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淺談新形勢下農(nóng)業(yè)機械對于農(nóng)業(yè)種植業(yè)發(fā)展的促進作用

2022-02-11 07:52張文香
種子科技 2022年23期
關(guān)鍵詞:種植業(yè)農(nóng)業(yè)機械農(nóng)作物

張文香

(天祝藏族自治縣哈溪鎮(zhèn)人民政府,甘肅 武威 733206)

農(nóng)業(yè)種植業(yè)可保障糧食、蔬菜、水果等農(nóng)副產(chǎn)品有效供應(yīng),是推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展、維系社會秩序穩(wěn)定的關(guān)鍵。我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植業(yè)基本是以“人力+牛耕”為主,不僅生產(chǎn)效率低下,而且農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)不高。自改革開放以來,我國農(nóng)業(yè)種植業(yè)的機械化進程加速,耕地機械、施藥器械、收獲器械得到了快速發(fā)展,推動我國農(nóng)業(yè)種植業(yè)朝著現(xiàn)代化、科技化、智能化的方向發(fā)展?;诖耍恼卵芯苛宿r(nóng)業(yè)機械對農(nóng)業(yè)種植業(yè)快速發(fā)展的促進作用,以期為各地區(qū)加快農(nóng)業(yè)種植業(yè)機械化進程提供參考。

1 農(nóng)業(yè)種植業(yè)與農(nóng)業(yè)機械概述

農(nóng)業(yè)種植業(yè)是指以農(nóng)作物栽培、農(nóng)作物管理、農(nóng)作物病蟲害防治等學(xué)科為基礎(chǔ),通過合理運用現(xiàn)代化技術(shù)與設(shè)備,指導(dǎo)農(nóng)作物選種、育種、栽培、管理、收獲、運輸、銷售等各環(huán)節(jié)有序進行的社會生產(chǎn)部門。農(nóng)業(yè)機械是以機械管理學(xué)、機械生產(chǎn)學(xué)、機械應(yīng)用學(xué)等學(xué)科知識為基礎(chǔ),指導(dǎo)農(nóng)業(yè)機械服務(wù)于農(nóng)作物整個生長周期,從而為高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)奠定堅實的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)機械的綜合水平是決定農(nóng)業(yè)種植業(yè)現(xiàn)代化進程的關(guān)鍵因素[1]。

2 農(nóng)業(yè)機械對于農(nóng)業(yè)種植業(yè)的推動作用

2.1 提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量

我國雖然地域廣袤,但由于人口基數(shù)大,人均農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源相對較少,比如我國人均耕地、人均水資源均不足世界的1/3。因此,提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量,保證農(nóng)產(chǎn)品有效供應(yīng),成為我國農(nóng)業(yè)種植業(yè)發(fā)展的核心指標之一。

農(nóng)作物產(chǎn)量是由整個生長周期(播種、苗期、花期、果期等)而決定的,傳統(tǒng)的農(nóng)作物種植技術(shù)機械化程度偏低,導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量不高。推廣農(nóng)業(yè)機械化可以實現(xiàn)農(nóng)作物整個生長周期的優(yōu)化升級,從而全面提高其品質(zhì)與產(chǎn)量[2]。

2.1.1 提高種子品質(zhì)

在種子篩選階段,普通的風(fēng)力篩種、浸泡選種并不能完全去除種子中的麩皮、灰塵、石塊等雜質(zhì)以及重量指標不達標的種子,導(dǎo)致農(nóng)作物種子發(fā)芽率不高,再加上部分種子攜帶某些病原微生物,導(dǎo)致苗期易發(fā)生莖基腐病,從而出現(xiàn)大面積缺苗、出苗率不高、出苗不整齊、苗期死亡率較高等問題,導(dǎo)致對土地、光照、水分等資源的有效利用率較低,不利于提升農(nóng)作物產(chǎn)量。推廣新型農(nóng)業(yè)機械可以有效提高種子的發(fā)芽率、出苗率,提高生產(chǎn)資源的有效利用率,提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。

目前,我國使用的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械設(shè)施有以下幾種。

1)新型農(nóng)作物種子篩選機。依據(jù)種子的大小、重量,融合篩目選種、風(fēng)力選種、離心選種等技術(shù),有效去除種子中的雜質(zhì)和品質(zhì)較低的種子(比如種皮破裂、某部位不完整的種子),保證種子品質(zhì)優(yōu)良、種皮完整、千粒重達標。

