術(shù)難以滿足節(jié)水目標(biāo)多元化需求的問題。

1.2　發(fā)展與應(yīng)用

滴灌技術(shù)由以色列的斯邁哈·博拉斯父子發(fā)明，該技術(shù)具有其他灌溉技術(shù)無(wú)法相比的優(yōu)點(diǎn)，大大緩解了全球水資源危機(jī)。目前，全世界有80多個(gè)國(guó)家應(yīng)用了以色列的滴灌技術(shù)。我國(guó)的滴灌節(jié)水技術(shù)是在引進(jìn)、消化國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，從無(wú)到有，逐步發(fā)展起來(lái)的。近年來(lái)，由于水資源日益緊張、國(guó)家更為重視及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迫切需要，滴灌節(jié)水技術(shù)得到了快速發(fā)展，在果樹、蔬菜、大田作物、花卉等方面得到廣泛應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

地膜覆蓋栽培技術(shù)于1979年由日本引進(jìn)我國(guó)。該技術(shù)不僅能夠增地溫、保水、保土、保肥、增肥效，同時(shí)還具有滅草、防病蟲、防旱抗?jié)?、抑鹽保苗、改善近地面光熱條件等多項(xiàng)功能，對(duì)于我國(guó)早春低溫、有效積溫少及高寒的干旱半干旱等地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有顯著的增產(chǎn)作用，得到了大面積推廣應(yīng)用，逐步形成了具有中國(guó)特色的地膜覆蓋栽培技術(shù)及地膜覆蓋栽培機(jī)械化作業(yè)技術(shù)體系。

1.3　配套機(jī)具

旱作鋪膜節(jié)水機(jī)械化技術(shù)的推廣應(yīng)用離不開配套機(jī)具。但我國(guó)目前現(xiàn)有的地膜覆蓋栽培機(jī)械化作業(yè)機(jī)具功能單一、作業(yè)效率低，不能滿足膜下滴灌技術(shù)的應(yīng)用需求，限制了旱作鋪膜節(jié)水機(jī)械化技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此，急需設(shè)計(jì)研制出集全膜覆蓋、精量播種、打藥、鋪設(shè)滴灌帶等技術(shù)于一體的旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化作業(yè)機(jī)具，以實(shí)現(xiàn)地膜覆蓋栽培技術(shù)與膜下滴灌節(jié)水技術(shù)相融合，改善作物生長(zhǎng)環(huán)境，緩解日趨嚴(yán)重干旱問題。

2　旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化技術(shù)研究方案

遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所對(duì)旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并研制出2BP-2型多功能全膜播種施肥機(jī)作為該技術(shù)的配套機(jī)具。

2.1　研究?jī)?nèi)容

根據(jù)旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化技術(shù)的農(nóng)藝需求，研究、改進(jìn)、提升旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化關(guān)鍵技術(shù)，研制適宜的旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化作業(yè)機(jī)具，并通過試驗(yàn)示范驗(yàn)證旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用成果，從而提升整體技術(shù)水平。

2.2　技術(shù)路線

1）進(jìn)行技術(shù)與市場(chǎng)調(diào)研。2）進(jìn)行旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化關(guān)鍵技術(shù)的研究、改進(jìn)與提升。3）進(jìn)行配套機(jī)具關(guān)鍵部件的技術(shù)研究與設(shè)計(jì)。4）進(jìn)行樣機(jī)制造，通過田間試驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)品性能初步驗(yàn)證，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，再次試驗(yàn)后進(jìn)行鑒定驗(yàn)收。

2.3　機(jī)具試驗(yàn)

2BP-2型多功能全膜播種施肥機(jī)在遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所的土槽試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了大量的部件及整機(jī)試驗(yàn)；在黑山縣、阜蒙縣、朝陽(yáng)縣、凌源縣等地區(qū)進(jìn)行了田間試驗(yàn)及示范推廣（如圖1所示）。對(duì)該機(jī)具進(jìn)行性能檢測(cè)，其空穴率、穴粒合格率、膜下播種深度合格率、穴距合格率、各行排肥量一致性變異系數(shù)、總排肥量穩(wěn)定變異系數(shù)及施肥深度合格率7項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（結(jié)果見表1）。

圖1　田間試驗(yàn)Figure 1　Field experiment

表1　機(jī)具性能檢測(cè)結(jié)果Table 1　Detection result of machinery performance

3　結(jié)語(yǔ)

旱作節(jié)水鋪膜機(jī)械化技術(shù)融合了膜下滴灌節(jié)水技術(shù)與地膜覆蓋栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了水資源利用效益最大化，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收，切實(shí)為我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了可靠的技術(shù)支撐，具有重要的實(shí)踐意義和顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)及社會(huì)效益。

［1］韓啟彪，馮紹元，曹林來(lái)，等.滴灌技術(shù)與裝備進(jìn)一步發(fā)展的思考［J］.排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2015（11）：1 001-1 005.

［2］趙喜云.國(guó)內(nèi)外滴灌技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用［J］.山西水利，2009（5）：34-35.

［3］張旭.玉米機(jī)械化膜下滴灌播種技術(shù)研究［J］.農(nóng)業(yè)科技與裝備，2012（2）：25-26.

［4］張萬(wàn)青.膜下滴灌技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析與發(fā)展前景［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015（18）：19.

［5］林彩文，魏?jiǎn)⑵?，楊云?biāo).地膜覆蓋技術(shù)及其應(yīng)用效果［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（13）：72.

［6］安長(zhǎng)江.地膜覆蓋機(jī)現(xiàn)狀與分析［J］.農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督，2014（7）：15-17.

［7］孫杰.地膜覆蓋機(jī)械化技術(shù)研究［J］.農(nóng)業(yè)科技與裝備，2016（3）：51-53.

［8］王東晶.我國(guó)膜下滴灌技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（19）：244-245.