王 林
(雙遼市遼北街農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,吉林 雙遼 136400)
在農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的快速發(fā)展下,我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變,農(nóng)業(yè)機(jī)械的高效作業(yè)有效提高了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率,也使農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)獲得了越來(lái)越多農(nóng)民的認(rèn)可。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程證實(shí),農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)相對(duì)于傳統(tǒng)的耕作模式也存在著一定的弊端,例如,輪式農(nóng)機(jī)頻繁作業(yè)造成的土壤壓實(shí)問(wèn)題、耕整地機(jī)具反復(fù)作業(yè)形成的犁底層問(wèn)題,都使農(nóng)業(yè)耕地質(zhì)量不斷退化,不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長(zhǎng)久發(fā)展。由于長(zhǎng)久以來(lái)的農(nóng)作物秸稈難于處理造成了大量的資源浪費(fèi),秸稈處理方式不當(dāng)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。免耕播種技術(shù)的應(yīng)用有效解決了保護(hù)土壤、秸稈利用和節(jié)約能源等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的合理化發(fā)展具有積極意義。
因免耕播種作業(yè)與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式存在較大的差異,秸稈覆蓋下的生產(chǎn)環(huán)境存在較多的不確定因素,因此,免耕播種的實(shí)施需要嚴(yán)格遵守其農(nóng)藝要求,避免因免耕播種實(shí)施不當(dāng)造成農(nóng)作物減產(chǎn)或作物品質(zhì)受到影響。免耕播種的農(nóng)藝步驟如圖1所示,包括了秸稈粉碎、破茬開(kāi)溝、播種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓、植保、收獲等步驟,盡管工序?qū)嵤┫鄬?duì)于傳統(tǒng)的生產(chǎn)減少了耕整地,但對(duì)于田間管理和病蟲(chóng)害的防治工作要求更高,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)施也應(yīng)更加精細(xì)。
圖1 免耕播種的農(nóng)藝步驟
(1)破茬開(kāi)溝技術(shù)。由于免耕播種作業(yè)的土壤未經(jīng)過(guò)耕整地處理,地表的秸稈覆蓋和存留根茬會(huì)對(duì)開(kāi)溝器的開(kāi)溝過(guò)程產(chǎn)生較大影響,因此,在開(kāi)溝過(guò)程利用機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)地表秸稈和根茬進(jìn)行相應(yīng)的處理,減少其對(duì)開(kāi)溝質(zhì)量產(chǎn)生的影響。
(2)淺播覆土技術(shù)。免耕播種的開(kāi)溝器開(kāi)出的種溝比傳統(tǒng)種溝更淺,通常僅在3~4 cm,由于播種深度較淺,為保證種子順利萌發(fā)必須要進(jìn)行妥善的覆土和鎮(zhèn)壓,同時(shí)鎮(zhèn)壓裝置必須將體積過(guò)大土塊壓碎,以保證種子的完全覆蓋。同時(shí),再利用免耕播種機(jī)的秸稈轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)使秸稈覆蓋播種位置,形成更好的保護(hù)效果。
(3)防堵技術(shù)。受到地表秸稈覆蓋層和殘留雜草的影響,在免耕播種機(jī)的開(kāi)溝器進(jìn)行開(kāi)溝的過(guò)程中,過(guò)長(zhǎng)的秸稈和雜草很容易聚集在開(kāi)溝器上,造成開(kāi)溝器堵塞,由于雜物的不斷纏繞和累積,會(huì)嚴(yán)重影響種溝的質(zhì)量,因此,防堵技術(shù)是免耕播種機(jī)重要技術(shù)之一。
(4)深松整地技術(shù)。深松整地是免耕播種必須要實(shí)施的一項(xiàng)技術(shù),由于免耕播種不進(jìn)行耕整地作業(yè),因此容易出現(xiàn)土壤不利因素累積,耕層中的蟲(chóng)卵、真菌等易導(dǎo)致病蟲(chóng)害問(wèn)題發(fā)生,同時(shí)長(zhǎng)期不進(jìn)行耕地作業(yè),土壤結(jié)構(gòu)過(guò)于緊實(shí),不利于降水的滲透和土壤理化性能的提升。因此,對(duì)于免耕播種的耕地應(yīng)間隔1~2年進(jìn)行一次機(jī)械化深松作業(yè),以改善土壤條件。
免耕播種機(jī)屬于功能復(fù)合型機(jī)械,其功能集成了滅茬、播種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓、秸稈覆蓋,有效替代了傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)化作業(yè)的多項(xiàng)工作任務(wù),不僅節(jié)省了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時(shí)間,更使農(nóng)機(jī)使用和雇傭人力的成本顯著降低。通過(guò)免耕播種作業(yè),農(nóng)民不必再反復(fù)拆裝不同農(nóng)機(jī)具來(lái)配套拖拉機(jī),也不必再進(jìn)行土壤翻耕、秸稈處理等繁重勞動(dòng),耕作播種的過(guò)程更加輕松。同時(shí)一次性完成全部工序的作業(yè)形式更好地保證了播種質(zhì)量,能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)。
