
隨著全球人口的增長和農業資源的日益緊張,農業生產的可持續性和效率性成為當今社會關注的焦點。農業保護性耕作作為一種尊重自然、保護環境、提高農田生態系統穩定性和生產力的先進農業生產方式,正逐步受到廣泛重視和推廣。在這一背景下,農業機械化技術作為推動農業現代化的重要力量,其在農業保護性耕作中的應用和優勢日益凸顯。本文探討了農機化技術在農業保護性耕作中的優勢及重要作用。首先闡述了農業保護性耕作的意義與內容,接著分析了農機化技術在農業保護性耕作中的優勢。最后提出了農機化技術在農業保護性耕作中的應用策略,包括推廣先進適用的農機裝備、加強農機化技術與信息化技術的融合、強化農機化技術的創新、提高保護性耕作的完整性、技能培訓與示范推廣等,以期為相關人員提供有效的參考與借鑒。
一、農業保護性耕作的意義與內容
1、農業保護性耕作的意義
保護性耕作技術通過減少土壤耕作次數,保持土壤覆蓋,有效緩解了水土流失問題,提高了土壤肥力和抗旱能力。這對于水資源匱乏的國家尤為重要,因為該技術能夠顯著提高水資源利用率,減少農業對自然資源的過度依賴,從而推動農業走向可持續發展道路。保護性耕作技術還打破了傳統耕作模式的限制,調整了我國現有的農業產業模式。通過減少耕作強度,農民可以將更多精力投入到提高農作物品質和管理效率上,從而優化農業產業結構,提升農產品的市場競爭力。另外,傳統耕作方式容易導致土壤裸露,加劇風蝕和水蝕,而保護性耕作技術則通過覆蓋地表、減少耕作次數等措施,有效保護了土壤和生態環境。這不僅有助于減少沙塵暴等自然災害的發生,還改善了農田周圍的生態環境,促進了生態平衡。
2、農業保護性耕作的內容
①保護性耕作的核心內容之一是減少土壤耕作次數,甚至實現免耕。這意味著在農作物生長過程中,除播種和必要的田間管理外,不進行或僅進行少量的土壤耕作。這樣可以減少土壤結構的破壞,保持土壤的自然狀態,有利于土壤肥力的恢復和保持。
②利用作物秸稈、殘茬等有機物質覆蓋地表是保護性耕作的另一項重要內容。這種覆蓋方式可以減少土壤風蝕和水蝕,提高土壤保水能力,同時秸稈等有機物質在分解過程中還能為土壤提供養分,改善土壤結構。此外,地表覆蓋還能抑制雜草生長,減少除草劑的使用量,降低農業生產成本。
③保護性耕作還包括采用免耕播種技術。這種技術可以在有殘茬覆蓋的地表實現開溝、播種、施肥、施藥、覆土、鎮壓等復式作業,簡化工序,減少機械進地次數,降低成本。免耕播種技術不僅提高了播種效率,還有利于土壤的保護和肥力的提升。
④在保護性耕作模式下,病蟲草害的防治也變得更加重要。由于減少了耕作次數和土壤翻動,土壤中的害蟲和病菌可能得到更好的生存環境。因此,需要采用更加科學合理的防治方法,如生物防治、物理防治和化學防治相結合,確保農作物的健康生長。
二、農機化技術在農業保護性耕作中的優勢
1、提高土壤蓄水保墑能力
農機化技術在農業保護性耕作中顯著提高了土壤的蓄水保墑能力。
①通過精準控制的耕作機械,如深松機和淺旋機等,能夠精準調整土壤耕作深度,打破犁底層,增加土壤通透性,有利于雨水下滲和土壤水分的貯存。
②保護性耕作強調地表覆蓋,如秸稈還田和殘茬覆蓋,這些覆蓋物能夠減少土壤水分的蒸發,提高土壤的保水性能。在干旱季節,這些貯存的水分能夠為作物提供必要的生長條件,增強作物的抗旱能力,從而提高作物的產量和品質。
③農機化技術還推動了土壤改良劑的使用,這些改良劑能夠進一步改善土壤結構,增加土壤團粒結構,提高土壤的持水能力。
這些技術的應用,使得土壤能夠更好地蓄水保墑,為作物的生長提供了穩定的水分環境。
2、促進作物生長與增產
農機化技術在農業保護性耕作中對于促進作物生長與增產具有顯著優勢。
①精準播種機械能夠確保種子的均勻分布和適宜的播種深度,為作物提供良好的生長起點。
②智能農機裝備能夠根據作物生長狀況和土壤條件,精準施肥和灌溉,滿足作物不同生長階段的需求,促進作物健康生長。
③保護性耕作減少了土壤翻動和裸露,有利于土壤微生物的繁殖和土壤肥力的提升。這些微生物能夠分解土壤中的有機物質,釋放養分供作物吸收利用,進一步促進作物的生長。
④地表覆蓋物還能夠減少雜草的生長,降低雜草與作物之間的競爭,為作物提供更多的生長空間和養分。
在這些因素的共同作用下,農機化技術在農業保護性耕作中顯著促進了作物的生長和增產,提高了農業生產的效益。
3、降低生產成本與勞動強度
