砂姜黑土地小麦生产中农机农艺融合研究
2024-02-26徐彬
徐 彬
(安徽省宿州市灵璧县向阳镇农村经济技术工作站,安徽灵璧 234211)
小麦是种植面积较大、产量较高的粮食作物之一,其机械化生产水平逐年提高,耕、种和收等生产关键环节基本实现了机械化[1]。砂姜黑土是面积较大的中低产土壤之一,主要分布在安徽、河南、山东和江苏等,其主要特点是“旱、涝、瘠、僵、黏”,犁底层厚而坚实,土壤通透性差,对粮食作物尤其是小麦的生长发育和产量影响较大[2]。安徽灵璧是小麦生产大县,其耕地面积为120 501.76 hm2,其中砂姜黑土58 755.11 hm2,约占总耕地面积的48.76%。
农机与农艺的融合是促进农业生产得以顺利进行的主要措施和有效途径之一。农业机械既能够完成小麦等农产品的种植、管理、植物保护、收获以及产品初加工等产业链的作业任务,又能够有效改善农业生产的经营条件。农艺技术是长期以来在农业生产中积累的农作物种植经验[3],包括了对农作物的种子培育、作物栽培、土壤深翻旋耕、作物灌溉、植物保护、肥料施用和作物成熟收获等农业生产全过程的技术传授和标准要求。加强农机与农艺的融合是提升农业生产效率的根本保障。小麦的实际生产中,存在农技农机融合度有待提高,砂姜黑土地小麦产量潜力未得到充分释放等问题。因此,本文总结了农机农艺融合现状,并提出相关对策建议,探索农机农艺融合在砂姜黑土地小麦生产上的有效应用,为促进小麦生产持续稳步发展提供参考。
1 农机与农艺融合现状
近年来,以服务“三农”为中心,加快农机化新技术新机具推广应用,促成粮食增产、农业增效和农民增收[4]。2022 年末,农业机械总动力188.04 万kW,大中型拖拉机保有量9 522 台,联合收割机保有量7 247 台,主要农作物耕种收综合机械化水平达到91.3%。其中,推广茎穗兼收玉米收获机械108 台、圆草捆捡拾打草机438 台、秸秆粉碎还田机282 台、免(旋)耕播种机和大豆施肥播种机723台;更新联合收割机153台,玉米联合收割机120 台,大中型拖拉机488 台。主要农作物生产全程机械化进一步推进。
对砂姜黑土区域小麦不同生产环节农机农艺融合情况的调查结果表明,在整地、播种、植保、收获和秸秆处理等相关环节上采用大中型农业机械化作业程度较高,而在中耕除草和追肥环节采用机械化作业的程度有待提高。随着农业机械化的不断发展,农机农艺相互融合过程中出现的不匹配问题有待解决,农机农艺发展不相适应问题成为制约现代农业生产发展的重要因素之一。
2 农机农艺融合存在短板
2.1 整地及施用肥料
在农作物生产过程中,尤其在秋季小麦的种植中,在整地质量、施肥等环节存在短板,在一定程度上影响了小麦生长及其产量。小麦生产过程中,需要农业机械在收获、秸秆粉碎、搂草和打捆离田等环节多次作业,因机械反复碾压易导致土壤质地变硬,土壤板结,给小麦整地播种带来一定的困难。对于砂姜黑土区域的小麦种植,机械作业提高了工作效率,但是在操作上还存在一些不足,制约了机械作业质量提高。一是难以保障一播全苗,尚不能达到苗齐、苗匀和苗全的高产基础;二是植保防效不理想,病虫草害防治效果较差;三是机械收获损失率较高。
在肥料的使用上,化肥和农家肥、有机肥的施用比例有待优化,耕地休整培养的深度有待提高。一些砂姜黑土地的土质不够疏松,土壤不够肥沃,有机质含量不高,在一定程度上影响了小麦的出苗整齐度及壮苗的形成。
2.2 播种镇压