秸稈資源利用一直是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的弱項(xiàng),盡管近年來(lái)國(guó)家大力開(kāi)展了秸稈資源回收利用的項(xiàng)目,但是秸稈資源再利用的技術(shù)和途徑仍不成熟,秸稈的收集、打捆、運(yùn)輸、再處理所產(chǎn)生的實(shí)際效益仍不明顯,總體來(lái)看,在耕地中直接對(duì)秸稈進(jìn)行利用,是秸稈資源利用的最佳途徑。免耕播種不僅將農(nóng)作物的秸稈進(jìn)行覆蓋利用,還能在利用過(guò)程中使秸稈中的營(yíng)養(yǎng)成分降解進(jìn)入土壤中,實(shí)現(xiàn)地力的有效培肥,有利于農(nóng)作物產(chǎn)量的提升。
免耕播種的秸稈覆蓋具有顯著培肥地力的效果,一方面秸稈層的覆蓋作用有效減少了土壤的風(fēng)蝕、水蝕問(wèn)題,在秸稈層的作用下,自然降水以更柔和的方式滲透進(jìn)入土壤,地表產(chǎn)生徑流的概率顯著降低,土壤的蓄水能力得到提升。且秸稈層有效減少了土壤中水分的蒸發(fā),對(duì)于抵抗旱情具有良好作用;另一方面,秸稈覆蓋層在適宜的條件下會(huì)快速進(jìn)行腐爛和降解,使秸稈中的有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)入土壤,使土壤逐漸恢復(fù)原生地力,且連年耕作的土壤中有益生物數(shù)量顯著增多,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù),農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境不斷改善,產(chǎn)量得到不斷提高。
刀盤(pán)防堵技術(shù)主要有三種類型,一是利用行進(jìn)圓盤(pán)刀進(jìn)行破茬,圓盤(pán)刀安裝在開(kāi)溝器前方,刀片與耕地表面接觸,在免耕播種機(jī)前進(jìn)過(guò)程中,刀盤(pán)隨之轉(zhuǎn)動(dòng),刀盤(pán)下部位置與根茬接觸時(shí)能將其有效切斷,減少根茬對(duì)開(kāi)溝器造成的影響,圓盤(pán)刀對(duì)雜草的處理能力較弱;二是動(dòng)力刀片破茬器,是帶有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的破茬器技術(shù),高速旋轉(zhuǎn)的刀片具有較好的破茬和防堵性能,在先進(jìn)機(jī)型中有一定應(yīng)用,但其需進(jìn)行復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),且生產(chǎn)制造成本較高;三是鋸齒式圓盤(pán)刀,也是具有傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的破茬刀,其功能與動(dòng)力刀片破茬器類似。
分草器防堵主要是針對(duì)田間雜草實(shí)施的防堵技術(shù),通過(guò)對(duì)雜草的處理改善開(kāi)溝過(guò)程的田間條件,避免出現(xiàn)開(kāi)溝器堵塞問(wèn)題。常用的分草器包括針輪式分草器和旋轉(zhuǎn)叉式分草器兩類。針輪式分草器利用播種機(jī)地輪提供動(dòng)力,分草器的主體結(jié)構(gòu)是帶有鋼針的輪盤(pán),利用輪盤(pán)旋轉(zhuǎn)將雜草等障礙物抓取并拋離;旋轉(zhuǎn)叉式分草器利用特殊形狀的撥叉在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將雜草撥離,從而降低雜草導(dǎo)致的堵塞概率。
通過(guò)在開(kāi)溝器附近加設(shè)撥桿的結(jié)構(gòu),當(dāng)開(kāi)溝器中積聚的雜物過(guò)多,利用帶撥齒的撥桿將其撥離。撥桿多采用可伸縮結(jié)構(gòu),能夠?qū)㈦s草、根茬等雜物在積聚過(guò)程中摟集,并間歇性地將其撥離,使其散落在種溝方向的一側(cè),減少撥離后對(duì)開(kāi)溝作業(yè)造成的影響。
預(yù)撿拾防堵技術(shù)是利用撿拾器對(duì)田間粉碎長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的秸稈、雜草等雜物進(jìn)行預(yù)處理的機(jī)械,其主要有兩種形式,一是根茬處理與優(yōu)化粉碎,即將田間根茬和雜草進(jìn)行預(yù)先的處理和粉碎;二是雜物撿拾,將可能造成堵塞的雜物進(jìn)行篩選,將過(guò)長(zhǎng)秸稈和雜草分離,以減少其對(duì)開(kāi)溝器產(chǎn)生的影響。
機(jī)械化免耕播種作業(yè)對(duì)于旱田的播種來(lái)說(shuō)十分適宜,且對(duì)于預(yù)防土壤退化、提高耕地蓄水保墑能力具有積極作用,我國(guó)的免耕播種作業(yè)應(yīng)用和推廣的時(shí)間相對(duì)較短,機(jī)械技術(shù)和農(nóng)藝技術(shù)的普及仍有較多的工作要做,但免耕播種的作業(yè)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)凸顯,相信隨著農(nóng)民生產(chǎn)理念的逐步轉(zhuǎn)變,機(jī)械化免耕播種作業(yè)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。