小麥高效栽培過程中的農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)應(yīng)用

摘要：本文聚焦安徽省滁州市鳳陽地區(qū)小麥高效栽培生產(chǎn)，深入剖析了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)的理論基礎(chǔ)、應(yīng)用實(shí)踐與發(fā)展困境。系統(tǒng)梳理該技術(shù)在小麥種植全流程的融合模式，結(jié)合區(qū)域氣候、土壤及生產(chǎn)特點(diǎn)，總結(jié)其在提升產(chǎn)量品質(zhì)、降低成本、改善生態(tài)等方面的成效，同時(shí)，探討技術(shù)融合、推廣及服務(wù)體系中存在的問題，并提出了協(xié)同創(chuàng)新、強(qiáng)化推廣、完善服務(wù)等對(duì)策，旨在為鳳陽地區(qū)及同類麥區(qū)深化農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、推動(dòng)小麥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供理論發(fā)展與實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：小麥；高效栽培；農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合；技術(shù)應(yīng)用；鳳陽地區(qū)

農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)通過融合農(nóng)業(yè)機(jī)械與農(nóng)藝，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化、智能化和可持續(xù)化，是推動(dòng)小麥產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵。鳳陽地區(qū)氣候和土壤條件特殊，為該技術(shù)應(yīng)用提供了研究場景。深入研究其在鳳陽的應(yīng)用，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、分析問題、探索解決方案，對(duì)促進(jìn)區(qū)域小麥高效栽培、確保糧食安全、推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型具有重要意義。

1 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)的理論基礎(chǔ)與發(fā)展演進(jìn)

1.1 技術(shù)內(nèi)涵與核心要素

農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)是基于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，將農(nóng)業(yè)機(jī)械工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)生物、環(huán)境、管理等農(nóng)藝技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合的系統(tǒng)性技術(shù)體系。其核心在于通過農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的協(xié)同適配，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程的標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化與高效化。在小麥種植領(lǐng)域，該技術(shù)涵蓋整地、播種、田間管理、收獲等環(huán)節(jié)，涉及農(nóng)機(jī)裝備選型與參數(shù)優(yōu)化、農(nóng)藝措施設(shè)計(jì)與流程規(guī)范、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同等關(guān)鍵要素。例如，在播種環(huán)節(jié)，需根據(jù)小麥品種特性、土壤條件選擇適配的精量播種機(jī)械，并結(jié)合農(nóng)藝要求確定播種量、深度、行距等參數(shù)，確保機(jī)械作業(yè)與作物生長需求相契合。

1.2 發(fā)展歷程與驅(qū)動(dòng)因素

我國農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)的發(fā)展歷經(jīng)萌芽、探索、快速發(fā)展與深化融合等階段。早期受限于農(nóng)機(jī)裝備水平與農(nóng)藝技術(shù)發(fā)展，兩者相對(duì)獨(dú)立，協(xié)同性不足。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平提升與農(nóng)藝技術(shù)創(chuàng)新，尤其是在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革以及“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展期。農(nóng)村勞動(dòng)力短缺、生產(chǎn)成本上升倒逼了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向機(jī)械化、智能化轉(zhuǎn)型；消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全的更高要求促使農(nóng)藝技術(shù)向精準(zhǔn)化、綠色化升級(jí)；政策支持與科技創(chuàng)新為農(nóng)機(jī)農(nóng)藝深度融合提供了有力保障，推動(dòng)該技術(shù)不斷迭代發(fā)展。

2 鳳陽地區(qū)小麥種植現(xiàn)狀與傳統(tǒng)模式的局限性

2.1 地理、氣候與土壤條件特征

鳳陽地區(qū)地處江淮分水嶺北側(cè)，特殊的地理位置使其兼具南北氣候過渡特征。年平均氣溫15.4℃，≥10℃積溫達(dá)4 850℃，無霜期210～220 d，光熱資源較為充足，但降水分布不均，6—8月份降水量占全年的55%～60%，易引發(fā)夏澇，而春季（3—5月份）降水量僅占全年的20%～25%，干旱風(fēng)險(xiǎn)較高，對(duì)小麥播種出苗、拔節(jié)孕穗等關(guān)鍵生育期造成不利影響。土壤類型以黃棕壤（占比45%）和砂姜黑土（占比38%）為主。黃棕壤土層深厚，但質(zhì)地黏重，通氣透水性差，影響小麥根系呼吸與養(yǎng)分吸收[1]；砂姜黑土保水保肥能力較強(qiáng)，但存在犁底層緊實(shí)（一般位于地表下20～25 cm）、土壤結(jié)構(gòu)性差等問題，限制根系下扎與水分滲透，需通過深耕深松等農(nóng)機(jī)農(nóng)藝措施加以改良。

