农业全程机械化生产模式探讨

凌文

摘要：保护性耕作机械化技术是在保证种子正常发芽、生长的基础上减少耕作的农业耕作技术，通过农作物秸秆等覆盖地表、农药控制病虫害来实现现代农业的健康发展。保护性耕作技术具有防止扬尘、减少侵蚀、蓄水保墒、节约成本、增产增效的作用，不仅具有积极的经济价值，还能够发挥巨大的生态效益，是我国建设生态农业、环保农业、节约型农业、提高农民收入、促进农业发展的必要途径和措施。

关键词：农业；保护性耕作；机械化技术

1、保护性耕作技术与原理

保护性耕作技术是通过免耕、少耕来减少农田耕作，通过农作物秸秆等覆盖地表来降低风、水等对土壤的侵蚀，从而达到保护农业生态环境，提高土壤肥力的耕作技术。农业耕作的根本目的在于为农作物提供萌芽、生长、成熟的良好条件，主要工作包括松土、除草、施肥、灌溉等内容。以除草为例，可以使用人工除草、机械除草、除草剂除草，必要的除草能够保证土壤中热量、肥料、水分、气体的流通交换，对于农作物的生长具有积极的作用。通常农作物的正常生长要求土壤孔隙率应高于50%以上，充气孔隙率不能低于10%。保护性耕作技术的原理可以总结为以下几项内容：

（1）根系松土。由于农作物死亡后，根系会腐烂，由此将产生大量孔道，有利于水分入渗、气体交换和肥料的利用，免耕能够使孔道不断积累，时间越长积累越多。

（2）蚯蚓松土。免耕后，由于土壤长期没有被翻耕，许多植物根系得以保留， 这些土壤根系的存在为土壤中的各种生物提供了适宜生存繁衍的客观条件。

（3）胀缩松土。受季节变换的影响，农田土壤在冬冻春融中不断膨胀、收缩，从而趋向输送，使孔隙度不断增加。

（4）结构松土。保护性耕作技术由于减少耕作并增加了有机质，能够使土壤形成团粒结构，有利于农田土壤疏松、稳定，提高土壤的抗灾害能力。实验证明，某地免耕5 年的农田，土壤团粒结构从原始的32%上升到51%，随着团粒结构增多土壤的微空隙得到增加，水分、空气的流通能力得到改善。

2、农业耕作中存在的主要问题

长期以来， 常规的农业耕作机械化技术存在的主要问题， 一是在耕作过程中机械作业工序多， 拖拉机与农机具反复多次进地作业， 作业成本高。一般要达到播种标准，当前的机械耕作方式需进地作业4～ 5 次之多， 这还不包括联合整地、田间管理和收获作业。犁地、耙地、整地和播种作业， 机械反复多次进地， 连续不断的对耕作土壤压实，耕作土壤下层28～ 35 cm 处已形成坚硬的耕作犁底层， 耕作土壤的透气性和蓄水蓄热与保墒培肥作用明显降低。二是为了追求单位面积产量， 大量使用化肥， 不注重耕作土壤有机质含量的提高， 造成耕作土壤有机质含量减少，土壤板结。三是受耕地资源限制， 耕作土壤不能够得到充分的休养， 土壤质量和理化性状持续恶化。四是农用地膜多年来的大面积应用虽然促进了农业生产的发展， 但造成的白色污染已经十分严重。五是耕作方法不科学。传统的翻耕- 耙耱- 浅旋- 播种- 耙耱模式， 形成裸露的地表和疏松的耕层结构， 在干燥多风的季节， 加剧土壤水分的無效蒸发， 使沙尘暴危害逐年加重， 农业生态环境不断恶化。保护性耕作机械化技术的根本目的， 就是根据不同的耕作条件， 采用不同的耕作方法， 节本增效， 净化耕作土壤， 提高土壤的蓄水蓄热和保墒培肥能力， 防治水土流失，减少风沙危害， 促使农业生产可持续发展。农业保护性耕作机械化技术具有一定的地域性。研究彬县保护性耕作模式对发展农业保护性耕作机械化技术具有十分重要的意义。

3、推广保护性耕作机械化技术的效益

保护性耕作机械化技术是一项系统工程技术， 同当前常规农业耕作机械化技术的主要区别： 一是减少机械化作业次数， 相对地减少机械作业对耕作土壤的压实。二是提高耕作土壤的蓄水蓄热和保墒培肥能力， 改善耕作土壤的理化性状， 提高耕作土壤的有机质含量。三是净化耕作土壤， 减少和消除耕作土壤中残留地膜对农业生产的危害。四是科学耕作， 减少风沙灾害， 防治水土流失， 实现作物的稳产增产。

3. 1 经济和生态效益

保护性耕作机械化技术是一项十分明显的机械化节本增效技术。这项技术的推广应用将为今后农业经济效益的提高， 为农民增产增收提供新的有效途径。减少作业费支出， 降低成本，在农业生产耕作中应用机械化联合整地和少耕免耕播种技术， 同常规机械作业相比次数减少2～ 3 次， 平均每hm2 耕地可减少作业费150～ 300元， 减少生产支出。

