旱地小麥機(jī)械化保護(hù)性耕作體系研究

劉秀英

摘? ? 要：不同地區(qū)的土壤條件不同，小麥的耕種體系也不同，需要勘測(cè)土壤的肥沃程度以及土壤酸堿度，進(jìn)行機(jī)械化保護(hù)性耕種。所謂機(jī)械化就是將機(jī)械引入小麥生產(chǎn)中，從翻地到犁地、從播種到病蟲害防治，從豐收到后期恢復(fù)都由機(jī)械代替人工。機(jī)械化不僅可以節(jié)約人工成本，還能提高生產(chǎn)效率，合理把控播種時(shí)間和收獲時(shí)間。機(jī)械化是時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，利用機(jī)械化可將雜草叢生的荒地改造為肥沃的莊稼地，為種植業(yè)提供基礎(chǔ)支撐。所謂保護(hù)性就是適度開墾、改良土壤。保護(hù)性耕種手段主要研究如何在干旱荒蕪的土壤中播種小麥，通過植物根部特有的固氮功能，留住土壤中的營(yíng)養(yǎng)成分，防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)隨水分等流失。文章分析了在干旱土地開展機(jī)械化耕種的方式，保護(hù)土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素，最終達(dá)到雙贏目的;總結(jié)了機(jī)械化生產(chǎn)現(xiàn)存的弊端;提出了旱地小麥機(jī)械化保護(hù)性耕作發(fā)展措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：旱地;小麥耕種;機(jī)械化;耕作體系

文章編號(hào)：1005-2690（2022）08-0130-03? ? ? ?中國(guó)圖書分類號(hào)：S342.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

植物生長(zhǎng)離不開光照和水分，土地干旱會(huì)影響植物的生長(zhǎng)周期。小麥用根部吸取水分，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨著流動(dòng)水進(jìn)入植物內(nèi)部最終變成結(jié)合水。通常，常年降水較少會(huì)導(dǎo)致水資源匱乏，土地干旱開裂。營(yíng)養(yǎng)匱乏的土地若不經(jīng)過人工營(yíng)養(yǎng)干預(yù)或土地改造，就無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量。普通零散種植戶種植面積小且經(jīng)濟(jì)依賴性高，不會(huì)選擇在營(yíng)養(yǎng)匱乏的地區(qū)開展生產(chǎn)活動(dòng)。

土地的產(chǎn)量低于平均水平會(huì)影響種植戶的收成及經(jīng)濟(jì)收入，最終導(dǎo)致當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平降低，制約城市發(fā)展。機(jī)械化保護(hù)性耕作可以保留土壤水分，循序漸進(jìn)地將土壤改造成營(yíng)養(yǎng)豐富的肥沃土地，通過水循環(huán)鞏固、改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

1 旱地小麥機(jī)械化保護(hù)性耕作現(xiàn)存問題

1.1 秸稈覆蓋率高

小麥大多為一年一熟，秸稈通常廢棄于種植地中，為了保護(hù)環(huán)境不能對(duì)其進(jìn)行焚燒處理。不同程度的秸稈覆蓋會(huì)對(duì)小麥產(chǎn)生不同的影響，覆蓋率較低可確保小麥生長(zhǎng)過程中氧氣充足，但會(huì)影響干旱地區(qū)的儲(chǔ)水量，導(dǎo)致小麥不夠成熟及飽滿。覆蓋率過高可確保小麥生長(zhǎng)過程中水分充足，其原理是降水或晨間露水導(dǎo)致秸稈潮濕，確保水源可以短時(shí)間附著于土壤表面，形成一個(gè)溫暖又濕潤(rùn)的環(huán)境[1]。

植物的生長(zhǎng)離不開氧氣，秸稈長(zhǎng)時(shí)間覆蓋在土壤表面會(huì)影響土壤的氧氣含量。秸稈長(zhǎng)時(shí)間處于潮濕的環(huán)境中，會(huì)產(chǎn)生一種抑制植物生長(zhǎng)激素分泌的氣體，導(dǎo)致小麥的生長(zhǎng)周期變長(zhǎng)，進(jìn)而影響小麥?zhǔn)斋@。植物的生長(zhǎng)周期是固定的，依賴于大自然的四季變換，小面積的農(nóng)產(chǎn)品種植可以依靠人為創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。

