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设施农业栽培耕整地机械化作业技术研究与探讨

2022-08-15

农机使用与维修 2022年8期
关键词:整地农作物机械化

0 引言

在设施农业栽培耕整地的过程中,不仅需要面临众多的作业环节,且用工量也很大,加之作业条件不佳,便会给农业生产者带来非常大的劳动负荷,甚至会对其身体健康造成一定程度的伤害。为有效解决这些问题,就需要将先进的机械化作业技术引入其中,以此来实现设施农业栽培耕整地作业效率、质量的良好保障,并最大限度降低农业生产者的劳动强度。这对于农业生产工作的机械化发展、生产者劳动负担的减轻,以及农业经济的发展都将起到十分积极的促进作用。

1 设施农业栽培概述

在我国,设施农业栽培的主要方式是垄作栽培。相比较平作栽培而言,垄作栽培方式可以有效克服很多因素对农作物生长发育的不良影响,是一种非常有效的耕整地栽培方式。就目前来看,垄作栽培方式在蔬菜及瓜果等设施农业栽培中应用最为广泛,如草莓、西红柿、青椒、黄瓜等,这些作物都需要通过垄作模式进行移栽。

在通过垄作模式进行设施农业栽培的过程中,因为垄台上的土层比较厚,土壤具有较大的空隙度,不容易出现板结现象,会对农作物根系的生长十分有利。而垄台和垄沟之间的位差则更加有利于防水排涝效果的实现;而在干旱条件下,将水顺着垄沟灌溉,便可达到良好的抗旱效果。同时,相比较平作而言,垄作模式下的地表面积将会增加20%~30%,这样会使其昼间土壤温度上升2~3 ℃,对于农作物的光合产物积累更加有利。另外,垄作栽培模式也可以将农作物生存环境中的小气候条件加以良好改善,如水、热、光及微生物等,这对于农作物产量及其质量的提升都十分有利,同时也可以获得更好的生态效益,并实现社会经济效益的进一步提升

2 我国设施农业栽培耕整地作业中的垄形要求

就我国目前的设施农业栽培耕整地而言,由于所在地区不同,种植的农作物种类不同,所以其垄形及垄距方面也具有各不相同的制度要求。但是垄台截面却具有相对统一的形状,其形状主要可按照两类来进行划分,第一是龟背形,第二是梯形。垄台在宽度及高度等参数上却具有较大的差异性,使设施农业栽培耕整地过程中的机械化作业具有了很高要求。在具体的机械化作业过程中,可按照农作物不同的农艺要求将垄形划分成两大类,第一是窄高垄,第二是宽平垄

。其中,窄高垄在草莓和彩椒等农作物种植中比较适用;宽平垄在西红柿和黄瓜等农作物种植中比较适用。表1是窄高垄和宽平垄主要参数。

3 设施农业栽培耕整地机械化作业关键技术分析

3.1 深松与施肥技术

3.1.1 深松作业技术

在设施农业栽培过程中,蔬菜根系的分布深度将会对其品质与产量产生决定性作用。根系分布越深,农作物对于水分和肥料的吸收范围就越大,对于不良环境也将会具有更强的抵御能力,可实现农作物产量与质量的进一步提升。通常情况下,整地耕翻深度需要达到25 cm。在大棚耕翻中,主要的机械包括铧式犁、旋耕机及双向犁等,有时需借助于翻耕技术将地面上的杂草、秸秆落叶和农作物残茎等翻埋到深层中,并加入有机肥料,使其和深层土壤搅拌在一起,在通过微生物将其分解之后,便会有腐殖质形成,这时再通过旋耕机作业,便可达到良好的应用效果

大田深松是一项主要的保护性设施农业栽培耕整地技术形式,该技术在目前已经得到了广泛应用,且其机型也已经较为成熟。例如,山东运城施肥播种机公司的河东雄风牌1SC-450深松机在深松作业中十分常用,其作业深度在35~45 cm。在对设施农业栽培进行耕整地作业的过程中,深松作业常常没有得到足够重视

。就实际来看,在各种设施农业作业条件下,很多耕层上的土壤都存在过度压实情况,耕层底部已经有犁底层形成。表2是某蔬菜大棚中的犁底层测量情况。

问:我在中国工作过,如果中国警察对我提出要求,我会听从。如果今后来瑞典旅游的中国游客面临与瑞典警察对话的情况,您对他们有什么建议?