机械播种是目前小麦的主要种植方式。机械播种能够促使幼苗快速生长发育、提高小麦的苗情质量,同时能够改善小麦在生长中期和生长后期的通风和透光。因此,在小麦生产过程中,不仅要选择合适的种植方式,而且要采取相应的措施来提高种植水平和种植质量。砂姜黑土若镇压不实,会导致土壤松软,跑墒透气,种子与土壤接触不紧密,麦苗出土后,根系跑风漏气,易造成苗弱或麦苗死亡,影响小麦正常出苗和后期生长,进而会影响小麦产量。
2.3 农机装备结构
当前,农业机械发展结构有待进一步优化,大功率高性能机械和机具装备相对较少,一般农户使用的小型农业机械占比较高,机械作业效率及质量不高;部分老旧机械暂未更新,导致在小麦、玉米和大豆等作物的收获过程中损失率较高;农机农艺融合配套机械少,配套率有待提高。
2.4 全程机械化
在小麦追肥环节,缺乏理想的农业机械用具,通常采用人工撒施方式。机械追施方式在小麦追肥环节应用不多,人工撒施不仅劳动强度大,而且存在施肥不均匀,效果不理想等不足。在小麦生长期间的病虫害防治方面,一般农户对无人机飞防作业环节不熟悉,通常选择背负式电动打药机进行作业,费时费力且作业效率不高。中耕、灌溉及晾晒等环节也主要是人工作业,与之相适应的农业机械相对缺乏。小麦收获后的烘干设施建设成本较高,建成使用率不高。
2.5 复合型人才
目前,农机农艺复合型人才相对缺乏。由于涉及的专业理论知识不同,农机专业人员和农艺专业人员在知识的互补方面存在一定的短板,农机专业人员不够熟悉农艺,农艺的发展又未能充分考虑农业机械能否实现,导致农机和农艺的融合度不高。现有的一部分农机农艺复合人才掌握的农机农艺知识不够领先,对小麦生产规范化作业不熟悉,需要不断更新知识储备并加强培训。
2.6 农村劳动力
一方面近年来,大型农业机械和大型复式作业机械被推广应用;另一方面部分农村青壮年劳动力选择外出务工,导致农村缺乏熟悉农业机械和农艺技术的专业人才,农机和农艺的发展出现了不同步、不协调的现象。
2.7 农业生产规模
过去农机保有量少、服务范围相对较小,在小规模的农业生产经营下,农机与农艺的结合相对紧密。随着农机保有量不断增大,大型复式机械的快速发展以及服务范围逐步扩大,家庭农场、农民专业合作社等农业经营主体规模流转土地,使农业生产经营规模逐年扩大,导致出现了现有的小规模生产经营模式与现代化农机大规模作业不相适应;现有的大规模生产经营模式与小型农机与农艺技术也不相适应等问题[5]。
3 发展对策
3.1 推进农机农艺融合发展
在小麦生产的方面,农机与农艺是相互关联的,缺少了任何一方的密切协作都无法实现有效的融合。由于现代农业机械化水平的提高和设备的完善,小麦生产进度加快,小麦生长周期得到适当延长,从而促进小麦的产量提升。因地制宜选择机械化种植方式,不断提高小麦生产的经营水平。
3.2 创新农机、农艺从业人员培训
把农机与农艺业务技术培训相互融合,采取全方位、全过程融合的培训方式,既培训农机技术知识,也培训农艺技术知识。在培训农机推广技术人员和从业人员时,应把先进农艺技术知识融入农机培训,充实农机从业人员的农艺专业知识。同时,农艺技术人员和从业人员的培训过程中,也要将现代化的农业机械技术知识融入到培训中[6]。创新培训方式,扩充农机农艺从业人员的知识储备,为全力推动农机与农艺技术融合奠定基础。
3.3 加强农机农艺融合示范区建设
结合小麦高产创建项目,加强农机农艺融合示范区建设,对农机农艺融合理论进行实践化验证,以规范示范区的建设和示范带动。集成推广“吨半田”产能创建技术模式,落实“六统一”技术,即统一供种、统一深耕、统一播种、统一配方施肥、统一病虫草害防治和统一管理模式[7]。优化小麦生产全程机械化技术模式,实现农机农艺的深度融合。
3.4 优化生产关键环节的融合