2.2 傳統(tǒng)種植模式的弊端分析

在傳統(tǒng)種植模式下，鳳陽地區(qū)小麥生產(chǎn)面臨效率、質(zhì)量與生態(tài)多重困境。播種環(huán)節(jié)，約35%的農(nóng)戶仍采用人工撒播或小型簡易播種機(jī)，導(dǎo)致播種量過大（較合理用量高出30%～100%）、深度與行距不均，出苗率僅70%～75%，且麥苗群體結(jié)構(gòu)紊亂，通風(fēng)透光不良，易誘發(fā)病蟲害。田間管理方面，60%以上農(nóng)戶依賴經(jīng)驗(yàn)施肥，氮磷鉀配比失衡，氮肥利用率僅28%，顯著低于全國平均水平（35%）；人工背負(fù)式噴霧器施藥覆蓋率不足70%，農(nóng)藥漂移嚴(yán)重，不僅防治效果差，還加劇環(huán)境污染。收獲環(huán)節(jié)，老舊收割機(jī)損失率高達(dá)8%～10%，較新型聯(lián)合收割機(jī)高出3～5倍；秸稈多以焚燒處理，造成資源浪費(fèi)與大氣污染，同時(shí)，破壞土壤結(jié)構(gòu)，降低土壤肥力[2]。此外，傳統(tǒng)模式勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)?；⒓s化發(fā)展需求。

3 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)在鳳陽地區(qū)小麥高效栽培過程中的實(shí)踐

3.1 播種環(huán)節(jié)的深度融合創(chuàng)新

3.1.1 深耕整地技術(shù)體系構(gòu)建

針對(duì)鳳陽地區(qū)土壤犁底層緊實(shí)、通氣性差等問題，構(gòu)建“深耕+深松+旋耕”組合整地模式。采用1LF-350型液壓翻轉(zhuǎn)犁進(jìn)行深耕作業(yè)，耕深達(dá)28～30 cm，打破犁底層，改善土壤物理結(jié)構(gòu)；搭配1SZL-350型深松機(jī)進(jìn)行間隔深松，深度30～35 cm，形成虛實(shí)并存的耕層，增強(qiáng)土壤通氣透水性與蓄水保肥能力。最后，利用1GKN-250型旋耕機(jī)進(jìn)行表層碎土平整，為播種創(chuàng)造良好墑情。該模式使土壤容重由1.45 g/cm3降至 1.32 g/cm3，孔隙度增加8.2%，田間持水量提高12%，有效促進(jìn)小麥根系下扎與生長發(fā)育。

3.1.2 精量播種技術(shù)精準(zhǔn)實(shí)施

推廣2BMF-12型免耕覆秸精量播種機(jī)與2BY-12型氣吸式精量播種機(jī)，實(shí)現(xiàn)播種、施肥、鎮(zhèn)壓一體化作業(yè)。以“濟(jì)麥22”“煙農(nóng)19”等當(dāng)?shù)刂魍破贩N為例，結(jié)合土壤肥力與種子特性，將播種量精準(zhǔn)控制在12～15 kg/667 m2，行距20 cm，株距10 cm，播種深度3～5 cm。氣吸式播種機(jī)利用負(fù)壓吸附原理，單粒率≥95%，空穴率≤1%，確保種子均勻分布；免耕覆秸播種機(jī)在保留秸稈覆蓋的同時(shí)完成播種，減少土壤侵蝕，提高土壤保墑能力，較傳統(tǒng)播種方式出苗率提升17%～20%，群體結(jié)構(gòu)更加合理。

3.2 田間管理環(huán)節(jié)的智能化協(xié)同

3.2.1 精準(zhǔn)施肥技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用

基于地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）與土壤傳感器技術(shù)，構(gòu)建鳳陽地區(qū)小麥變量施肥系統(tǒng)。通過網(wǎng)格化土壤采樣（覆蓋全縣主要麥田，采集樣本超2 000個(gè)），分析土壤氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分含量，結(jié)合小麥生長模型制定個(gè)性化施肥處方圖。采用DF-V1型變量施肥機(jī)，根據(jù)田間土壤肥力空間變異，實(shí)時(shí)調(diào)整施肥量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥。在小溪河鎮(zhèn)40 hm2示范田應(yīng)用中，氮肥用量減少18%，磷肥減少12%，鉀肥減少10%，同時(shí)，小麥產(chǎn)量提高12.3%，蛋白質(zhì)含量增加1.5%，肥料利用率提升至45%～50%[3]。