3.2. 改善耕作土壤理化性状，机械化土壤深松技术可有效地改善土壤的理化性状， 促进土壤团粒结构的形成，打破耕地犁底层， 增强耕地土壤的蓄水蓄热和保墒培肥能力， 因而被称为土壤水库工程。机械化秸秆还田技术直接将农作物秸秆破碎还田， 长期应用将有效的提高耕作土壤的有机质含量， 降低耕作土壤的板结程度， 有利于农业生产的稳产和高产。

3.2.1. 净化耕作土壤，减少地膜对农业生产的危害。 我县农用地膜应用较广泛， 每年的地膜玉米种植5333 hm2以上。20多年来， 农用地膜的大面积应用， 对农业生产的发展起到了巨大的推动作用。但大量和长期使用地膜， 造成的白色污染已经十分严重， 耕作土壤中残留的农用地膜已严重影响农业生产， 给生态环境也造成很大危害。目前， 粮食产区耕作土壤使用农用地膜10a以上， 其残留在耕作土壤中的废农膜平均每hm2 耕地已超过150kg， 而且还在不断增长， 对农业生产的危害逐步加重。机械化净土工程技术的推广应用， 将有效地减少或消除耕作土壤中的白色污染， 为农业可持续发展提供保证。

3.2.2 防止水土流失

在农业生产中应用机械化土壤深松技术， 机械化联合整地播种技术， 机械化少耕免耕播种技术和机械化秸秆还田技术， 将有效地减少耕作土壤的水土流失， 提高耕作土壤在农业生产中的承载能力， 为农业可持续增长发展创造条件。

3.2.3 减少沙尘危害

常规机械化耕作， 多次对耕作土壤进行耕翻、耙地与整地， 形成浮动的干燥土层， 极容易被风刮起形成沙尘， 对环境造成很大危害。中科院最近公布， 耕地表面干燥的松散土层是形成沙尘暴的一项重要原因。保护性耕作机械化技术最大限度地减少了机耕作业次数， 充分地改善耕作土壤的理化性状， 提高耕作土壤的有机质含量， 将有效地减少耕作土壤表面干燥的土壤被风刮起， 减轻沙尘对环境的危害。

3.2.4 发展生态农业

在农业生产耕作中应用机械化净土工程技术， 推广应用机械化苗期残膜回收、农作物收获后残膜回收技术和可降解生物地膜应用技术， 将有效地减少和消除残留地膜对农业生态环境的危害， 造福子孙后代。

3.3 增强农民科学种田意识

保护性耕作促进了农业科学技术进步和农机具结构调整与优化， 一些先进适用、经济安全、节能环保的新型机具得到推广应用， 提高了农业装备水平， 促进了现代农业发展和社会主义新农村建设。

4、机械化保护耕作与可持续发展

机械化保护耕作能够有效降低地表径流、增加土壤蓄水量、减少水分蒸发、增加农作物产量、提高土壤肥力、减少农业生产工序，从而提高农业生产的经济效益，并改善农业生态环境，对于我国农业的可持续发展具有积极而重要的意义。

（1）机械化保护耕作是发展节约型农业的必要途径。机械化保护耕作能够充分利用现有的土地资源，并蓄水保水，节约水资源，还能够减少生产成本，节约能源，并合理利用秸秆等提高土壤肥力，避免因秸秆焚烧影响生态环境。

（2）机械化保护耕作是发展生态农业的必要措施。我国有许多地区水土流失严重，经常受到干旱、洪涝的灾害，究其根本这是耕作过度所引起的， 而机械化保护耕作能够解决水土流失等生态问题。

（3）机械化保护耕作是发展环保农业的重要基础。我国的小麦、玉米种植范围广、产量大，收获后产生的秸秆量十分大，这些秸秆是宝贵的生物质能源，可以用来服务于人们的生活。然而由于目前秸秆综合利用的开发成本还比较高， 大量焚烧还时有发生。机械化保护耕作能够实现秸秆还田，不仅可以发挥秸秆的肥用价值，避免秸秆焚烧引起的大气污染，还能够利用秸秆蓄水保墒，发挥其保水保土的作用。

（4）机械化保护耕作是实现农民增收、促进农业发展的有效措施。机械化保护耕作能够利用免耕播种机一次性完成播种、秸秆粉碎等多道工序，大大的节省了农业生产的成本，而且通过提高土壤肥力，还能够大幅度增加農作物产量，从而促进我国农业的发展，增加农民收入。

5、结语

综上所述，保护性耕作技术具有防止扬尘、减少侵蚀、蓄水保墒、节约成本、增产增效的作用，不仅具有积极的经济价值，还能够发挥巨大的生态效益，是我国建设生态农业、环保农业、节约型农业、提高农民收入、促进农业发展的必要途径和措施。

参考文献

[1]君泽冰，张继春.保护性耕作：如何保护，如何耕作[J].农业机械，2010，（18）.

[2]阿卜杜吾普尔·吾舒尔.保护性耕作与传统耕作对比分析[J].农机科技推广，2010，（6）.