小麦生产农机农艺融合技术及应用现状—以平舆县为例论文

2024-09-29 11:51:31 来源: 作者:liziwei
摘要:农机农艺融合对于提高小麦生产效率和质量以及保护农业生态环境具有重要意义。在介绍平舆县小麦种植概况的基础上,分析了该县在推进农机农艺融合方面所采取措施,例如精准化播种、智能监控、高效收割等关键技术。指出了小麦生产中存在的不足,如专业人员培训缺失、土地整理质量不高、收割机械不完善等问题。分析结果表明,科学融合农机农艺对于提升小麦产量和品质、优化农业结构、实现环境保护均有显著作用。特别是机械化秸秆还田、整地、播种、水肥管理、化控和收获等关键技术的创新应用,提高了小麦生产效率和产量,对小麦生产提质增效具有应用价值
摘要:农机农艺融合对于提高小麦生产效率和质量以及保护农业生态环境具有重要意义。在介绍平舆县小麦种植概况的基础上,分析了该县在推进农机农艺融合方面所采取措施,例如精准化播种、智能监控、高效收割等关键技术。指出了小麦生产中存在的不足,如专业人员培训缺失、土地整理质量不高、收割机械不完善等问题。分析结果表明,科学融合农机农艺对于提升小麦产量和品质、优化农业结构、实现环境保护均有显著作用。特别是机械化秸秆还田、整地、播种、水肥管理、化控和收获等关键技术的创新应用,提高了小麦生产效率和产量,对小麦生产提质增效具有应用价值。
关键词:小麦生产;农机农艺融合;技术;机械化
河南省平舆县是一个以小麦种植为核心的农业重点县,当前该县小麦的种植面积达到了121.38万亩,总产量高达58.3万吨。面对现代农业发展日益增长的需求,传统的耕作模式已显得力不从心,亟需通过提升农业生产效率和强化生态环境保护来解决这一矛盾。国家层面已经颁布了一系列政策,如《农业机械化促进法》以及《关于加快推进农业机械化和农机装备产业升级的意见》,旨在推动农业产业的现代化进程。基于此,结合当地具体的生产条件,深入分析小麦生产过程中农业机械与农艺技术的融合策略,对于优化生产流程、提高作物产量、降低成本投入以及增强农业系统的可持续性,具有重要的理论价值和实践意义。
1.小麦生产农机农艺融合现状及问题分析
1.1小麦生产环节农机农艺融合现状
2022年,平舆县粮食作物种植面积达到了199.21万亩,其中小麦播种面积为121.38万亩,相较之前出现了微弱增长,增幅为0.01%,该县全年粮食总产量为881420.2吨,其中小麦产量占据了583300吨,实现了0.57%的增长,这一成就的背后折射出平舆县在推进小麦生产环节中农机与农艺融合技术的不懈努力和显著成效。具体而言,平舆县在小麦生产过程中采用了精准导航与激光平地技术,结合空间插值技术和变量施肥技术,实现了播种与施肥的高度精准化。此外,物联网和图像处理技术的应用为产中营养诊断提供了强有力的支撑,而产后利用传感器技术进行产量实时预测服务,进一步增强了整个生产体系的智能化程度。
在推动农机农艺融合方面,平舆县通过国家惠农政策的助力,鼓励本地农机合作社升级农机装备。以此作为突破口,不断提升农业机械的社会化服务水平。同时,该县深化农业供给侧结构性改革,积极探索调整种植结构,将“间作和轮作”作为战略转型的典范,对小麦生产的优化和提升产生了深远的影响。2023年,平舆县被命名为河南省“平安农机”示范县,并借助蓝天小镇项目成立了蓝天农学院,聚焦于职业技能培训,提升农民科技应用能力,进一步促进了农业科技创新和人才培养,对提高小麦生产效率和质量产生了积极效应。
1.2小麦生产环节农机农艺融合存在的问题
在对平舆县小麦生产过程中农机与农艺融合现状进行深入分析时,显现出若干领域的明显短板。首先,该县的农机农艺融合尚未达到理想中的深度,这在一定程度上归因于农机操作人员专业化培训的缺失。由此导致的农事操作规范化水平不高,尤其在土地整理阶段表现尤为突出,如麦地整备质量较低,耕作层浅薄,这些问题直接影响了作物生根及发育,同时增加了恶劣气候条件下作物倒伏的风险。此外,农户为追求产量最大化而依赖高播种量的策略,不仅导致幼苗生长弱小、竞争力下降,还可能在播种深度不当和播后管理不善的情况下,进一步削弱萌发与成苗的效率。收割环节中,联合收割机未配备集草装置,导致秸秆残留问题突出,这不仅影响了下一季种植的准备,也反映了农机装备结构的不合理。另外,中小型农机设备在该县占据主导地位,大型先进设备的缺乏限制了生产效率的提升。更为关键的是,新型农机技术的推广进程缓慢,这意味着节能减排和环保型技术无法及时得到应用,从而延缓了农业可持续发展的步伐。
2.小麦生产农机农艺融合关键技术
2.1机械化秸秆还田
在平舆县推行的小麦与玉米轮作倒茬体系中,农机农艺融合技术的应用体现了作物生产与生态环境保护间的高效协同。具体而言,该县在后季玉米收获期采用自走式玉米联合收获机进行作业,而小麦成熟后也同样运用自走式小麦联合收获机来完成收割,实现了作物机械化收获的同时,通过精确的机械调控,将秸秆离田或进行粉碎还田。为确保秸秆还田的效果,割茬高度被控制在10厘米以下,秸秆粉碎长度则被控制5厘米以下,进一步促进了有机物的快速分解,缩短了养分返回土壤的时间,这些措施紧密契合了2024年全省稻麦秸秆机械化还田率稳定在52%的发展目标,以及生态型犁耕深翻还田计划完成的380万亩作业面积,共同推动了农业生产方式向环境友好型转变。