小麥?zhǔn)俏覈?guó)的傳統(tǒng)主食，國(guó)家對(duì)小麥的種植十分重視，其產(chǎn)量必須達(dá)到滿足人民溫飽的水平。小麥生產(chǎn)依賴于大面積的機(jī)械化生產(chǎn)，由于種植面積較大，僅可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模施用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或化學(xué)藥劑，無法批量改變小麥的生長(zhǎng)環(huán)境。秸稈問題是影響小麥種植的難題，需根據(jù)不同的地質(zhì)分析土壤元素，對(duì)秸稈進(jìn)行合理化處理。

1.2 土壤蓄水能力差

干旱地區(qū)多處于熱帶或亞熱帶，氣溫高、空氣干燥，受氣候條件或洋流季風(fēng)影響，降水量達(dá)不到濕潤(rùn)土壤的效果。干燥的空氣導(dǎo)致雨水被迅速吞噬，無法在土壤表面長(zhǎng)時(shí)間停留，更無法滲入小麥根部為其生長(zhǎng)提供充足的水分。

機(jī)械化生產(chǎn)解決了小麥種植效率低等問題，但是無法保證土壤的蓄水能力，導(dǎo)致干旱地區(qū)的小麥產(chǎn)量不穩(wěn)定，常出現(xiàn)時(shí)而偏高、時(shí)而偏低的情況，但產(chǎn)量偏低的情況較為常見，這會(huì)嚴(yán)重挫傷農(nóng)民種田、改造地質(zhì)的積極性[2]。

長(zhǎng)時(shí)間干旱會(huì)引發(fā)自然災(zāi)害，例如地陷災(zāi)害、沙塵暴等。干旱地區(qū)土壤貧瘠，當(dāng)水分或者營(yíng)養(yǎng)礦物成分播撒在土壤表面時(shí)，土壤無法自主留住養(yǎng)分，通常會(huì)隨著水土流失流入其他非耕種區(qū)域，造成大部分土地貧瘠，小部分土壤富營(yíng)養(yǎng)化。富營(yíng)養(yǎng)化區(qū)域的土壤被污染后，存在大量化學(xué)藥劑，容易腐蝕植物根部，導(dǎo)致植物無法健康生長(zhǎng)。

目前，國(guó)家大力提倡機(jī)械化保護(hù)耕作，將其視為長(zhǎng)期耕作目標(biāo)，即在耕作初期不以產(chǎn)量為耕種目的，而是在保護(hù)原有土壤的基礎(chǔ)上，將改善土壤營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)作為耕種第一要義。通過年復(fù)一年的改善，循序漸進(jìn)地提高小麥產(chǎn)率，解決小麥產(chǎn)量低等問題。因此改善生態(tài)環(huán)境、確保土壤留住水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是提高小麥產(chǎn)量的關(guān)鍵性工作。

小麥種植覆膜技術(shù)能有效保存水分，保證土壤表面的溫度穩(wěn)定。但是，這種方法無法大面積提高小麥產(chǎn)量，保存的水量不足以支持小麥生長(zhǎng)。薄膜覆蓋工作需要引進(jìn)大量機(jī)械，小麥成熟后，使用機(jī)械收割會(huì)出現(xiàn)薄膜亂飛的現(xiàn)象，容易形成嚴(yán)重的白色污染。

另外，大塊的塑料薄膜被機(jī)械攪拌成小塊后，無法完整收回，會(huì)有部分塑料殘?jiān)媪粲谕恋刂校瑖?yán)重破壞土壤營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致干旱的土壤更加貧瘠，不利于小麥下次播種[3]。

1.3 現(xiàn)有技術(shù)出苗率低

現(xiàn)有的耕種技術(shù)各有利弊，無法在確保產(chǎn)量的同時(shí)進(jìn)行保護(hù)性耕種。改善土壤環(huán)境符合綠色生產(chǎn)的要求，因此大多數(shù)干旱地區(qū)在小麥生產(chǎn)過程中，都將改善土壤作為第一要義。

