免耕播种机作业特点与技术优势分析
2021-11-27王春水
王春水
(伊通满族自治县农业综合行政执法大队,吉林 伊通 130700)
0 引言
农业机械技术的快速发展为农业生产创造了良好的劳动力条件,农业生产效率和产量也得到了快速提升。在农业机械大规模生产的同时,大量轮式机具对土壤的碾压和传统的犁耕、旋耕的耕地作业模式使土壤质量不断下降,土壤压实、水土流失、犁底层坚固等问题层出不穷,使农业生产和科研人员认识到了现代化机械生产模式存在的弊端。在此基础上,由美国提出的保护性耕作技术逐渐在世界范围内得到推广,我国农业生产也加强了对保护性耕作技术的应用[1]。机械化免耕播种作业作为保护性耕作技术的重要组成部分,适合我国很多地区的农业生产和多种农作物栽培,具有良好的秸秆利用、蓄水保墒、恢复地力的效果,并在一定程度上减少农业生产工时及资源,长期应用有利于显著提高农民的经济收入。
1 免耕播种作业
免耕播种的生产理念起源于20世纪70年代后期的美国,属于保护性耕作的组成制度之一,其主要目的是通过减少土壤翻耕量、农作物秸秆覆盖地表、减少轮式机具的踏压次数等方式减少耕作和播种过程对土壤造成的破坏。最初的免耕播种作业以不动土的播种生产为基础,并以秸秆覆盖和留茬作业为辅助条件,随着技术的进一步发展,免耕播种作业逐渐将免耕、少耕、深松作业等生产模式引入其中,使免耕播种作业的理论体系更加完善。
2 免耕播种机工作特点
免耕播种机的作业条件与传统耕作播种条件存在较大差异,免耕播种机不仅要在未经翻耕的土壤上直接进行播种作业,同时还要在秸秆覆盖和保留根茬的条件下工作,可以说作业难度较大,不确定因素较多。现阶段使用的免耕播种机主要以悬挂式机具为主,与传统的耕整地和播种机类似,都需要与拖拉机配套安装后才能进行作业,免耕播种机动力主要由拖拉机提供。目前,市场上应用的免耕播种机以3~6行播种机为主,配套拖拉机动力在17.65~44.12 kW(约24~60马力),且机型有向大型化发展的趋势,配套拖拉机动力也呈上升趋势[2]。
免耕播种机具有一定的技术集成性特征,机具大都具有灭茬、开沟、施肥、播种、覆土、镇压等结构,能够实现功能整合的高效率作业,一次性作业即可完成秸秆覆盖条件下播种的全部作业任务。免耕播种机能够利用灭茬装置对耕地中存留的作物根茬进行处理,灭茬装置主要采用旋转式灭茬刀,通过拖拉机提供灭茬刀轴的旋转动力,灭茬刀轴在旋转过程中将农作物根茬切碎。通过开沟器配合排肥排种设备进行播种作业,开沟器根据种子的大小特征开具深度2~4 cm的种沟,并在种沟一侧开具深度6~9 cm的肥沟。开沟器的开沟深度可通过调整限深轮的位置进行更改,排种器与排肥器配合作业完成播种施肥过程。排种器是免耕播种机的核心工作部件,免耕播种机的工作性能受到排种器技术的影响很大,现阶段多通过应用高速精量排种器来提高免耕播种机的作业效率[3]。播种工作完成后通过覆土镇压装置对种子与化肥进行妥善覆盖,确保农作物的种子与土壤充分接触,表层压实后再将秸秆覆盖到耕地表面,从而起到良好的保护种子和覆盖作用。
3 免耕播种机的技术优势
3.1 显著提高土壤质量
