袁忠乾
(云南省昭通市鎮(zhèn)雄縣芒部鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村和集體經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心,云南 鎮(zhèn)雄 657203)
自1975 年以來,有機(jī)肥在肥料市場中的占有率逐步降低,化肥成為主要農(nóng)業(yè)肥料?;逝c有機(jī)肥相比雖然具有用量少、運(yùn)輸和撒施方便、農(nóng)作物產(chǎn)量增加效果顯著等優(yōu)勢,但是長期、大量使用化肥會對土壤造成負(fù)面影響,還會污染環(huán)境,不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
近年來,國家大力推廣有機(jī)肥的使用。需解決肥料撒施難度大、時間長的問題,借助先進(jìn)撒施裝備提高撒施質(zhì)量以及效率,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展穩(wěn)定。
2021 年6 月1 日起實(shí)施了《有機(jī)肥料》標(biāo)準(zhǔn),有機(jī)肥制作逐漸實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。有機(jī)肥撒施量與化肥相比要大得多,生產(chǎn)中主要使用有機(jī)肥撒施設(shè)備進(jìn)行施肥操作,影響撒施效果的主要因素為肥料破碎程度、撒施量、撒肥均勻性、撒肥幅寬、行走效率。
有機(jī)肥是較為緊實(shí)的整體,不能直接施用,需要先將其破碎再撒施。撒施裝備一般采取碾壓、擊打等方式,將大塊肥料破碎為較為均勻的小塊甚至顆粒,肥料的破碎程度存在一定差異,需根據(jù)實(shí)際施肥需要進(jìn)行處理。
定量施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本要求,需嚴(yán)格控制撒施量,有效防止肥料施用過多或者施用不足。有機(jī)肥的用量較大,在條件允許的情況下一般不采取人工方式進(jìn)行撒施。需合理選擇撒施裝備,對行走方向、出肥口方向、行走速度等進(jìn)行調(diào)整,確保施肥的有效性。
液態(tài)有機(jī)肥的均勻撒施較易實(shí)現(xiàn),通過抽吸裝置、灑施裝置、行走系統(tǒng)的相互配合基本就能實(shí)現(xiàn)。固態(tài)有機(jī)肥撒施機(jī)對撒施量的控制在主要是通過輸送鏈板、拋撒葉片、輥軸、圓盤等的運(yùn)動實(shí)現(xiàn),均勻撒施難度較大[1]。
對撒肥寬度進(jìn)行控制,實(shí)際上也是對撒施量、均勻撒施進(jìn)行控制。一般通過控制撒施裝備的出肥口大小、形狀等對撒肥幅寬進(jìn)行有效控制,部分裝備允許用戶自行調(diào)整。
行走效率直接和撒肥效果以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率有關(guān)。一般有機(jī)肥施用量較大,需要在一定時間內(nèi)完成,否則會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率造成影響。但是過快或者過慢都會影響施肥效果,需依靠動力系統(tǒng)控制行進(jìn)速度,勻速行走,才能確保撒施效果。
要保障肥料撒施的高效性、穩(wěn)定性、均勻性以及定量撒施,需根據(jù)不同田地和有機(jī)肥科學(xué)選擇撒施設(shè)備。
液態(tài)有機(jī)肥灑施的關(guān)鍵是均勻撒施,可以直接進(jìn)行地表灑施,也可以地下深施作業(yè)。液態(tài)有機(jī)肥灑施機(jī)通常包含大型罐體、抽吸裝置、灑施裝置、行走及平衡系統(tǒng)等,能夠適應(yīng)不同農(nóng)田環(huán)境。最早的液態(tài)有機(jī)肥灑施機(jī)直接利用噴嘴進(jìn)行噴灑,液肥大量損失,而且在地表可能會因蒸騰等出現(xiàn)燒苗問題。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的不斷發(fā)展,大力推廣應(yīng)用管道式液肥注入機(jī)、鞋靴式液肥注入機(jī)、楔形液肥注入機(jī)等地下深施作業(yè)設(shè)備,配備噴嘴、噴灌軟管等,能夠有效減少液肥損失,同時也能防止液肥直接裸露在地表。隨著農(nóng)業(yè)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程逐步推進(jìn),液態(tài)有機(jī)肥灑施機(jī)容量逐步增大,功能更多,性能更加穩(wěn)定。