我國(guó)是人口大國(guó)，對(duì)糧食的需求量在國(guó)際中處于領(lǐng)先位置。長(zhǎng)期通過大量人力、物力進(jìn)行機(jī)械化耕種并非明智之舉，要改進(jìn)耕種方式，切實(shí)提高糧食產(chǎn)量。我國(guó)地大物博，處于多個(gè)溫度帶，氣候復(fù)雜，因此要根據(jù)不同地區(qū)的干旱情況，制訂相應(yīng)的耕種計(jì)劃。

現(xiàn)階段，干旱地區(qū)的耕種矛盾主要在于環(huán)境和產(chǎn)量之間的取舍，要在確保土地整改效果的同時(shí)，提高糧食產(chǎn)量。通過了解干旱地區(qū)大規(guī)模耕種小麥的過程發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前技術(shù)出苗率較低，簡(jiǎn)而言之就是播撒小麥種子后，長(zhǎng)出的小麥苗較少。小麥的出苗率低意味著后期成熟麥苗的數(shù)量會(huì)更少，因此解決小麥成活率低的問題已迫在眉睫[4]。

過去，為了提高小麥產(chǎn)量，種植人員嘗試在播種前挑選優(yōu)質(zhì)的小麥種子，并取得了一定的成果。但由于機(jī)械選種過于公式化，無法判斷全部種子的健康狀態(tài)，所以在干旱地區(qū)種植小麥，還無法完全解決出苗率低的問題。DE935680-313F-42DA-AC62-EBF73554E0C4

2 旱地小麥機(jī)械化保護(hù)性耕作發(fā)展措施

2.1 實(shí)地考察制訂耕種年計(jì)劃

為了更好地提高我國(guó)旱地小麥機(jī)械化耕作的質(zhì)量和效率，不斷提升糧食儲(chǔ)備量，應(yīng)因地制宜，結(jié)合不同地區(qū)的實(shí)際情況，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，確定小麥播種的關(guān)注點(diǎn)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大規(guī)模的機(jī)械生產(chǎn)離不開土壤，雖然現(xiàn)階段存在無土栽培的新興技術(shù)，但是其工藝煩瑣，對(duì)科學(xué)技術(shù)的要求較高，無法應(yīng)用于大規(guī)模的小麥生產(chǎn)中。

目前，主流的種植方式仍以土壤栽培為主，遼闊的土地生產(chǎn)能滿足人們的需求，保證充足的糧食供給。干旱地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造條件不同，雖然都是缺乏水源的地區(qū)，但土壤結(jié)構(gòu)具有差異性，存在僅有沙土或沙石共存的情況，改造問題十分棘手。即使人工傳輸營(yíng)養(yǎng)及水分，但土壤沙化嚴(yán)重，無法保留營(yíng)養(yǎng)成分，會(huì)在小麥吸收前已全部流失，因此機(jī)械化保護(hù)性耕作要選擇適合小麥生存的環(huán)境[5]。

保護(hù)性耕作是一個(gè)逐步改變土壤條件的生產(chǎn)計(jì)劃，見效較慢，需要投入大量時(shí)間、精力，但不會(huì)影響土地的實(shí)際使用，仍能夠正常耕種并收獲小麥，因此耕種時(shí)要選擇貧瘠但仍存在土壤活性的地區(qū)。引進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備前要全面考核種植地，分析四季土壤的差異性，制訂改造計(jì)劃，選取適應(yīng)該地區(qū)土壤條件的小麥種子。切不可盲目耕種，否則效果將與計(jì)劃完全背離，在降低收成的同時(shí)加速土地貧瘠。

制訂保護(hù)性耕種方案時(shí)，要分析不同的土壤環(huán)境。例如，中原地區(qū)土地干旱、降水量適宜、溫度舒適，干旱原因是該地區(qū)氣候和降水不均勻。在進(jìn)行機(jī)械化保護(hù)性耕種時(shí)，要注意分析以往5年的降水情況，掌握該地區(qū)的降水規(guī)律。