3.2.2 病蟲害綠色防控機(jī)械化

構(gòu)建“無人機(jī)+自走式噴桿噴霧機(jī)+智能監(jiān)測”病蟲害綠色防控體系。在小麥赤霉病等關(guān)鍵病蟲害防治中，大疆T40植保無人機(jī)發(fā)揮了重要作用，其搭載的智能變量噴霧系統(tǒng)可根據(jù)小麥冠層高度與密度自動(dòng)調(diào)節(jié)噴液量，霧滴粒徑100～300 μm，均勻覆蓋植株，作業(yè)效率達(dá)6.67～10 hm2/h，較人工噴霧效率提升50倍，防治效果提高22%。對(duì)于大面積連片麥田，采用3WPZ-600型自走式噴桿噴霧機(jī)，噴幅12～18 m，作業(yè)速度8～10 km/h，配備高壓防滴噴頭，農(nóng)藥利用率提高至40%～45%。同時(shí)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)掌握病蟲害發(fā)生動(dòng)態(tài)，精準(zhǔn)施藥，減少化學(xué)農(nóng)藥使用量30%以上。

3.2.3 節(jié)水灌溉技術(shù)智能配套

針對(duì)鳳陽地區(qū)降水不均問題，推廣噴灌與滴灌節(jié)水技術(shù)。在北部平原地區(qū)，采用指針式噴灌系統(tǒng)，以水井為中心旋轉(zhuǎn)噴灑，灌溉半徑200～300 m，灌溉均勻度≥85%，較傳統(tǒng)大水漫灌節(jié)水40%～50%；在南部丘陵及零散地塊，應(yīng)用滴灌系統(tǒng)，通過鋪設(shè)滴灌帶將水精準(zhǔn)輸送至小麥根系，水分利用率超90%。結(jié)合土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集土壤含水量數(shù)據(jù)，基于小麥生長需水模型自動(dòng)控制灌溉時(shí)間與水量，實(shí)現(xiàn)按需灌溉，在小溪河鎮(zhèn)滴灌示范項(xiàng)目中，較傳統(tǒng)灌溉方式節(jié)水35%～40%，小麥增產(chǎn)12%～15%。

3.3 收獲環(huán)節(jié)的高效化與資源化利用

選用雷沃谷神GE80S-H等先進(jìn)聯(lián)合收割機(jī)，配備智能化損失監(jiān)測與自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，將收獲損失率控制在1.8%以內(nèi)，含雜率≤2%，較老舊機(jī)型損失率降低5%～6%。同步推廣秸稈粉碎還田技術(shù)，收割機(jī)自帶秸稈粉碎拋撒裝置將秸稈粉碎至5～10 cm后均勻拋撒，后續(xù)利用秸稈還田機(jī)二次粉碎并旋耕入土。連續(xù)5年監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，秸稈還田使土壤有機(jī)質(zhì)含量由1.2%提升至1.6%，土壤孔隙度增加3%～5%，有效改善土壤理化性狀，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用與生態(tài)改善。

4 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)的應(yīng)用成效與價(jià)值體現(xiàn)

4.1 產(chǎn)量品質(zhì)雙提升

鳳陽地區(qū)通過整合農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的大幅提升。2023年，全縣小麥種植面積達(dá)到5.93萬hm2，平均產(chǎn)量為396.7 kg/667 m2。在示范區(qū)，小麥產(chǎn)量最高可達(dá)550 kg/667 m2，平均產(chǎn)量為532 kg/667 m2。與傳統(tǒng)種植方式相比，示范區(qū)的小麥產(chǎn)量提高了82 kg/667 m2，增長率為18.2%；蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量分別增加了1.2%和2.3%，達(dá)到了13.8%和32.5%。這些改進(jìn)顯著增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力。

4.2 生產(chǎn)成本顯著降低

技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資料精準(zhǔn)投入與作業(yè)效率提升，生產(chǎn)成本降低128元/667 m2。其中，種子節(jié)約25元/667 m2（精量播種減少用種量30%）、化肥減少32元/667 m2（變量施肥降低用量15%～20%）、農(nóng)藥降低20元/667 m2（高效植保提高利用率30%）、人工節(jié)省51元/667 m2（機(jī)械化作業(yè)替代人工），投入產(chǎn)出比由傳統(tǒng)模式的1∶2.8 提升至1∶3.5，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4.3 生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善

精準(zhǔn)施肥與節(jié)水灌溉減少化肥、農(nóng)藥使用量18%～22%，降低農(nóng)業(yè)面源污染；秸稈還田率達(dá)95%，每年減少二氧化碳排放約8.6萬t（按減少秸稈焚燒碳排放172 kg/667 m2計(jì)算），改善大氣環(huán)境；土壤有機(jī)質(zhì)增加、結(jié)構(gòu)改良，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

5 農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)應(yīng)用存在的問題與挑戰(zhàn)