2.2机械化整地
在平舆县的小麦生产实践中,深松作业在此过程中扮演着至关重要的角色,其深度以25cm-35cm为宜,以适应不同土质的需求,特别是在黏重土壤中,继而配合一至两次的旋耕,可以避免重复松动或遗漏区域。此外,深松周期建议每四年进行一次深松,以维持健康的土壤结构和持续的生产力。在机械设备的选择上,优先使用功率不低于66.15千瓦(约904型)的四轮驱动拖拉机,以保证深松作业的高效执行和理想效果。对于长期实施秸秆粉碎还田的地块,建议每隔三年进行一次深翻作业,以确保土壤生态的良性循环和持续肥力的维护。在深翻作业中,可选择135千瓦(约1804型)以上的四轮驱动拖拉机,以确保作业质量。
2.3机械化播种
在平舆县,通常采用小麦免耕播种机进行播种,播种深度和密度的控制需依据土壤类型、品种特性及环境条件灵活调整,以高产麦田为例,每亩播量宜控制在6至8公斤,而中低产田则适宜增加至8至11公斤,行距通常维持在25厘米左右,深度控制在3至5厘米之间,此外播种后的覆土与镇压工序对于促进种子快速萌发尤为关键。尽管平舆县省拥有多种型号的小麦免耕播种机,但这些机械设备在仿形机构的配置上存在不足,导致播深一致性较差。相比之下,高性能复式播种机通过集成碎土、松土、平整、播前镇压、均量条播、播后镇压等多重功能,显著提升了播种质量。
2.4机械化水肥管理
在平舆县小麦从出苗至越冬期间的水肥管理环节,通过在麦田内布置毛细管,并确保间距精确控制在60厘米,埋设深度为1.5厘米,并覆盖土壤以保护,能确保滴灌系统能够通过毛管上的孔口直接将水分送至小麦的根际区,每根毛管能有效灌溉4行小麦。在进行施肥之前,首先需滴注清水0.5小时以确保土壤充分湿润,然后进行施肥作业,并在施肥后继续滴水0.5小时以清洗管道中的残余肥料。至于越冬前的追肥,推荐使用追肥机或条播机进行开沟浅施,深度控制在6厘米,保持肥料与小麦根系之间8厘米的距离,并及时覆土镇压。此外,平舆县引进了具备智能施肥功能的水肥一体化管理系统,该系统配备有长度达187米的机器、62个喷头,以2.06米/分钟的速度行进,拥有55立方米/小时的入机流量和300升/小时的施肥流量,实现了精准灌溉。
2.5机械化化控
平舆县小麦的化学防控主要采用喷雾机,当地通常于晴朗天气的上午10点至下午4点进行作业,同时避免大风、高湿度以及雨前等不利气象条件,以免造成药物浪费和环境污染。无人机飞防技术作为高效的植保手段,在该地区得到了积极推广和应用。在操作过程中,无人机飞防要求气温维持在0℃至30℃之间,风速不超过5米/秒,飞行高度控制在距离小麦顶端2至3米的范围内,每日作业面积可达500亩。此外,为了进一步保障小麦生产的稳定,平舆县还提供了直通式的气象服务及农业技术指导,由农业气象专家针对条锈病、赤霉病等病害提出及时防控建议,引导农户在最佳时机内完成喷防工作。
2.6机械化收获
机收小麦的最佳时期应当定位在蜡熟末期至完熟初期之间,此阶段进行收割不仅能够获得最高的产量,同时也能确保谷物品质达到最优。在此基础上,损失率应严格控制在1.2%以内,破碎率不超过1.0%,含杂率不得高于2.0%,而割茬高度通常不得超过15厘米。为此,平舆县通常使用高效率的横纵轴流结合式联合收割机,该机型能够保障一次性完成收割、脱粒、清选及装袋等多重工序。为保证收割作业的质量,确保秸秆小于10厘米的同时,实现超过98%的脱净率,并使抛撒不均匀率控制在20%以内。此外,收获后的小麦须经历充分的晾晒过程,直至其含水量降至14%以下方可安全入库,从而降低储粮期间发生霉变的可能性。在晾晒设施不足的情况下,利用烘干机进行干燥处理变得尤为重要,其中种用小麦的烘干温度应维持在43摄氏度以下,食用小麦则应保持在50摄氏度以下,以维持小麦的品质和营养价值。随着农业机械化技术的普及和应用,平舆县在小麦收获效率方面取得了显著提升,目前一亩小麦的机械收割时间已缩短至大约10分钟。
3.结束语
平舆县在小麦生产过程中,通过采用精准导航、激光平地、空间插值和变量施肥技术等,实现了播种与施肥的精准化,提高了小麦产量。同时,该县积极推动农机合作社升级农机装备,提升农业机械的社会化服务水平,深化农业供给侧结构性改革,探索种植结构调整,促进小麦生产的优化。但是,该县在农机操作人员专业化培训、土地整理质量、小麦收割等方面仍存在不足,需要进一步加强。在机械化秸秆还田、整地、播种、水肥管理、化控和收获等关键技术方面均取得了显著成果。未来,应继续推广智能农机作业、完善农艺指导,强化环境保护措施,以实现小麦生产的高效与环境友好兼顾。
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