2)種子消毒機。利用紫外線照射、高溫消毒等措施,有效殺滅種子所攜帶的病原孢子、靶標害蟲卵等有害生物,有效降低爛種、爛苗的概率。

3)機械拌種機。在農(nóng)作物種子周圍形成穩(wěn)定的化學(xué)包衣,遏制土傳病原孢子以及蠐螬、螻蛄、倉鼠等有害生物對于種子以及幼苗的侵害,保證種子順利萌發(fā)以及幼苗茁壯生長。

2.1.2 保證出苗的整齊度

部分農(nóng)作物種子在播種后,其出苗時間差異性較大,導(dǎo)致植株高矮不一,出苗較晚的農(nóng)作物種子長勢較弱,影響農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量。

造成農(nóng)作物幼苗出苗整齊度不一致的主要因素包括以下幾方面。

1)部分種子具有休眠的特性,在播種后種子仍處于休眠狀態(tài),導(dǎo)致出苗有早有晚。

2)人工播種對于播種深度以及覆土厚度一致性較差,導(dǎo)致種子出苗時間存在一定的差異,比如播種深度較淺、覆土厚度較薄的農(nóng)作物種子出苗較早,而播種深度較深、覆土厚度較厚的農(nóng)作物種子出苗較晚。

推廣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械可有效提高種子出土的一致性、提高出苗的整齊度,主要包括以下幾個方面。

1)種子催芽機??梢杂行Т蚱品N子休眠期,提高種子發(fā)芽率,保障出苗整齊度,為提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)量奠定堅實的基礎(chǔ)。

2)現(xiàn)代化播種機??梢哉{(diào)整挖溝槽、播種槽,精準調(diào)控播種密度、播種深度、覆土厚度,從而保障種子萌發(fā)率、出土率一致[3]。

2.1.3 生長周期規(guī)范化管理

農(nóng)作物整個生長周期(苗期、花期、果期等)是農(nóng)作物通過利用光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等基本生理功能積累營養(yǎng)物質(zhì),從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)換至生殖生長。在農(nóng)作物生長周期加強管理,可以提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量。農(nóng)作物生長周期的管理主要包括水肥管理、除草管理、病蟲害防治等。

傳統(tǒng)的管理模式相對滯后,導(dǎo)致農(nóng)作物品質(zhì)與產(chǎn)量較低,主要表現(xiàn)在以下幾方面。

1)在水肥管理過程中,以“大水漫灌”為主的灌溉模式不僅浪費水資源,而且會導(dǎo)致水土流失、土壤貧瘠化、鹽漬化,降低土地持續(xù)產(chǎn)出能力,影響農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量。

2)在農(nóng)作物病蟲害防治過程中,應(yīng)用普通噴霧噴施化學(xué)農(nóng)藥的方式,使農(nóng)藥噴灑不均勻,造成農(nóng)殘超標,降低農(nóng)作物品質(zhì)。隨著有害生物抗藥性增強,其會威脅農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量。

3)在除草作業(yè)過程中,以人工拔除為主的作業(yè)模式,其作業(yè)效率較低,且存在草根殘留而導(dǎo)致雜草叢生,進而影響農(nóng)作物正常生長,降低農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量。

制定以農(nóng)業(yè)機械化為基礎(chǔ)、包括農(nóng)作物整個生長周期的現(xiàn)代化管理體系,可以有效提升農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量,主要從以下幾方面分析。

1)機械化水肥管理。在農(nóng)作物播種前期至收獲期,應(yīng)用壓縮泵、電機、滴灌管道、微噴管道等設(shè)備和精準灌溉、科學(xué)施肥體系,可有效提高對水資源和肥料的利用率。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,與大水漫灌相比,滴灌、微噴系統(tǒng)對于水資源的利用率高達50%~80%,能有效避免土壤營養(yǎng)物質(zhì)流失和土壤板結(jié),改良土壤土質(zhì),增強土壤肥力,以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。

2)機械化病蟲害防治。主要利用昆蟲性信息素設(shè)備、黑光燈設(shè)備、無人機設(shè)備、大型彌霧機、田園植保機等現(xiàn)代化儀器設(shè)備,全面防控農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的病蟲害。與傳統(tǒng)的電動噴霧器噴施化學(xué)農(nóng)藥相比,應(yīng)用機械化病蟲害防治技術(shù)可以有效壓制靶標害蟲和病原微生物的基數(shù),降低有害生物對農(nóng)作物植株的為害;也可以有效提高化學(xué)農(nóng)藥的施藥均勻性,避免大量化學(xué)農(nóng)藥聚集在某一個位置而導(dǎo)致農(nóng)殘超標。