農機化技術在農業保護性耕作中通過提高作業效率和減少人力投入,顯著降低了生產成本和勞動強度。
①現代化農機裝備具有高效、精準的作業能力,能夠在短時間內完成大面積的耕作任務,提高了作業效率。這不僅減少了農業生產的時間成本,還降低了人力投入的需求。
②農機化技術還推動了農業生產的機械化和自動化進程。通過智能化控制和遠程操作等技術手段,農民可以在更加舒適和安全的環境中完成農業生產任務,減少了體力勞動的強度。
③農機化技術還能夠減少農業生產中的誤操作和重復勞動,提高了作業質量和效率。
④農機化技術還推動了農業生產的規模化和集約化經營。通過整合土地資源和農機裝備資源,實現農業生產的規模化和集約化經營,進一步降低了生產成本和提高了農業生產效益。
4、生態環保效益顯著
農機化技術在農業保護性耕作中的生態環保效益同樣顯著。
①保護性耕作減少了土壤翻動和裸露,降低了土壤風蝕和水蝕的風險。同時,地表覆蓋物還能夠減少土壤水分的蒸發和養分的流失,有利于土壤肥力的保持和提升。這些措施共同作用于土壤生態系統,促進了土壤的健康和穩定。
②農機化技術推動了農業廢棄物的資源化利用。通過秸稈還田和殘茬覆蓋等技術手段,將農業廢棄物轉化為土壤有機質和養分來源,實現了農業廢棄物的資源化利用和循環利用。這不僅減少了農業廢棄物的排放和污染問題,還提高了土壤肥力和農業生產效益。
③農機化技術還推動了農業生產的綠色化和可持續發展。通過精準施肥、智能灌溉和病蟲草害綠色防控等技術手段,減少了化學農藥和化肥的使用量,降低了對環境的污染和破壞。同時,這些技術還能夠提高農產品的品質和安全性,滿足消費者對健康、綠色農產品的需求。
三、農機化技術在農業保護性耕作中的應用策略
1、推廣先進適用的農機裝備
在農業保護性耕作中,推廣先進適用的農機裝備旨在通過引入和普及高效、精準、環保的農機裝備,來優化耕作方式,提升土壤保護效果,促進作物生長,并同時降低生產成本和勞動強度。具體而言,推廣先進適用的農機裝備意味著要緊密關注國內外農機技術的發展動態,積極引進和試驗示范那些符合我國農業保護性耕作需求的新型農機具。這些農機裝備應具備智能化、精準化、多功能化的特點,能夠精準控制耕作深度、播種密度、施肥量等關鍵參數,實現農業生產的精細化管理。同時,它們還應具備良好的環保性能,如低排放、低噪音、低能耗等,以減少對環境的不利影響。在推廣過程中,需要注重農機裝備與農業保護性耕作技術的有機結合,還要建立健全農機社會化服務體系,為農民提供農機租賃、維修、信息咨詢等全方位的服務,解決他們在使用農機裝備過程中遇到的各種問題。此外,推廣先進適用的農機裝備還需要加強農機與農藝的深度融合。根據不同地區的土壤類型、氣候條件、作物種類等因素,研發和推廣適合當地農業保護性耕作需求的農機裝備和配套技術。通過農機與農藝的緊密結合,實現農業生產的高效、優質、可持續發展。
2、加強農機化技術與信息化技術的融合
加強農機化技術與信息化技術的融合旨在通過信息技術的賦能,提升農機裝備的智能化水平,實現農業生產過程的精準化、高效化和可追溯化,從而進一步推動農業保護性耕作的深入發展。
①需要構建農業信息化平臺,整合土壤監測、氣象預報、作物生長周期管理等多元化信息數據,為農機裝備提供實時、精準的作業指導。通過衛星遙感、無人機巡檢、物聯網傳感器等現代信息技術手段,可以實現對農田環境的全面監測和數據分析,為農機作業提供科學依據,減少盲目性和資源浪費。
②推動農機裝備的智能化升級是融合策略的關鍵環節。智能化農機裝備能夠集成GPS導航、自動駕駛、智能控制等先進技術,實現精準作業和遠程操控。在保護性耕作中,智能農機可以根據土壤墑情、作物生長狀態等信息自動調整耕作深度、播種密度、施肥量等參數,提高作業精度和效率,同時減少對土壤的擾動和破壞。
③加強農機化技術與信息化技術的融合還需要注重數據的互聯互通和共享利用。通過建立農機裝備與信息化平臺之間的數據接口和協議標準,實現農機作業數據的實時傳輸和共享,為農業生產管理提供全面、準確的數據支持。這不僅有助于提升農業生產的決策水平和管理效率,還能為農業科研和政策制定提供有力的數據支撐。
3、強化農機化技術的創新
在農業保護性耕作中,強化農機化技術的創新是推動其持續發展的重要驅動力。