土壤過于濕潤(rùn)時(shí)，干旱地區(qū)的蓄水能力低，土地密度小，土壤顆粒之間縫隙小，氧氣含量少，植物無法進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生的酒精無法通過縫隙釋放，進(jìn)而導(dǎo)致植物根部腐蝕潰爛。因此，干旱年份要進(jìn)行人工灌溉，濕潤(rùn)年份要及時(shí)進(jìn)行小麥的呼吸救助[6]。

南方的干旱地區(qū)大多是因?yàn)闅夂蚋蔁崴?，常年氣溫高、氣候濕?rùn)，使得土地儲(chǔ)水能力低，導(dǎo)致土壤干裂、質(zhì)地堅(jiān)硬。在南方干旱地區(qū)開展保護(hù)性耕種時(shí)，要反復(fù)犁翻土地，確保土地軟糯，蓬松多孔。反復(fù)犁翻土地可以留住土壤中的水分，保留土壤中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不斷改造優(yōu)化土地環(huán)境。

北方形成干旱地區(qū)的因素很多，例如氣候寒冷導(dǎo)致冬季土壤凍結(jié);風(fēng)沙大、距離沙漠近，導(dǎo)致過分荒蕪的土地有沙化趨勢(shì)，完全沙化的土地?zé)o法進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品種植，因此要嚴(yán)格改造北方干旱地區(qū)。改造時(shí)可以采用犁翻耕種法和滴灌法，通過機(jī)械重復(fù)翻土，保持土地的良好狀態(tài)。通過滴灌法在植株根部放置設(shè)備，確保澆灌水順利到達(dá)植株根部，進(jìn)而節(jié)約水資源。如果干旱程度過高，則需采用噴灌法大幅濕潤(rùn)土地，避免出現(xiàn)灌溉不均的現(xiàn)象[7]。

2.2 合并小面積土地進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)

機(jī)械化生產(chǎn)可以提高小麥耕種效率。我國(guó)根據(jù)人口將土地分配給不同家庭進(jìn)行耕種，家庭種植面積較小，購買大型機(jī)械生產(chǎn)并不現(xiàn)實(shí)。同時(shí)，受面積限制，機(jī)械的作用無法充分發(fā)揮。農(nóng)民主要依靠土地生活，地質(zhì)干旱時(shí)土地種植困難，農(nóng)作物收成較低，會(huì)降低農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，挫傷農(nóng)民的種植積極性。因此，應(yīng)將干旱的土地集中開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，引進(jìn)機(jī)械化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，增加農(nóng)民收入。將土地集中化改造成農(nóng)場(chǎng)，可以通過機(jī)械化生產(chǎn)改善出苗率低等難題，最大限度利用資源，避免資源浪費(fèi)[8]。

大規(guī)模的小麥種植需要大量種子作支撐，采用機(jī)械挑選種子可以提高播種速率。相關(guān)部門應(yīng)加大經(jīng)費(fèi)投入力度，積極引進(jìn)選種效率高、準(zhǔn)度高的機(jī)械，確保機(jī)械的高速種植模式發(fā)揮作用。應(yīng)運(yùn)用機(jī)械選擇更具生命力的優(yōu)質(zhì)種子，通過機(jī)器識(shí)別種子大小，自動(dòng)篩選符合要求的種子進(jìn)行種植。干旱地區(qū)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)差、不健康種子的出苗率低。在選取種子時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇大小適中、顆粒飽滿的種子。飽滿的種子更具有活性、生命力更強(qiáng)、更適應(yīng)干旱土地。

機(jī)械化生產(chǎn)有利于小麥的藥物灌溉。干旱土地養(yǎng)分含量不足，無法保證小麥度過完整的生長(zhǎng)周期，所以需人為施加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)小麥健康生長(zhǎng)。此外，適當(dāng)施加除草化學(xué)藥劑，可以達(dá)到較好的除草效果。小麥農(nóng)場(chǎng)中的雜草生命力旺盛，吸取營(yíng)養(yǎng)的能力較強(qiáng)，如果不及時(shí)清除，雜草就會(huì)爭(zhēng)奪小麥的營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致小麥植株矮、谷穗小，降低小麥?zhǔn)粘?，影響小麥的質(zhì)量與產(chǎn)量。適當(dāng)大規(guī)模灌溉除草藥物，有利于為小麥提供優(yōu)質(zhì)的生長(zhǎng)環(huán)境，降低競(jìng)爭(zhēng)壓力，促進(jìn)小麥生長(zhǎng)[9]。