3)機械化除草。主要是利用中耕除草機清除農(nóng)作物根系雜草,與人工拔除相比,機械化除草作業(yè)效率高,可以疏松根系周圍的土壤[4]。

2.2 改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境

2.2.1 產(chǎn)生農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染的原因

傳統(tǒng)的農(nóng)作物栽培模式污染生態(tài)環(huán)境較為嚴重,甚至部分地區(qū)因農(nóng)業(yè)所造成的環(huán)境污染已經(jīng)超過了工業(yè)污染。

造成農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染的主要因素包括以下方面。

1)化學(xué)肥料污染。在農(nóng)作物種植過程中,農(nóng)民過度追求短期效益,頻繁使用化學(xué)肥料,以氮元素為主,尤其是尿素、氨水的使用量嚴重超標,導(dǎo)致土壤中銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量嚴重超標,不僅影響農(nóng)作物生長,而且土壤富含大量氮元素隨地表徑流、雨水沖刷匯入河流,進而導(dǎo)致水源富營養(yǎng)化,引起水華現(xiàn)象,影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。

2)化學(xué)農(nóng)藥污染。由于施藥器械設(shè)施相對滯后,化學(xué)農(nóng)藥利用率較低,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,普通噴霧器對于農(nóng)藥利用率不足50%,大量化學(xué)農(nóng)藥殘留在土壤、大氣、水源中,嚴重污染環(huán)境,引發(fā)農(nóng)業(yè)面源污染。土壤中重金屬離子(Cu、Ni、Cd)的降解周期長達十幾年,會大量殺滅土壤中的有益生物,對土壤基本結(jié)構(gòu)造成不可修復(fù)的破壞。

2.2.2 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械改善生態(tài)環(huán)境的路徑

推廣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械可有效改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,推動農(nóng)業(yè)種植業(yè)向綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展,具體應(yīng)從以下幾方面展開。

1)機械化施肥技術(shù)(又稱精準施肥技術(shù))。主要是利用土壤檢測設(shè)備精準檢測土壤墑情(酸堿度、pH 值)、溫濕度、硝酸鹽含量以及土壤中有效成分的含量。利用水肥一體機、拋肥機等現(xiàn)代化施肥機械,依據(jù)農(nóng)作物在不同生長周期對于各種營養(yǎng)物質(zhì)的需求,精準補充NPK緩釋肥、控釋肥,合理添加腐熟農(nóng)家肥、炭質(zhì)有機肥,在保障農(nóng)作物對各類營養(yǎng)物質(zhì)需求的基礎(chǔ)上,有效降低各類營養(yǎng)物質(zhì)在土壤中的剩余量,降低土壤農(nóng)藥殘留,避免污染與破壞土壤環(huán)境。

2)機械施藥技術(shù)。與傳統(tǒng)的電動噴霧器相比,利用現(xiàn)代化施藥機械,可降低化學(xué)農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留,提高農(nóng)藥的有效利用率,推動農(nóng)業(yè)種植業(yè)朝著綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展[5]。

2.3 提高作業(yè)效率,增加農(nóng)民收益

改革開放以來,雖然國家制定了農(nóng)作物賦稅減免、農(nóng)作物種植補貼、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、脫貧攻堅等政策來推動農(nóng)業(yè)種植業(yè)穩(wěn)定發(fā)展,增加農(nóng)民收益,助力鄉(xiāng)村振興,但由于農(nóng)作物栽培存在人力輸出大、綜合收益低等方面的問題,農(nóng)民實際收益仍然與城鎮(zhèn)居民之間存在較大差異。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,2021 年我國農(nóng)村居民人均可支配收入約為1.8 萬元,城鎮(zhèn)居民人均可支配收入約為4.7 萬元,較大的收入差距嚴重拖延了全民共同富裕的進程。

加速農(nóng)業(yè)種植業(yè)機械化進程,可以顯著增加農(nóng)民收益,助力鄉(xiāng)村振興,主要體現(xiàn)在以下幾方面。

1)應(yīng)用播種施肥一體機可以實現(xiàn)除草、播種、施肥、覆土一體化作業(yè),從而大幅度減少勞動力,使農(nóng)民可以耕種更多土地(機械播種速率是人工播種的10~20 倍),從而增加農(nóng)民收益。