①強化農機化技術創新意味著要加大對農機裝備研發的投資力度,鼓勵科研機構、高校和企業之間的合作與交流,共同攻克農機化技術領域的難題。通過引進國際先進技術,并結合我國農業實際進行消化吸收再創新,形成具有自主知識產權的農機裝備和技術體系。
②農機化技術的創新應緊密圍繞農業保護性耕作的需求展開。針對保護性耕作中土壤保護、作物生長促進、資源高效利用等關鍵環節,研發出更加適合的保護性耕作農機裝備。例如,開發具有精準施肥、智能灌溉功能的農機裝備,實現作物生長過程中的精準管理;研制能夠高效處理農業廢棄物的農機裝備,促進農業廢棄物的資源化利用和循環經濟發展。
③通過集成傳感器、控制器、通信模塊等先進技術,實現農機裝備的智能化控制和遠程操控。這不僅可以提高農機作業的精度和效率,還能降低勞動強度,改善作業環境。
④智能化農機裝備還能實現作業數據的實時采集和分析,為農業生產管理提供有力支持。
⑤還應培養一批具有創新意識和實踐能力的農機化技術人才,為農機化技術的創新提供人才保障。通過積極引進國內外優秀農機化技術人才和團隊,促進農機化技術的交流與合作,推動農機化技術的快速發展和廣泛應用。
4、提高保護性耕作的完整性
提高保護性耕作的完整性要求農機化技術必須能夠全面覆蓋耕作的各個環節,從土壤管理到作物生長,再到收獲與后續處理,形成一套完整的機械化作業體系。這意味著需要研發和推廣適用于不同作物、不同土壤條件的保護性耕作農機裝備,如免耕播種機、深松機、秸稈還田機等,以確保在耕作過程中最大限度地減少對土壤的擾動,保持土壤結構的穩定性和生物多樣性。與此同時,提高保護性耕作的完整性還需要加強農機化技術與農藝措施的融合。保護性耕作不僅僅是一種耕作方式,更是一種綜合性的農業生產模式。因此,在推廣農機化技術的同時,還需要結合農藝措施,如合理輪作、間作套種、病蟲害綠色防控等,共同構建完整的保護性耕作體系。通過農機與農藝的緊密結合,可以充分發揮各自的優勢,實現土壤保護、資源高效利用和農業可持續發展的目標。另外,提高保護性耕作的完整性還需要加強農民的培訓和教育,農民是保護性耕作的實施主體,他們的意識和技能水平直接影響到保護性耕作的完整性和實施效果。總之,提高保護性耕作的完整性是農機化技術在農業保護性耕作中的重要應用策略之一。通過以上措施,可以顯著提升保護性耕作的完整性和實施效果,為農業可持續發展做出積極貢獻。
5、技能培訓與示范推廣
由于農機化技術涉及復雜的機械操作、信息技術應用以及農藝知識融合,因此對農民的技能培訓顯得尤為關鍵。培訓內容應涵蓋農機裝備的操作原理、使用技巧、維護保養以及保護性耕作的基本原理和技術要點。通過組織定期的培訓班、現場演示、遠程教育等多種形式,讓農民能夠系統地學習并掌握這些知識,提高他們的實際操作能力和解決問題的能力。同時,通過選取具有代表性的農田區域,建立農機化技術示范點,展示農機化技術在保護性耕作中的實際應用效果。這些示范點不僅要展示先進的農機裝備和作業模式,還要注重與農民之間的互動交流,解答他們的疑問,分享成功經驗。同時,利用媒體宣傳、政策扶持等手段,擴大示范效應,激發農民采用農機化技術的積極性。在技能培訓與示范推廣的過程中,還需要注重以下幾點:
①要結合當地實際情況,制定切實可行的培訓計劃和推廣方案。
②要加強與科研機構、農機企業等單位的合作,共同推進農機化技術的研發和推廣。
③要建立長效的跟蹤服務機制,及時了解農民在使用過程中遇到的問題,提供技術支持和解決方案。
④要注重培養農民的創新意識和自我發展能力,鼓勵他們積極探索適合當地條件的保護性耕作模式和農機化技術應用方式。
綜上所述,農機化技術在農業保護性耕作中的應用不僅提高了農業生產效率,降低了生產成本,還通過科學合理的耕作方式,有效保護了土壤和水資源,改善了農田生態系統,促進了農業的可持續發展。未來,隨著科技的不斷進步和農機化技術的持續發展,農機化技術將在農業保護性耕作中發揮更加重要的作用,為實現農業現代化、保障糧食安全、促進農村經濟發展作出更大的貢獻。因此,應繼續加大對農機化技術的研發投入,推動技術創新和產業升級,加強農民技術培訓,提高農機化技術的普及率和應用水平。同時,還應注重農機化技術與農業保護性耕作理念的深度融合,探索更多符合當地實際、具有創新性的農機化應用模式,為農業生產的綠色、高效、可持續發展提供有力支撐。
(作者單位:246500安徽省安慶市宿松縣農業綜合行政執法大隊)