5.1 技術(shù)深度融合瓶頸

農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝研發(fā)協(xié)同不足，部分農(nóng)機(jī)裝備與鳳陽地區(qū)農(nóng)藝需求適配性差。如常見條播機(jī)行距固定為15 cm，無法滿足“煙農(nóng)19”等寬行稀植品種（適宜行距25～30 cm）需求；智能農(nóng)機(jī)操作復(fù)雜，與農(nóng)民傳統(tǒng)種植習(xí)慣差異大，導(dǎo)致技術(shù)落地困難。同時(shí)，農(nóng)藝技術(shù)更新與農(nóng)機(jī)研發(fā)不同步，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，制約深度融合。

5.2 技術(shù)推廣應(yīng)用困境

農(nóng)民對(duì)新技術(shù)認(rèn)知接受度低，鳳陽地區(qū)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員中45歲以上占比68%，大專以上學(xué)歷僅5.3%，受傳統(tǒng)觀念束縛，對(duì)新技術(shù)存在疑慮，且學(xué)習(xí)操作能力有限。技術(shù)推廣體系不完善，基層農(nóng)技人員數(shù)量不足、素質(zhì)不高，培訓(xùn)內(nèi)容理論性強(qiáng)、實(shí)踐指導(dǎo)少，缺乏后續(xù)跟蹤服務(wù)；推廣經(jīng)費(fèi)短缺，影響試驗(yàn)示范與推廣覆蓋面。

5.3 社會(huì)化服務(wù)體系短板

農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)組織等社會(huì)化服務(wù)主體數(shù)量少、規(guī)模小、服務(wù)能力弱，全縣僅126家農(nóng)機(jī)合作社，服務(wù)覆蓋不足40%，且多局限于農(nóng)機(jī)作業(yè)，在技術(shù)咨詢、農(nóng)資供應(yīng)、農(nóng)產(chǎn)品銷售等環(huán)節(jié)服務(wù)缺失。農(nóng)機(jī)維修網(wǎng)點(diǎn)分布不均，偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)維修半徑超15 km，響應(yīng)時(shí)間長；農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)、金融支持政策不完善，農(nóng)民購置先進(jìn)農(nóng)機(jī)資金壓力大，制約技術(shù)推廣應(yīng)用。

6 深化農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)應(yīng)用的對(duì)策建議

6.1 強(qiáng)化協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制

建立“政產(chǎn)學(xué)研推用”協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，政府主導(dǎo)，聯(lián)合科研院所與企業(yè)，針對(duì)鳳陽小麥種植特點(diǎn)，開展農(nóng)機(jī)農(nóng)藝聯(lián)合攻關(guān)。制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)適配裝備；推動(dòng)農(nóng)藝技術(shù)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)雙向協(xié)同創(chuàng)新。

6.2 優(yōu)化技術(shù)推廣模式

創(chuàng)新技術(shù)推廣方式，采用“理論培訓(xùn)+田間實(shí)訓(xùn)+線上指導(dǎo)”模式。開展分層培訓(xùn)，強(qiáng)化對(duì)種植大戶的培訓(xùn)；建立三級(jí)技術(shù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，提供一對(duì)一指導(dǎo)。加大宣傳力度，通過多渠道展示技術(shù)成效，提高農(nóng)民認(rèn)知；增加推廣經(jīng)費(fèi)，擴(kuò)大試驗(yàn)示范范圍。

6.3 完善社會(huì)化服務(wù)體系

加大對(duì)農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)組織的扶持，培育區(qū)域性服務(wù)龍頭，拓展一站式服務(wù)。優(yōu)化農(nóng)機(jī)維修網(wǎng)絡(luò)布局，提升維修服務(wù)專業(yè)化水平。完善農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)產(chǎn)品體系，創(chuàng)新金融服務(wù)，降低農(nóng)民投資風(fēng)險(xiǎn)，解決資金難題。

7 結(jié)論

鳳陽地區(qū)通過農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合技術(shù)，在小麥栽培中取得顯著成效，提升了產(chǎn)量和品質(zhì)，降低了成本，并改善了生態(tài)。盡管如此，技術(shù)融合、推廣和社會(huì)化服務(wù)方面仍需改進(jìn)。未來，需強(qiáng)化協(xié)同創(chuàng)新、優(yōu)化推廣模式和完善服務(wù)體系，以推動(dòng)小麥產(chǎn)業(yè)智能化、綠色化、高效化發(fā)展，為國家糧食安全和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化提供技術(shù)支撐和經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李志強(qiáng).小麥生產(chǎn)中“良種良法配套，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合”的技術(shù)措施[J].中國農(nóng)機(jī)裝備，2024（7）：94-96.

[2] 莊社明.昆山市堅(jiān)持以農(nóng)為本夯實(shí)強(qiáng)市富民基礎(chǔ)[J].上海農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，2024（6）：43-44.

[3] 張曉莉.環(huán)縣大豆玉米帶狀復(fù)合種植機(jī)具保障與示范工作探討[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2024（5）：42-44.