不同耕作模式下農機作業對PM2.5、PM10 和TSP排放的影響

摘 要： 農機可以提高作業效率，但也會加劇農田揚塵的排放，對農田區域大氣造成污染，影響空氣質量。以北京市昌平區玉米收獲與小麥耕種環節農機作業為研究對象，揭示了農機作業對農田PM2.5、PM10 和TSP 3 種顆粒物排放的影響。結果表明，在小麥耕種階段，農機作業對農田揚塵濃度的影響程度由大到小依次為秸稈切碎、旋耕、免耕播種和傳統播種；傳統耕作模式排放的顆粒物總量為保護性耕作模式的4.6～6.7 倍，保護性耕作模式減少了作業環節，減少了農機下地次數，從根本上減少了農田揚塵。

關鍵詞：耕作模式；農機作業；揚塵排放；空氣質量；PM2.5；PM10；TSP

中圖分類號：X513 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）03-0053-03

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.03.010

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農田揚塵是大氣污染的一種不可忽視的來源，特別是揚塵中的細小顆粒，如細顆粒物（fine particulatematter，PM2.5）、可吸入顆粒物（inhalable particulatematter， PM10） 和總懸浮顆粒物（ total suspendedparticulate，TSP），對人體健康和生態環境都會造成危害[1]。農田揚塵主要源于土壤風蝕和人為因素的干擾[2]。土壤風蝕過程中農田表層細小顆粒無法沉降，隨氣流運動懸浮在大氣中，對大氣環境造成污染[3]。研究表明，增加地表植被覆蓋、提高土壤含水率及應用以秸稈還田為主的保護性耕作技術可以使農田風蝕揚塵減少[4]。隨著農作物生產全程機械化的實現，研究人員對農機作業導致環境污染加重的現象也越來越關注[5]。鑒于農田揚塵主要產生在耕整、播種和作物收獲環節，在不同耕作模式下，開展耕整 、播種和收獲環節不同配套農機具作業對農田微小顆粒物排放量及大氣污染的影響研究，對于從減少農田揚塵角度指導農機作業模式選擇具有重要意義[6]。

為了研究耕整、播種和收獲環節農機作業的揚塵特征，本研究以北京市昌平區玉米收獲和小麥播種環節中農機作業為研究對象，在保護性耕作和傳統耕作兩種模式下，監測揚塵排放情況，明確了不同耕作模式下配套的農機作業對農田PM2.5、PM10 和TSP 3 種微小顆粒物濃度的影響規律。研究結果可為機械化作業造成的農田揚塵污染防治提供理論支撐[7]。