摘要:滴灌节水农机化技术实施,对改善农业生产条件,发展特色农业,实现农业增效、农民增收具有重要意义。本文论述了项目提出的目的、意义及内容,并介绍了国内外发展概况及市场需求分析。
1 项目提出的目的及意义
阜新市地处辽宁省西北部,气候十年九旱,作为主要农作物的玉米和花生,每年都存在因干旱造成的大面积减产或绝收现象。为了提高农业防灾减灾能力、实现稳产增产,按照辽宁省政府的部署,阜新市从2012年开始实施滴灌节水农业工程,大力发展节水农业。滴灌节水工程是一场重大的农业生产变革,是促进农民增收致富的主要途径,影响深远,意义重大。
1.1项目的目的
滴灌节水农机化技术的集成与应用课题是我市滴灌节水工程项目顺利实施的必要保证,同时也对改善我市农业生产条件,发展特色农业,实现农业增效、农民增收具有重要意义。通过项目的研制、推广,探索适合阜新地区的滴灌节水机械化生产模式,增强农作物抗旱增产能力,改善农作物品质,促进种植产业由规模增长的经济模式向效益增长的经济模式转变。并将农业生产从传统的机械耕翻播种转变为机械滴灌覆膜播种、机械田间管理、机械收获等全过程机械化作业。进而优化农机装备结构,提升阜新地区农业机械化整体水平。
1.2项目的意义
(1)发展节水农业,建设高产稳产农田
阜新市为半风沙、半干旱地区,水资源不足是制约农业发展的主要因素。滴灌节水覆膜播种具有保温、保湿、抗旱、保肥、改良土壤环境、减轻病虫害、消灭杂草、提高饱果率、改变品质、增产增收的优点。另外,地膜在一定程度上还能抗灾,如防雹、防涝等,是稳产保收的一项措施。因此,实施滴灌节水机械化对于我市发展节水农业、改善农业生产条件、建设高产稳产农田具有重要意义。
(2)节支增效,提高农民收人
实施滴灌节水覆膜播种的花生比裸地种植花生每亩可提高产量100 kg以上,滴灌节水覆膜播种的玉米比裸地种植玉米每亩可提高产量200 kg以上。采用花生收获机作业与人工作业和挖掘犁挖掘的方式相比可增加产量(减少损失)10%以上。此外,采用滴灌节水机械化作业还可以大幅度降低投人成本,提高农民收入,起到节支增效的作用。
(3)缓解劳动力资源紧缺现状
通过研制滴灌节水覆膜播种机和对现有机具进行改制,可以实现膜下滴灌播种复式作业,使得玉米、花生种植过程中的播种、覆膜、铺管、施肥、打药等作业一次性完成,减少作业进地次数,提高劳动生产率。花生机械化收获、机械化摘果、机械化脱壳等可以实现以机械生产代替人工生产,缓解农村劳动力资源紧缺问题,实现农村产业的协调发展。
(4)有助于本地区农机装备水平的提高
滴灌节水播种技术要求播种机在覆膜播种的同时能够在膜下铺设滴灌管,并且对滴灌管的铺设位置、地表的平整度等都有较高的要求。而目前我市现有的机具无法实现平地和膜下铺管的功能,市场上也没有此类产品。通过该项课题的实施,研制出一系列滴灌节水种植农机具,对优化我市农机装备结构,提高农机化整体水平具有重要的推动作用。
2 与项目相关的国内外发展概况及市场需求分析
目前,膜下滴灌技术在我国应用最多的是新疆地区,新疆地区自20世纪80年代起就开展了膜下滴灌技术的研究和推广,该技术研究方面处于世界领先水平。但是,新疆地区主要以棉花、甜菜等作物为主,并且新疆农业生产主要以兵团为单位,耕地面积集中连片,多采用大型农机具作业,可按照节水、节本等要求任意设置行距,而我市土地经营模式和耕种习惯与新疆地区存在较大差异,作业幅宽、垄距存在一定差别,新疆地区所采用的播种机具不适应我市的种植作业。省内黑山县芳山镇辽宁省水利水电科学院2000亩花生膜下滴灌项目区,在花生播种时将花生覆膜播种与铺设滴灌管分开进行,播种过程需要两次作业,第一次作业先覆膜播种,第二次作业再铺设滴灌管,这样不仅容易延误农时,而且增加了成本投人。目前,市场上还没有成熟的玉米和花生铺管覆膜施肥播种机。
为改变辽西北地区雨养农业、靠天吃饭的现状,辽宁省政府规划在“十二五”期间发展千万亩滴灌节水项目,需要滴灌节水播种机5万台左右,市场需求前景广阔。
3 项目建设内容
滴灌节水农机化技术的主要内容是:制定滴灌节水农机化作业标准,改变玉米、花生等作物种植行距,采取大垄双行不等行距种植模式,增加通风透光效果,发挥边行优势;采用机械精细整地、机械铺设滴灌带、机械深施化肥、机械铺膜、机械精量播种、机械收获和机械回收残膜等技术,减少机车进地次数,提高作业效率,降低生产成本,提升经济效益。通过项目的示范推广,将农业生产从传统的机械作业方式,转变为节水高产全过程机械化作业。并结合阜新地区自然、地理条件及农作物种植的农艺要求,重点就机械化覆膜播种、机械收获等环节,提出相关机械的主要工作部件、结构设计、技术参数的确定,样机图纸的绘制,进行样机的试制,在阜新地区试验、提出改进方案,进行批量生产,最后在阜新地区大面积推广应用。制定作业标准如下:
3.1制定种植模式
(1)花生
采用大垄双行种植,将两条小垄(45 cm左右)合成一条大垄,垄顶宽60~70 cm,垄底宽85~90 cm,垄高10~15 cm。垄上种植两行,小行距40 cm,大行距50 cm,穴距13~15 cm,每穴2粒,亩保苗2万株以上。
(2)玉米
采用大垄双行种植。将原来的两垄合成一条大垄,垄顶宽60~70 cm,垄底宽85~110 cm,垄高10~15 cm,垄上覆膜种植两行玉米,平均行距45~55 cm,株距30 cm,在垄上两行玉米之间铺设一条滴灌带。种植密度每亩3800~4500株。
3.2整地标准
采用深松机械进行土壤深松,深度为30~35 cm,再进行旋耕整地,深度为16~18 cm,使地表土壤平整无坷垃,根茎与杂草细碎均匀,必要时人工拣净搂除根茬残体,旋耕起垄后,应达到垄距均匀、垄面平直。
3.3播种作业标准
在一个播幅内与规定行距偏差不大于1 cm,播幅间连接行距偏差不大于5 cm;机械化播种空穴率不大于2%;穴粒数合格率不低于85%,空穴率不大于2%;播种深度与规定播深的偏差不大于1 cm,播深合格率不低于85%;作业中种子破损率,气力式播种机不大于0.5%,机械式播种机不大于1.5%;地头整齐,无漏播、重播现象。
3.4铺滴灌带标准
滴灌带按农艺要求的位置进行铺设,不应有破损、打折、打结和扭曲;铺设滴灌带后的膜床,不应影响铺膜质量。
3.5覆膜标准
地膜采光面的机械破损程度不应大于5.5 CM/M2;地膜两侧应可靠埋入土中,膜面平整,采光面光洁;采光面宽度合格率不低于80%;种子覆土厚度合格率不低于90%;膜孔全覆土率不低于90%;膜边覆土宽度不低于3. 5 cm,膜边覆土厚度不低于2. 5 cm,膜边覆土宽度合格率和膜边覆土厚度合格率均不低于95%。