3.1.2 施肥作业技术

经以上测量数据发现,在对设施农业栽培中的犁底层进行深松时,可暂时将大田深松机械加以合理应用,同时也需要加大力度进行设施农业栽培耕整地作业中的专用深松机械研究与开发。

如果当初非洲部落就已经那么发达了,为什么是两河流域的人先学会了种麦子,而东南亚的地方的人先学会了种稻子呢!至今非洲人还不会种稻子。即出走的智人比留守的智人更聪明。麦子一般撒在田里就可以了,但是稻子却需要独特的种植方法,需要流水,因此稻田往往是梯田,水从高处的田里向低处流,需要一系列很复杂的操作方法。因此水稻种植的技术含量要高于小麦。种小麦的西亚人如何教东亚人种水稻的呢?

在深松过程中需要配合有机肥施加,这样便可让土壤中的有机物得以良好利用。如果设施栽培中的茬次比较多,要想提高其产量,就需要提高土壤、肥料和水的要求,尤其是在肥料方面,更是需要较常规的栽培多一些。通常情况下,设施农业栽培中的肥料施用方法有两种,第一是基肥撒施,第二是根部追肥。

3.2.2 四驱型拖拉机和配套机械的应用

3.2 整地耕翻技术

在设施农业栽培过程中,深松作业的主要功能是疏松土壤,打破犁底层,使底部土层熟化,提升水分的渗透量和渗透速度,使土壤固相、液相、气相之间的比例得以良好改善,以此实现其理化性能的进一步优化。通过该种方式,不仅可以有效促进农作物的根系生长与扩展,增强其吸收能力,同时也可以实现农作物产量及其质量的进一步提高。而在通过机械化作业技术进行深松的过程中,根据其作业性质,可将其分为两种深松形式,第一是局部深松,第二是全面深松;而按照作业机械自身的结构,则可以将其划分成更多的形式,如振动深松、铲式深松及凿式深松等。

就目前的整地翻耕技术来看,其主要的机械有两种,第一是手扶拖拉机,第二是四驱型拖拉机及其配套机械。

3.2.1 手扶拖拉机的应用

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在手扶拖拉机中,配套动力通常会选择汽油机或柴油机,其功率在2.2~5.88 kW之间,借助于独立传动系统及行走系统,可以在动力允许的情况下将多种农用机械安装到一台手扶拖拉机上。该种机械设备不仅体型小巧,且十分灵活,可在设施农业栽培耕整地作业中发挥出良好的应用效果。具体应用中,应尽量确保耕地平坦,将坡度控制在15°以内,高低落差不可超过20 cm,作业中需注意观察周边环境,随时做好应急准备。如果作业中的操作人员需要轮换,或者是需要将刀架上缠绕的杂草清除,则需要将手扶拖拉机的发动机停止运转,在机械停止之后再进行上述操作。在完成作业之后,应及时做好手扶拖拉机清理,使其保持整洁。

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对于设施农业栽培而言,其基肥主要为有机肥料,并与少量具有缓解性效果的化肥相配合,同时应做好施肥量的控制。在施用有机肥的过程中,需使其充分腐熟,均匀撒施,并将其翻入到土壤内部。一般情况下,基肥可就地取材,其种类也有很多,包括塘泥、河泥、畜禽圈舍垫料和畜禽粪便等,或者是堆腐之后的碎秸秆及草炭等。此类肥料大多为自然散状形态,颗粒大小、杂质含量、水分含量等都不固定,这样的情况也为机械化作业带来了较大难度。基于此,如果想通过机械化的方式进行基肥施加,则需要选择颗粒状或者是粉末状的商品有机肥,同时也需要对农家肥的加工方式及其机械设备加以进一步研究。在通过机械化技术进行设施农作物追肥的过程中,主要的肥料应选择化肥,且需要少量、多次追加,具体用量需按照设施农作物种类来确定,但应做好追加总量的控制。具体追加中,可通过人工和机械相结合的方式进行追肥,也可以通过滴管技术来进行追肥。表3是设施农业栽培中的施肥作业技术参数控制情况。

对于手扶拖拉机动力不能满足的设施农业栽培条件,就需要应用到四驱型拖拉机及其配套机械设备。这种机械设备的体积很小,结构十分紧凑,且转弯半径也很小。例如,山东潍坊拖拉机厂集团有限公司生产的四驱型拖拉机便可有效满足此类设施农业需求,在设施农业耕整地作业中就具有非常好的应用优势。以下是该四驱型拖拉机的主要技术参数。

