提高农业机械化水平促进农业可持续发展

徐正军

（新疆沙雅县农机局，新疆 沙雅　842200）

提高农业机械化水平促进农业可持续发展

徐正军

（新疆沙雅县农机局，新疆 沙雅842200）

文章介绍了提高农业资源利用率的机械化精准作业的先进技术与机具，从土、种、肥、药、水等方面着手，研究耕整、施肥、施药、灌溉等重要环节机械化精准作业关键技术与机具，分析目前的发展现状，发现其存在的问题并提出解决对策，为提高我国现阶段农业机械化水平、促进农业可持续发展提供重要战略指导。

农业机械；机械化；农业资源利用率；加强推广应用

土、种、肥、药、水是影响农业持续发展的最基础条件，发展安全而高效的现代农业成了中国现代化农业的重要目标。目前我国可耕地面积质量不高，相当部分耕地存在土壤污染以及水土流失等问题；而化肥的过度使用不仅导致农产品品质下降，更造成了严重的环境污染问题。因此，提高现阶段我国的农业机械化水平对实现农业现代化，提高农业资源利用率和促进农业可持续发展具有重要意义。

1　精准耕种是前提

精准耕整，或者说精耕细作，提高水源、肥料以及药物的利用率，是促进作物生长、提高土地产量的首要前提。精准耕种包括保护性耕种、深松以及激光平地三项技术。首先，保护性耕作。我国水土流失较为严重，而保护性耕种可以减少土壤中营养水分的流失，提高突然肥力。它的主要特征在于不翻耕土地，覆盖秸秆于地表中。保护性耕种可以有效保护土壤、节能减排、节约用水，是现阶段有效解决中国农业资源短缺和资源浪费的措施之一。其次是深松。深松是通过疏松土壤、打破犁底层和加深耕作层改善土壤的透水以及透气性能，从而使雨水充分渗入到土壤里，促进植物根系的发育，提高蓄水能力，深松是替代传统耕翻的一项土地耕整技术。最后，激光平地。传统的土地平整方式主要凭目测以及经验，平整后高度差较为明显，而这对农田的灌溉效率和效果有着直接影响，从而降低作物产量。而为了解决这个问题，华南农业大学研究出了IPJ系列的水田激光平地机，而此项技术被公认为具有国际领先水平。而市场上各种类型的激光平地机在2006年之后也得到了推广使用。实践结果表明：采用水田激光平地机平地，精准度可达3cm，此外，还有效地节约了灌溉用水，并增加了水稻产量，经济效益和社会效益都相对显著。

2　精准施肥是必须环节

精准施肥的前提是土壤养分测量，而目前农业生产中肥料利用率低的一个重要原因就在于施肥前对土壤中的养分情况并没有充分了解，因而没有按需施肥，按需施肥可以说是作物生长中一个不可缺少的环节。实际上，不同作物，甚至同一作物在不同的生长期对养分需求都存在一定的差异，因此，也就无法采用同一施肥模型进行衡量，养分平衡法和肥料效应函数法是传统施肥量的主要确定方法。关于精准施肥，不少学者建立了不同作物的精准施肥专家系统，比如于合龙等就建立了玉米精准施肥的数据库，显著提高了玉米精准施肥系统的开发效率。苏恒强等建立的玉米施肥组合预测模型更显著提高了预测精度。而研究发现建立在神经网络基础上的施肥模型和组合预测模型却对解决传统施肥确定方法中存在的不足很有帮助。中国农业机械化科学研究院研制的自动配肥施肥机采用多种肥料实时在线配比，取得了不错的效果。

虽然目前我国在精准施肥模型以及专家系统等相关研究中也做出了一些较为突出的估计，但并没有形成完善的精准施肥技术体系，如何建立完善且操作性高的精准施肥技术体系，是发展现代化农业亟需思考解决的问题之一。

3　精准施药是保障

精准施药的前提在于作物病虫草害信息的快速获取，通过人工调查的方法判断作物危害程度是传统病虫草害信息获取的主要方法，然而这种方法有很多弊端，比如工作量大、主观性强、效率低下、覆盖范围小等。当今，随着科学技术的发展，近些年来也出现了很多光谱分析技术、计算机图像处理以及光谱视觉技术在作物病虫害检测中得到了广泛应用，成为病虫害检测的有效方法，一定程度上保障了农业机械化条件下我国农业的可持续发展。

美国John Deere公司生产的JD4730型自走式喷药机就具备非常好的可靠性以及稳定性，配备欧洲新型的“Green Star”施药系统，采用卫星定位追踪、自主导航及变量施药方式进行作业，确保了施药的高精准度，有效提高了农药利用率，减少了浪费。此外，由于传统拖拉机底盘低，对于玉米、甘蔗等高杆作物中后期病虫害的施药防治效果并不理想，因而成了影响我国秸秆经济作物生产的主要瓶颈，而高地隙宽幅精准喷施技术与机具由于离地间隙高，通过性能好的优点，有效解决了高秆作物中后期的施药问题。这项技术的研究在国外实际上在二十世纪五六十年代就已开始。

4　精准灌溉是关键

水资源短缺已成制约我国现代农业发展的一个重要因素，因此，解决农业用水问题已成为中国迫切需要解决的农业节水问题。充分了解田间水层高度以及土壤含水率，合理利用水资源，把水资源浪费降到最低，实现精准灌溉，同时提高农作物产量，是当前我国农业可持续发展的关键，也是有效的解决措施。滴灌和微喷灌技术是当前发展现代化农业中精准灌溉的理想方式。传统灌溉方式用水量大、浪费严重，而滴灌和微喷灌确可以有效减少农业用水浪费。滴灌可实现节水、增产、节肥、并提高劳动效率、改善土壤质量，是目前世界上较为先进的灌溉技术，在中国大田作物生产中应用较为广泛。但是目前我国滴灌技术配套技术并不完善，使用成本高，寿命短，因此，进一步完善配套技术，降低使用成本，是提高我国灌溉技术水平的重要发展方向。微喷灌技术灌水均匀，能有效控制地温，保持大棚内温度恒定，减少病虫害发生，提高作物产量与质量，并能有效节水省肥、省时节能，减少病虫害发生。微喷灌技术主要适用于温室蔬菜、育苗、花卉栽培或观赏等对温度有较高要求的作物，是目前世界上对农作物进行水分调节的一项先进技术。

5　结语

当前我国科学技术发展迅猛，农业机械化水平也取得了长足的发展，但新时期，环境以及人口社会的发展也对新时期的农业提出了更高地要求，促进农业可持续发展已成为当前我国面临的重要任务和挑战。提高农业机械化水平、农业生产力、农业资源利用率，增加农产品供给和农民收入，对实现农业现代化和可持续发展具有举足轻重的意义。

新时期我国农业要实现可持续发展需要切实做到以下3个方面：①加强农业机械化提高土、种、肥、药、水等农业资源高效利用的基础理论研究；②攻克土、种、肥、药、水等高效利用所需的农情信息快速获取技术以及精准耕种、施肥、灌溉等关键技术；③加强农业机械化在提高土、种、肥、药、水等农业资源高效利用技术的推广应用。

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

徐正军（1979-），男，新疆沙雅人，大学本科，助理工程师，主要研究方向：农业机械化推广与运用。