优化小麦生产全程机械化技术模式,集成配套适宜精耕细作的大功率、高性能机械和机具装备,推广普及北斗导航辅助驾驶和播种作业智能监测终端技术,集成推广秸秆还田、机条播一次性作业以及高效施肥等关键技术,提高小麦播种质量,夯实基础。
精选品种,优化品种布局。根据本地气候、土壤地力、茬口和病虫害发生规律等,调整优化品种结构及播量,重点推广适应本地种植的高产多抗广适性优质小麦新品种。
科学施肥,筑牢肥力根基。以施用有机肥培肥土壤为基础,进一步推进测土配方施肥;加大肥料新品种、施肥新技术和施肥新机具推广应用;大力推进小麦缓释肥料种肥同播,微生物菌肥与杀虫剂一起拌种的示范应用;推进化肥机械深施作业。
3.5 提高机械装备科技含量
在整地、播种环节,推广使用集深松、旋耕、施肥、播种和镇压于一体的联合作业机械。在生产管理和收获环节,大力推广免耕播种机械、喷雾机、无人机和烘干机械等新型农机具的应用。随着新品种对农艺要求的升级,农业机械也需要不断升级和更新换代,从而提高其机械科技含量,保障新品种种植的农艺要求。
3.6 实现土地适度规模经营
小田并大田是实现规模化经营、机械化种植和优质粮油生产的有效途径。推进小田并大田,加快土地流转,适度规模经营,从根本上保障和提高了小麦生产过程中大型农机具的作业效率,进一步推进农机农艺的有效融合。合适的规模化种植,是实现农机农艺融合发展的必要前提。
3.7 提高耕地质量
在小麦播种前,要先进行整地工作,精细整地,确保苗全、苗齐、苗匀和苗壮。一是坚持秸秆粉碎均匀还田,培肥地力,对前茬玉米秸秆还田地块,要求秸秆粉碎铺撒均匀,整地时旋耕深度15 cm 以上、深翻深度25 cm 以上,使秸秆深埋地下,并与土壤均匀混合;二是通过机械深耕或深松,打破砂姜黑土的犁底层,进一步改善土壤的理化性状,提高土壤的蓄水、供肥能力,对于耕作层较浅的田地,要逐年增加耕作深度;三是坚持耙碎镇实,提高土壤紧实度,对于深耕深翻的田地,要耙实、镇压使土壤细碎,达到耕层地面平整,上虚下实,保持底墒充足,防止表墒散失,提高小麦出苗质量和抗旱能力,尤其是秸秆还田和旋耕的地块,旋耕后要及时耙碎并镇压,并选用大型复式播种机播种,一次性完成碎土、施肥、开沟和镇压等多项作业,确保下种均匀,深浅一致,不漏播,不重播[8]。
3.8 提升小麦种植质量
小麦产量与质量的提升,必须做到播种技术与管理方式的有机结合,同时充分运用农机农艺的融合技术,做到精量匀播,力争一播壮苗。一是大力推行种子包衣、药剂拌种和土壤处理技术,根据小麦土传种传病害、地下害虫等发生特点,科学合理选择拌种剂或种衣剂;二是实行“四适”播种,即实行适期、适量、适墒和适深播种[9],播种后及时开沟,做到三沟配套、沟沟相通,排灌通畅。
4 结语
农机农艺相互融合发展是提升小麦生产质量的根本保障。采用玉米秸秆全量粉碎还田和机械深耕施肥作业,以及增施商品有机肥、农家肥等方式,不仅能培肥土壤地力,提高土地养分,而且还能保持土壤水分。结合先进的农艺技术与农机化技术的融合应用,实现小麦优质高产。
农机农艺融合作为现代化农业模式,已经成为农业发展的重要方向之一。按照现代农业高新技术应用的要求,推进农机装备转型升级,进一步拓宽农机农艺融合的应用范围,通过农业科研推广、高产创建、农业机械化示范区建设和农业标准化生产等途径[10],推进小麦生产全程机械化和生产经营信息化,不断提高砂姜黑土地小麦生产的品质和产量。
本文通过对砂姜黑土地小麦生产中农机与农艺融合情况进行分析,总结了农机农艺融合中存在的问题,并提出对策建议,为农机农艺有效融合促进砂姜黑土地小麦生产提供参考。