保爾聚酯施肥罐車191+容量達(dá)到30000 L,配備了滴管式施肥器、靴式施肥器、犁刀盤裝置、小型圓盤耙式施肥器等,能夠滿足不同液態(tài)有機(jī)肥施肥需要。該設(shè)備采用串列擺式橋架轉(zhuǎn)向系統(tǒng),每個輪胎有相對獨(dú)立的避震系統(tǒng),以凸輪盤構(gòu)造的軸轉(zhuǎn)向減小輪胎摩擦,縮小轉(zhuǎn)彎半徑,優(yōu)化尾部特性,可以最大限度地利用轉(zhuǎn)向角度,可有效適應(yīng)斜坡以及其他復(fù)雜環(huán)境。
聚酯罐體涂有特殊凝膠涂層材質(zhì),具有良好的抗紫外線與保護(hù)作用,減輕陽光直射對罐內(nèi)液肥的影響。而且還具有靈活切換泵送與攪拌的功能,能夠攪動液體在罐體內(nèi)外循環(huán)流動,防止物料沉淀,以大流量泵送確保物料均勻。
保爾聚酯施肥罐車191+所配備的螺桿泵具有自吸功能,吸程大且泵送效率高,儲油槽機(jī)械密封可靠,設(shè)有異物排放裝置。工業(yè)接頭連接可靠,空心轉(zhuǎn)子耐磨程度高,可保障低速狀態(tài)下也能保持壓力穩(wěn)定輸送。
地輪驅(qū)動式撒施機(jī)通常容量較小,只需要小四輪拖拉機(jī)就能拖動并完成撒施作業(yè),主要包含機(jī)架、料箱、物料輸送鏈板、撒肥輥、傳動裝置、地輪等裝置。
施肥作業(yè)中,運(yùn)動的地輪通過鏈傳動裝置傳輸動力,而且兩側(cè)地輪傳輸?shù)膶ο蟛煌?。其中一?cè)傳輸?shù)捷斔玩湴?,把有機(jī)肥從料箱之中輸送到尾部;另一側(cè)則傳輸?shù)饺龇瘦?,促使撒肥輥將料箱尾部落出的肥料進(jìn)行拋送,并在此過程中將塊狀有機(jī)肥擊碎。
該撒施裝備結(jié)構(gòu)較為簡單,成本低廉,在小地塊中廣泛使用[2]。不過該撒施裝備的裝料量較為有限,肥料破碎度與撒施均勻度較差,在實(shí)踐應(yīng)用時具有一定的局限性。
拖拉機(jī)后動力輸出驅(qū)動式撒施機(jī)以拖拉機(jī)為動力來源,可撒施肥料量可達(dá)地輪驅(qū)動式撒施機(jī)的10 倍,該類撒施裝備可按照拋撒方向分為側(cè)向與后向2 種類型。
(1)側(cè)向拋撒機(jī)
側(cè)向拋撒機(jī)即朝著拖拉機(jī)的側(cè)向拋撒有機(jī)肥料,通常由拖拉機(jī)動力所驅(qū)動的拋撒葉片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和拋撒。該裝備作業(yè)時,拖拉機(jī)行走并通過轉(zhuǎn)軸將動力傳輸?shù)綊伻銎魑恢茫瑨伻鋈~片高速旋轉(zhuǎn),將肥料箱中落下的肥料塊擊碎并拋出,拋撒距離可達(dá)18 m。
側(cè)向拋撒機(jī)由于撒肥幅寬大、肥料破碎程度高等優(yōu)勢,在大塊農(nóng)田或連塊農(nóng)田中廣泛應(yīng)用,能夠減少拖拉機(jī)在田中的往復(fù)行走次數(shù),減輕土壤壓實(shí)程度。不過該裝備難以有效控制撒施量,撒施幅寬受風(fēng)力影響較大,含水率不高的有機(jī)肥料拋撒效果較差。
(2)輥式拋撒機(jī)
后向拋撒機(jī)可分為輥式拋撒機(jī)與圓盤式拋撒機(jī)兩種。其中輥式拋撒機(jī)又可分為臥輥式與立輥式,二者的區(qū)別主要是輥軸方向。工作原理都是拖拉機(jī)傳輸動力帶動輥軸高速旋轉(zhuǎn),擊碎和拋撒料箱中的肥料。
臥輥式拋撒機(jī)的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小、施肥均勻性好、不易受風(fēng)影響、施肥料大,不過其也有著撒施寬幅偏小的缺陷,而且容易損毀。
立輥式拋撒機(jī)通常有2 種,分別有2 根輥軸與4 根輥軸。與臥輥式拋撒機(jī)相比,拋撒幅寬明顯增加,同時拋撒中不易堵塞,受風(fēng)力影響一般[3]。
圓盤式拋撒機(jī)的拋撒部件為拋撒圓盤,當(dāng)拖拉機(jī)行走時,料箱中的肥料被送往拋撒圓盤,通過圓盤高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生巨大的離心力,將肥料快速拋出,撒施幅寬較大,受風(fēng)力影響極小。不過該裝備的料箱通常較小,難以滿足大塊農(nóng)田的施肥需求。近年來,研發(fā)了綜合圓盤式拋撒機(jī)與立輥式拋撒機(jī)二者優(yōu)勢的拋撒裝備,兼具撒肥量與均勻性。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需要大力推廣有機(jī)肥,適當(dāng)減少化肥施用量,為綠色農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。有機(jī)肥推廣使用需確保撒施質(zhì)量與效率,才能充分發(fā)揮有機(jī)肥的作用,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益,并逐步實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益。