部分種植戶為了改善干旱土地的營(yíng)養(yǎng)狀況大劑量使用農(nóng)藥，此行為違背了保護(hù)性原則，會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成農(nóng)藥殘留，影響人體健康，造成大氣污染。應(yīng)通過科學(xué)合理的方式改善干旱土地的營(yíng)養(yǎng)狀況，例如在不耕種的季節(jié)施加農(nóng)家肥。農(nóng)家肥是純天然物質(zhì)，既可以向土壤輸送營(yíng)養(yǎng)，又不會(huì)對(duì)土壤造成破壞。

2.3 改進(jìn)“犁翻耕種”進(jìn)行保護(hù)性耕作

近年來，為了全面貫徹保護(hù)性耕作嘗試過許多生產(chǎn)方式，有的方式因?qū)ν恋厍趾^大而被舍棄，有的方式因小麥成熟率過低，無法滿足基本經(jīng)濟(jì)需求。犁翻耕種是一種可以有效改善土壤環(huán)境的方式。停耕時(shí)可以用機(jī)械化的“犁”進(jìn)行翻土，將土地完全翻出，使內(nèi)部土地見到陽光，吸收充足的氧氣，并進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)灌溉，提升土壤肥力。

當(dāng)土地恢復(fù)到一定程度時(shí)，就具備了健康土地的自我修復(fù)能力，達(dá)到機(jī)械化保護(hù)性耕種。犁翻耕種可以了解土地硬度，根據(jù)土壤硬度確定秸稈的覆蓋厚度，當(dāng)土地過硬時(shí)，可以通過縮小秸稈的覆蓋厚度，確保植物正常呼吸[10]。

在旱地大規(guī)模種植小麥時(shí)，小麥根部可以留住營(yíng)養(yǎng)，起到根部固氮的作用。應(yīng)在利用機(jī)械化播撒小麥種子之前深翻土地，深翻程度應(yīng)為普通土壤的1倍。機(jī)械翻土以前，要進(jìn)行1次徹底的灌溉，確保表面土壤濕潤(rùn)，防止干旱嚴(yán)重，機(jī)械工作困難，對(duì)機(jī)械造成損害。

在不同的小麥生長(zhǎng)階段可以用不同程度的秸稈覆蓋。研究表明，在適度范圍內(nèi)，秸稈覆蓋的面積越大、覆蓋深度越深，小麥的出苗率就越高，因此可以在小麥出苗前覆蓋一層秸稈，起保濕保溫的作用，為小麥生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境。小麥幼苗期間需要進(jìn)行光合作用，吸收生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分。光合作用的關(guān)鍵在于陽光和氧氣，因此小麥幼苗期間需清除覆蓋的秸稈，避免阻擋氧氣或者陽光。在旱地進(jìn)行小麥的機(jī)械化保護(hù)性耕作，既可以改善土壤環(huán)境，還能收獲高質(zhì)量小麥，進(jìn)而推動(dòng)小麥種植業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié)束語

為了有效提升旱地小麥機(jī)械化種植的質(zhì)量和效率，不斷增強(qiáng)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性與協(xié)調(diào)性，更好地保障糧食安全與市場(chǎng)穩(wěn)定，文章介紹了旱地小麥機(jī)械化保護(hù)性耕作的現(xiàn)存問題，總結(jié)了秸稈覆蓋率高、土壤蓄水能力差、現(xiàn)有技術(shù)出苗率低等問題。從借助實(shí)地考察制訂耕種年計(jì)劃、合并小面積土地進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)、改進(jìn)“犁翻耕種”進(jìn)行保護(hù)性耕作3方面入手，借助具體案例，提出了合理化的意見和建議。以期能夠?yàn)楹档匦←湙C(jī)械化保護(hù)性耕作體系的不斷深入發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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（編輯：王雨荷）DE935680-313F-42DA-AC62-EBF73554E0C4