提高農業機械化水平促進農業可持續發展

徐正軍

（新疆沙雅縣農機局，新疆 沙雅　842200）

提高農業機械化水平促進農業可持續發展

徐正軍

（新疆沙雅縣農機局，新疆 沙雅842200）

文章介紹了提高農業資源利用率的機械化精準作業的先進技術與機具，從土、種、肥、藥、水等方面著手，研究耕整、施肥、施藥、灌溉等重要環節機械化精準作業關鍵技術與機具，分析目前的發展現狀，發現其存在的問題并提出解決對策，為提高我國現階段農業機械化水平、促進農業可持續發展提供重要戰略指導。

農業機械；機械化；農業資源利用率；加強推廣應用

土、種、肥、藥、水是影響農業持續發展的最基礎條件，發展安全而高效的現代農業成了中國現代化農業的重要目標。目前我國可耕地面積質量不高，相當部分耕地存在土壤污染以及水土流失等問題；而化肥的過度使用不僅導致農產品品質下降，更造成了嚴重的環境污染問題。因此，提高現階段我國的農業機械化水平對實現農業現代化，提高農業資源利用率和促進農業可持續發展具有重要意義。

1　精準耕種是前提

精準耕整，或者說精耕細作，提高水源、肥料以及藥物的利用率，是促進作物生長、提高土地產量的首要前提。精準耕種包括保護性耕種、深松以及激光平地三項技術。首先，保護性耕作。我國水土流失較為嚴重，而保護性耕種可以減少土壤中營養水分的流失，提高突然肥力。它的主要特征在于不翻耕土地，覆蓋秸稈于地表中。保護性耕種可以有效保護土壤、節能減排、節約用水，是現階段有效解決中國農業資源短缺和資源浪費的措施之一。其次是深松。深松是通過疏松土壤、打破犁底層和加深耕作層改善土壤的透水以及透氣性能，從而使雨水充分滲入到土壤里，促進植物根系的發育，提高蓄水能力，深松是替代傳統耕翻的一項土地耕整技術。最后，激光平地。傳統的土地平整方式主要憑目測以及經驗，平整后高度差較為明顯，而這對農田的灌溉效率和效果有著直接影響，從而降低作物產量。而為了解決這個問題，華南農業大學研究出了IPJ系列的水田激光平地機，而此項技術被公認為具有國際領先水平。而市場上各種類型的激光平地機在2006年之后也得到了推廣使用。實踐結果表明：采用水田激光平地機平地，精準度可達3cm，此外，還有效地節約了灌溉用水，并增加了水稻產量，經濟效益和社會效益都相對顯著。

2　精準施肥是必須環節

精準施肥的前提是土壤養分測量，而目前農業生產中肥料利用率低的一個重要原因就在于施肥前對土壤中的養分情況并沒有充分了解，因而沒有按需施肥，按需施肥可以說是作物生長中一個不可缺少的環節。實際上，不同作物，甚至同一作物在不同的生長期對養分需求都存在一定的差異，因此，也就無法采用同一施肥模型進行衡量，養分平衡法和肥料效應函數法是傳統施肥量的主要確定方法。關于精準施肥，不少學者建立了不同作物的精準施肥專家系統，比如于合龍等就建立了玉米精準施肥的數據庫，顯著提高了玉米精準施肥系統的開發效率。蘇恒強等建立的玉米施肥組合預測模型更顯著提高了預測精度。而研究發現建立在神經網絡基礎上的施肥模型和組合預測模型卻對解決傳統施肥確定方法中存在的不足很有幫助。中國農業機械化科學研究院研制的自動配肥施肥機采用多種肥料實時在線配比，取得了不錯的效果。

雖然目前我國在精準施肥模型以及專家系統等相關研究中也做出了一些較為突出的估計，但并沒有形成完善的精準施肥技術體系，如何建立完善且操作性高的精準施肥技術體系，是發展現代化農業亟需思考解決的問題之一。

3　精準施藥是保障

精準施藥的前提在于作物病蟲草害信息的快速獲取，通過人工調查的方法判斷作物危害程度是傳統病蟲草害信息獲取的主要方法，然而這種方法有很多弊端，比如工作量大、主觀性強、效率低下、覆蓋范圍小等。當今，隨著科學技術的發展，近些年來也出現了很多光譜分析技術、計算機圖像處理以及光譜視覺技術在作物病蟲害檢測中得到了廣泛應用，成為病蟲害檢測的有效方法，一定程度上保障了農業機械化條件下我國農業的可持續發展。