免耕播种机应用对农田土壤的改善是全方位的。免耕播种机不进行传统的翻耕土壤作业,有利于改善轮式机具反复作业造成的土壤压实问题,且不经翻耕土壤中的水分得到有效保留,有利于水资源的节约。免耕播种机作业后能通过秸秆覆盖地表,有效减少了自然降水对耕地表面土壤的冲刷,使水土流失问题得到有效改善。秸秆层的存在使自然降水更加缓和地渗透进入土壤深处,有利于提高土壤的蓄水效果,覆盖作用下土壤水分蒸发量也明显降低,土壤的抗旱能力显著提升。农艺要求免耕播种机的作业必须要间隔1~2年实施一次机械化深松作业,机械化深松能在不翻动土壤的情况下打破耕地犁底层,使耕层深度明显增加,同时土壤的蓄水抗旱能力也得到增强[4]。
3.2 显著降低生产经费投入
利用免耕播种机进行作业,省去了传统的机械耕整地作业环节,使该环节过程中所需要的机具购置花费、人员雇佣花费、燃料和机具维护保养花费显著降低,农民有更充足的资金用于优质种子的购买和先进免耕播种机具的购置。免耕播种将灭茬、开沟、播种、覆土、镇压多个工序步骤进行整合,一次作业即能完成全部播种任务,显著提高了生产效率,相对于传统的播种过程作业时间明显减少,相应的费用支出也明显降低。利用秸秆进行覆盖,有效减少了秸秆处理和运输等过程的花费,也避免了因焚烧秸秆而污染环境,秸秆覆盖下有效节约了灌溉用水和施肥的投入量。
3.3 显著提高农作物产量
利用免耕播种机进行生产,由于耕层土壤未经翻动,土壤密度相对较大,农作物萌发后根系与土壤的结合度更高,且根系更为发达,提高吸取养分、水分的能力,且农作物植株抵抗狂风、暴雨等自然灾害和抗倒伏能力显著提升,有利于农作物稳产。同时,在秸秆覆盖作用下,秸秆中的有机质、氮磷钾等营养成分逐渐降解并与土壤混合,从而有效提高农田土壤肥力。在长期的免耕播种作业下,农田土壤的理化性能逐渐向原生态恢复,土壤团粒结构、微生物数量显著增多,农作物在良好的土壤条件下更能形成连年增产的效果。
3.4 提高生产过程的环保效果
免耕播种机的广泛应用,使农作物秸秆得到了更好的利用,焚烧秸秆的问题得到有效控制,空气中的有害气体和悬浮颗粒明显减少,空气质量实现逐步恢复。同时机械化免耕播种作业时间短,拖拉机运转产生的尾气量和燃油消耗量明显降低。由于地力培肥,所需施加的化学肥料明显减少,化肥对农田周边的污染得到控制。
4 免耕播种机作业注意事项
4.1 注意预防病虫害与草害
采用免耕播种机作业后,由于秸秆覆盖的原因,可能在出苗期同时生长出大量杂草,因此,应及时关注耕地状态,并适时进行除草作业。同时,由于连续2~3年不进行深松和翻耕作业,病害和虫卵容易在耕地中累积,应做好病虫害的预防工作,加强化学药剂的合理喷施[5]。
4.2 适时进行追肥
尽管免耕播种作业能够有效培肥地力,但是对于大多数农作物而言,在生长的中后期由于植株长势较猛,果实快速生长成熟需要大量肥力支持,因此,农业生产的管理工作应在中后期进行施肥,以保障农作物的健康生长和稳产高产。
4.3 注意深松作业的合理实施
免耕播种作业不可连续单一地进行应用,应与机械化深松作业进行配合,通过深松作业来改善土壤的物理状态,并打破犁底层,消灭土壤中累积的病虫害威胁,使免耕播种生产能够更加合理的开展。
5 结语
免耕播种机作为农业生产的新机型,其应用优势十分明显,且对于我国的农业生产具有良好的适应性,但是很多地区的农民受到传统生产理念的影响,不愿接受免耕播种这一新的生产模式,造成了免耕播种机的应用和普及范围仍不尽人意。农机管理部门应当加强免耕播种机的宣传推广工作,农民也应积极改变传统观念,采用更科学的方式进行农业生产,利用免耕播种的生产技术实现农田土壤的培肥和农作物产量的提升,最终获得更高的经济效益。