袁忠乾
(云南省昭通市镇雄县芒部镇农业农村和集体经济发展中心,云南 镇雄 657203)
自1975 年以来,有机肥在肥料市场中的占有率逐步降低,化肥成为主要农业肥料。化肥与有机肥相比虽然具有用量少、运输和撒施方便、农作物产量增加效果显著等优势,但是长期、大量使用化肥会对土壤造成负面影响,还会污染环境,不利于农业的可持续发展。
近年来,国家大力推广有机肥的使用。需解决肥料撒施难度大、时间长的问题,借助先进撒施装备提高撒施质量以及效率,保障农业生产和发展稳定。
2021 年6 月1 日起实施了《有机肥料》标准,有机肥制作逐渐实现标准化。有机肥撒施量与化肥相比要大得多,生产中主要使用有机肥撒施设备进行施肥操作,影响撒施效果的主要因素为肥料破碎程度、撒施量、撒肥均匀性、撒肥幅宽、行走效率。
有机肥是较为紧实的整体,不能直接施用,需要先将其破碎再撒施。撒施装备一般采取碾压、击打等方式,将大块肥料破碎为较为均匀的小块甚至颗粒,肥料的破碎程度存在一定差异,需根据实际施肥需要进行处理。
定量施肥是农业生产的基本要求,需严格控制撒施量,有效防止肥料施用过多或者施用不足。有机肥的用量较大,在条件允许的情况下一般不采取人工方式进行撒施。需合理选择撒施装备,对行走方向、出肥口方向、行走速度等进行调整,确保施肥的有效性。
液态有机肥的均匀撒施较易实现,通过抽吸装置、洒施装置、行走系统的相互配合基本就能实现。固态有机肥撒施机对撒施量的控制在主要是通过输送链板、抛撒叶片、辊轴、圆盘等的运动实现,均匀撒施难度较大[1]。
对撒肥宽度进行控制,实际上也是对撒施量、均匀撒施进行控制。一般通过控制撒施装备的出肥口大小、形状等对撒肥幅宽进行有效控制,部分装备允许用户自行调整。
行走效率直接和撒肥效果以及农业生产效率有关。一般有机肥施用量较大,需要在一定时间内完成,否则会对农业生产效率造成影响。但是过快或者过慢都会影响施肥效果,需依靠动力系统控制行进速度,匀速行走,才能确保撒施效果。
要保障肥料撒施的高效性、稳定性、均匀性以及定量撒施,需根据不同田地和有机肥科学选择撒施设备。
液态有机肥洒施的关键是均匀撒施,可以直接进行地表洒施,也可以地下深施作业。液态有机肥洒施机通常包含大型罐体、抽吸装置、洒施装置、行走及平衡系统等,能够适应不同农田环境。最早的液态有机肥洒施机直接利用喷嘴进行喷洒,液肥大量损失,而且在地表可能会因蒸腾等出现烧苗问题。随着现代农业科技的不断发展,大力推广应用管道式液肥注入机、鞋靴式液肥注入机、楔形液肥注入机等地下深施作业设备,配备喷嘴、喷灌软管等,能够有效减少液肥损失,同时也能防止液肥直接裸露在地表。随着农业规模化、产业化进程逐步推进,液态有机肥洒施机容量逐步增大,功能更多,性能更加稳定。
保尔聚酯施肥罐车191+容量达到30000 L,配备了滴管式施肥器、靴式施肥器、犁刀盘装置、小型圆盘耙式施肥器等,能够满足不同液态有机肥施肥需要。该设备采用串列摆式桥架转向系统,每个轮胎有相对独立的避震系统,以凸轮盘构造的轴转向减小轮胎摩擦,缩小转弯半径,优化尾部特性,可以最大限度地利用转向角度,可有效适应斜坡以及其他复杂环境。
聚酯罐体涂有特殊凝胶涂层材质,具有良好的抗紫外线与保护作用,减轻阳光直射对罐内液肥的影响。而且还具有灵活切换泵送与搅拌的功能,能够搅动液体在罐体内外循环流动,防止物料沉淀,以大流量泵送确保物料均匀。
保尔聚酯施肥罐车191+所配备的螺杆泵具有自吸功能,吸程大且泵送效率高,储油槽机械密封可靠,设有异物排放装置。工业接头连接可靠,空心转子耐磨程度高,可保障低速状态下也能保持压力稳定输送。
地轮驱动式撒施机通常容量较小,只需要小四轮拖拉机就能拖动并完成撒施作业,主要包含机架、料箱、物料输送链板、撒肥辊、传动装置、地轮等装置。
施肥作业中,运动的地轮通过链传动装置传输动力,而且两侧地轮传输的对象不同。其中一侧传输到输送链板,把有机肥从料箱之中输送到尾部;另一侧则传输到撒肥辊,促使撒肥辊将料箱尾部落出的肥料进行抛送,并在此过程中将块状有机肥击碎。
该撒施装备结构较为简单,成本低廉,在小地块中广泛使用[2]。不过该撒施装备的装料量较为有限,肥料破碎度与撒施均匀度较差,在实践应用时具有一定的局限性。
拖拉机后动力输出驱动式撒施机以拖拉机为动力来源,可撒施肥料量可达地轮驱动式撒施机的10 倍,该类撒施装备可按照抛撒方向分为侧向与后向2 种类型。
(1)侧向抛撒机
侧向抛撒机即朝着拖拉机的侧向抛撒有机肥料,通常由拖拉机动力所驱动的抛撒叶片进行旋转和抛撒。该装备作业时,拖拉机行走并通过转轴将动力传输到抛撒器位置,抛撒叶片高速旋转,将肥料箱中落下的肥料块击碎并抛出,抛撒距离可达18 m。
侧向抛撒机由于撒肥幅宽大、肥料破碎程度高等优势,在大块农田或连块农田中广泛应用,能够减少拖拉机在田中的往复行走次数,减轻土壤压实程度。不过该装备难以有效控制撒施量,撒施幅宽受风力影响较大,含水率不高的有机肥料抛撒效果较差。
(2)辊式抛撒机
后向抛撒机可分为辊式抛撒机与圆盘式抛撒机两种。其中辊式抛撒机又可分为卧辊式与立辊式,二者的区别主要是辊轴方向。工作原理都是拖拉机传输动力带动辊轴高速旋转,击碎和抛撒料箱中的肥料。
卧辊式抛撒机的优势在于结构简单、占用空间小、施肥均匀性好、不易受风影响、施肥料大,不过其也有着撒施宽幅偏小的缺陷,而且容易损毁。
立辊式抛撒机通常有2 种,分别有2 根辊轴与4 根辊轴。与卧辊式抛撒机相比,抛撒幅宽明显增加,同时抛撒中不易堵塞,受风力影响一般[3]。
圆盘式抛撒机的抛撒部件为抛撒圆盘,当拖拉机行走时,料箱中的肥料被送往抛撒圆盘,通过圆盘高速转动产生巨大的离心力,将肥料快速抛出,撒施幅宽较大,受风力影响极小。不过该装备的料箱通常较小,难以满足大块农田的施肥需求。近年来,研发了综合圆盘式抛撒机与立辊式抛撒机二者优势的抛撒装备,兼具撒肥量与均匀性。
现代农业发展需要大力推广有机肥,适当减少化肥施用量,为绿色农业的可持续发展奠定基础。有机肥推广使用需确保撒施质量与效率,才能充分发挥有机肥的作用,保障农业生产经济效益,并逐步实现生态效益。