美國John Deere公司生產的JD4730型自走式噴藥機就具備非常好的可靠性以及穩定性，配備歐洲新型的“Green Star”施藥系統，采用衛星定位追蹤、自主導航及變量施藥方式進行作業，確保了施藥的高精準度，有效提高了農藥利用率，減少了浪費。此外，由于傳統拖拉機底盤低，對于玉米、甘蔗等高桿作物中后期病蟲害的施藥防治效果并不理想，因而成了影響我國秸稈經濟作物生產的主要瓶頸，而高地隙寬幅精準噴施技術與機具由于離地間隙高，通過性能好的優點，有效解決了高稈作物中后期的施藥問題。這項技術的研究在國外實際上在二十世紀五六十年代就已開始。

4　精準灌溉是關鍵

水資源短缺已成制約我國現代農業發展的一個重要因素，因此，解決農業用水問題已成為中國迫切需要解決的農業節水問題。充分了解田間水層高度以及土壤含水率，合理利用水資源，把水資源浪費降到最低，實現精準灌溉，同時提高農作物產量，是當前我國農業可持續發展的關鍵，也是有效的解決措施。滴灌和微噴灌技術是當前發展現代化農業中精準灌溉的理想方式。傳統灌溉方式用水量大、浪費嚴重，而滴灌和微噴灌確可以有效減少農業用水浪費。滴灌可實現節水、增產、節肥、并提高勞動效率、改善土壤質量，是目前世界上較為先進的灌溉技術，在中國大田作物生產中應用較為廣泛。但是目前我國滴灌技術配套技術并不完善，使用成本高，壽命短，因此，進一步完善配套技術，降低使用成本，是提高我國灌溉技術水平的重要發展方向。微噴灌技術灌水均勻，能有效控制地溫，保持大棚內溫度恒定，減少病蟲害發生，提高作物產量與質量，并能有效節水省肥、省時節能，減少病蟲害發生。微噴灌技術主要適用于溫室蔬菜、育苗、花卉栽培或觀賞等對溫度有較高要求的作物，是目前世界上對農作物進行水分調節的一項先進技術。

5　結語

當前我國科學技術發展迅猛，農業機械化水平也取得了長足的發展，但新時期，環境以及人口社會的發展也對新時期的農業提出了更高地要求，促進農業可持續發展已成為當前我國面臨的重要任務和挑戰。提高農業機械化水平、農業生產力、農業資源利用率，增加農產品供給和農民收入，對實現農業現代化和可持續發展具有舉足輕重的意義。

新時期我國農業要實現可持續發展需要切實做到以下3個方面：①加強農業機械化提高土、種、肥、藥、水等農業資源高效利用的基礎理論研究；②攻克土、種、肥、藥、水等高效利用所需的農情信息快速獲取技術以及精準耕種、施肥、灌溉等關鍵技術；③加強農業機械化在提高土、種、肥、藥、水等農業資源高效利用技術的推廣應用。

Improving Agricultural Mechanization Level to Promote Agricultural Sustainable Development

XU Zheng-jun
（Shaya County Agricultural Machinery Bureau in Xinjiang，Shaya，Xinjiang 842200，China）

This paper introduces the improving agricultural resources utilization of advanced technology and equipment of mechanizedprecisionwork，toraise theutilizationratio of agriculturalresources fully，andpromote agricultural sustainable development.This articleanalyzes current development situation，existing problems and countermeasures researches the plowing，fertilizer，pesticide，irrigation and other important mechanical precision operation key technology and equipment from soil，kind，fertilizer，medicine，waterandotheraspects，whichistoprovide importantstrategicguidanceforimprovingthenation'scurrentlevelofagriculturalmechanizationandpromotingagriculturalsustainabledevelopment.

agricultural machinery；mechanization；agriculture resource utilization；strengthening the popularization and application

S23

A

2095-980X（2016）07-0015-02

2016-06-08

徐正軍（1979-），男，新疆沙雅人，大學本科，助理工程師，主要研究方向：農業機械化推廣與運用。