2)應(yīng)用谷物聯(lián)合收割機可以實現(xiàn)農(nóng)作物莖稈切割、摘穗、脫粒、烘干、入倉一體化作業(yè),可將糧食收割期從15 d 縮短至3 d,使得農(nóng)民有更多時間進城務(wù)工或者經(jīng)商,從而增加農(nóng)民收益[6]。

3 推動農(nóng)業(yè)種植業(yè)機械化進程的對策研究

3.1 制訂科學(xué)的方案

實踐證明,制訂科學(xué)的方案是推動農(nóng)業(yè)種植業(yè)機械化進程的關(guān)鍵。在制訂現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械推廣方案的過程中,應(yīng)遵循以下兩項基本原則。

1)適宜性原則。該方案的各項措施應(yīng)與農(nóng)作物種植種類、栽培模式、農(nóng)藝技術(shù)有較高的匹配性,從而確保在推廣過程中易于被當?shù)剞r(nóng)民接受。

2)科技性原則。應(yīng)以現(xiàn)代化技術(shù)與設(shè)備作為支撐,推動農(nóng)業(yè)種植業(yè)朝著現(xiàn)代化、科技化、可持續(xù)化的方向發(fā)展。

3.2 提高農(nóng)民綜合素質(zhì)

隨著城鎮(zhèn)化速度的加快,農(nóng)村大量青壯年流向了城市,導(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)種植業(yè)主體老齡化日益嚴重。目前,部分年齡偏大的農(nóng)民并未接受過專業(yè)的素質(zhì)教育,其傳統(tǒng)(“牛耕+人力”)的耕作理念根深蒂固,對現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械的認可度和應(yīng)用能力較低,不利于農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的推廣。針對這種情況,政府可以采取以下措施,有效提升農(nóng)民的綜合素質(zhì)以及應(yīng)用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械的能力[7-8]。

1)定期組織現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械培訓(xùn)會,為加速現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械普及和應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)[9]。

2)充分發(fā)揮新媒體(斗魚、抖音、快手等)優(yōu)勢,通過推廣農(nóng)業(yè)機械應(yīng)用“小妙招”來提高農(nóng)民對現(xiàn)代化機械的認可度。

3.3 加大資金補貼力度

部分農(nóng)業(yè)機械的購買價格相對昂貴,價格分別在幾萬元、十幾萬元、幾十萬元,普通農(nóng)民無力購買谷物聯(lián)合收割機、施藥無人機等設(shè)備,針對這種情況,當?shù)剞r(nóng)業(yè)部門要聯(lián)合財政部門與當?shù)劂y行,出臺購機補貼和購機低息貸款等惠民政策,提高農(nóng)民購買意愿,為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械普及提供堅實的資金支持[10]。

3.4 推動農(nóng)業(yè)機械朝著智能化方向發(fā)展

近年來,我國雖然在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域、人工智能領(lǐng)域(AI技術(shù))、第五代移動通訊領(lǐng)域(5G)連續(xù)攻克世界難關(guān),但是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用相關(guān)技術(shù)較少,這也就導(dǎo)致農(nóng)業(yè)種植業(yè)與其他行業(yè)之間的距離越來越大。

推進農(nóng)業(yè)機械朝著智慧化方向發(fā)展,成為加速農(nóng)業(yè)機械與農(nóng)業(yè)種植業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵,主要采取以下幾種措施。

1)融入AI 技術(shù)、大數(shù)據(jù)等計算機技術(shù)的機械設(shè)備,可以依據(jù)農(nóng)作物長勢、地形地勢、土壤土質(zhì),及時調(diào)整作業(yè)角度,提升作業(yè)效率和速率。

2)以5G、AI 技術(shù)作為基本支撐,包括病原微生物與靶標害蟲精準識別設(shè)備、小氣候設(shè)備、土壤墑情檢測設(shè)備等現(xiàn)代化儀器,構(gòu)建病蟲害發(fā)生趨勢精準預(yù)判體系,從而為其綜合防控提供有效的數(shù)據(jù)支撐[11-12]。

4 結(jié)束語

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵在于機械化,各地應(yīng)充分發(fā)揮政府職能,及時引進現(xiàn)代化技術(shù)與設(shè)備,構(gòu)建完善的農(nóng)業(yè)種植業(yè)機械化發(fā)展體系,為保障高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的有效供應(yīng)、推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的穩(wěn)定運行提供堅實基礎(chǔ)。

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