在四驱型拖拉机的应用中,可将大田作业中常用的双铧犁、开沟机、旋耕机用作其配套机械,这样不仅可有效提高作业效率,且作业质量也能够充分满足设施农业栽培耕整地中的实际作业要求。特别是在一些连片化及规模化的设施农业栽培耕整地区域内,其应用效果更是十分明显。但是就目前来看,四驱型拖拉机的配套机械中并不具备足够的复式作业机械,大多数的机械都仅仅具备单项作业功能,且需要多次作业才可以完成所有的耕整地作业,其整体作业效率依然需要进一步提升

3.3 起垄技术

在通过机械技术进行设施农业起垄作业的过程中,最为常用的起垄方法有三种,第一是开沟起垄;第二是覆土起垄;第三是通过起垄刀起垄。其中,开沟起垄就是通过开沟机在地面上开出一条垄沟,或通过铧犁在地面上犁出一条垄沟;覆土起垄就是同时通过起垄圆盘或者是起垄铲将待耕地上的碎土从两侧移送到中间,并堆覆起一道垄台,进而形成一个两侧低中间高的畦面,然后再借助于整形器来做好垄形控制;起垄刀起垄就是在旋耕过程中借助于起垄刀从两侧将碎土移送到中间,使其成为一道垄台。

就目前的设施农业栽培而言,起垄作业中应用最多的机械技术是覆土起垄及起垄刀起垄,且这两种起垄技术的机械设备机型也较为成熟。在通过覆土起垄技术进行起垄的过程中,应先耕作后再起垄,这样便会使机械多次进入到土壤中,因此相较于起垄刀而言,其作业效率比较低。在通过起垄刀进行起垄的过程中,起垄作业可以和旋耕机作业同步进行,这种起垄作业方式在当今的大棚设施蔬菜起垄作业中十分适用,且随着设施农业栽培耕整地机械技术的不断发展,旋耕起垄一体化技术也得到了进一步完善,一机一垄技术、一机两垄技术甚至是一机多垄技术都已经在设施农业栽培中得以实现

首先需要进行病毒的分离与鉴定,实验采集人员采集仔猪空肠或者空肠内容物,用青霉素和链霉素PBS缓冲液将所采集的空肠或者空肠内容物制作成5倍悬液。然后在低温离心机中将其离心,收集上清液。然后用滤膜将收集的上清液进行过滤,将滤液接种在体外细胞上,放置于培养箱中,将培养箱温度调至37℃,将细胞培养3~4 d,然后观察细胞是否出现细胞表面变得粗糙、颗粒增多,细胞逐渐脱落等病变。若细胞出现这些病变现象,可以初步判断为猪流行性腹泻,最后的确诊还需要结合其他实验室诊断方法进行进一步诊断。

4 结论

综上所述,在设施农业栽培中,通过耕整地机械作业技术的合理应用,可以让传统人工作业中的诸多弊端得以有效避免,进一步降低农业劳动者的作业强度与作业负担,并实现设施农作物产量及其质量的显著提升。因此,在具体的设施农业栽培过程中,农业工作者一定要加强机械化技术的应用研究,根据实际情况与实际需求来进行机械设备及其配套设施的合理选择,并做好作业中的参数控制。同时,为实现设施农业栽培技术的进一步发展,相关专家学者也应该进一步加大设施农业栽培方面的耕整地机械设备研究与开发,让更多先进的机械设备可以应用到设施农业栽培中,以此来促进农业技术与农业经济的良好发展。

[1] 朱雪慧.关于利用农业机械提高设施农业生产效益的思考[J].农业技术与装备,2021(8):57-58.

[2] 张尚宁.设施农业生产中机械化技术的应用[J].南方农机,2020,51(20):4.

[3] 栾庆华.设施农业工程机械化技术[J].农业开发与装备,2020(7):11-12.

[4] 玄爱善.农业机械在设施农业中的应用[J].农业开发与装备,2020(4):20.

[5] 刘淑兰.庄浪县设施农业发展情况的调查与初步研究[J].农家参谋,2020(8):81.

[6] 张晋.武山县设施蔬菜生产实现机械化势在必行[J].现代农业,2020(3):94-95.

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