王红元

摘 要：保护性耕作技术作为更合理的农业生产技术，在我国农业中进行应用与推广，能有效优化农业土壤环境，减少生产过程中对土壤资源和周围环境的破坏。以现阶段保护性耕作相关机具的功能、作用、特点为研究对象，重点分析了保护性耕作相关机具的主要技术与实施方向，并对现阶段应用的成果与不足进行了总结。

关键词：保护性耕作;机具;技术特点;应用;分析

中图分类号：S345;S22 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.11.013

0 引言

随着我国农业生产水平的不断提升，农业生产过程中对自然资源的需求量也不断扩大，由于传统生产中粗放型的生产模式对农业生产环境造成了很多不良影响，例如土质退化、干旱、病虫草害严重等。为使我国的农业生产向着更合理和可持续方向发展，保护性耕作技术受到了越来越多的关注与应用。保护性耕作的主要目的是要恢复耕地及其周边的原始状态，其先进理念的实施必须要依靠现代化的机械技术做支撑，利用先进的农业机械将保护性耕作的相关理念良好的实施，能有效促进农业生产和农业机械化向更加合理的方向转变。

1 保护性耕作的内涵与优势

1.1 保护性耕作的内涵

保护性耕作技术是在传统耕作技术的基础上发展而来的，主要针对传统翻耕作业过程中，对土壤和自然环境产生的问题进行改良，尽可能利用合理的技术和生产中产生的资源，优化耕作过程并实现改良土壤物理结构，提升土壤养分含量、减少水土流失、节约生产资源。现阶段应用的保护性耕作典型技术包括：秸秆覆盖或还田技术、机械深松技术、免耕播种技术、病虫害防治技术等。现阶段保护性耕作技术已成为世界范围重点推广和研究的农业技术之一，其在未来的发展前景十分广阔。

1.2 保护性耕作的必要性分析

尽管保护性耕作技术在我国的研究与推广时间较短，但从生产实践过程来看，保护性耕作技术的实际应用效果十分明显。其主要优势包括以下几点：（1）保护性耕作技术有效地改善了耕地土壤的物理结构，使土壤的理化性能更接近原始状态，由于土壤中的微生物更容易获得良好环境，使土壤中的养分和有基质含量都明显增加。（2）利用保护性耕作技术，能有效避免传统耕作造成土壤退化问题，减少耕地土壤流失达50%以上，有利于保护耕地土壤肥力，并避免因土壤流失造成周边水系的污染。（3）保护性耕作技术能有效提高农作物的产量，并使农作物具备更优越的生产环境，有利于農产品品质的提升。

2 保护性耕作的机具及技术

2.1 秸秆再利用机具

农作物的秸秆是农业生产有价值的剩余资源，现阶段对秸秆的利用方式有很多，秸秆覆盖与秸秆还田是最直接最高效的利用方式，图1为两种利用方式的技术流程。秸秆覆盖与还田的常用机具与工作模式如下：（1）秸秆覆盖模式。秸秆覆盖利用的主要模式为免耕播种，其过程中的关键机具包括秸秆粉碎还田机、圆盘耙、免耕播种机。（2）秸秆还田模式。主要机具包括：旋耕深松机、秸秆还田机。

2.2 免耕播种施肥机具

免耕播种作业主要利用免耕播种机进行实施（如图2所示），是在耕地表面有农作物秸秆残茬覆盖的状态下，不经传统的翻耕整地过程，直接进行开沟、播种、施肥等作业，通过利用秸秆的覆盖作用。实现对免耕播种后的种子进行有效覆盖保护，并减少耕地中的水分蒸发，有效利用自然降水资源。通过一次性作业完成传统的耕作、播种、施肥、覆土、镇压等全部内容，有效减少作业次数，并通过秸秆资源的降解作用，提高土壤中的养分和有机质含量，使土壤恢复原有地力。

2.3 土壤深松机具

土壤深松作业主要利用深松机进行，机械化深松作业的主要目的是打破传统耕作过程中产生的犁底层，能够显著提高土壤的蓄水保墒能力，在机械化深松作业的过程中，深松机能够有效增加耕层深度。同时不对耕地土壤产生过大翻转，能够在维持土壤结构的条件下提高地表水分的渗入率，为耕地形成良好的天然水库，有效增加农作物产量。现阶段应用的深松机主要包括：旋耕深松机、振动犁深松机（图3）、复式深松机等。

2.4 病虫草害防治机具

保护性耕作技术由于大量利用了农业生产中产生的秸秆资源，加之免耕播种等方式不经过传统的翻耕晒土过程，土壤的状态更容易产生严重的病虫草害等问题，因此利用现代化的植保机具进行病虫草害的防治是保护性耕作的重要工序。在保护性耕作中所使用的植保机具主要包括：喷杆喷雾机、高地隙自走式喷雾机、多旋翼植保无人机等。除采用药物喷洒的方式进行病虫草害防治外，还可以引进机械除草、机械物理学除虫等方式辅助进行病虫草害防治。

3 保护性耕作的应用情况分析

保护性耕作技术现阶段在我国的应用范围正逐渐扩大，其中以我国的东北三省、长江流域、东部平原地区应用较多，其中北方地区主要以免耕播种技术为主，南方地区重点推广了秸秆翻耕还田技术，各地区建立了大量保护性耕作示范区，充分展示了保护性耕作技术应用过程中改良土壤结构、增加土壤肥力、充分利用降水、减少劳动强度、避免水土流失等一系列优点。保护性耕作的试验与示范也获得了广大农民的进一步认可。

尽管近年来保护性耕作技术在我国有着较快的发展，但其距离大范围普及要求仍相对较远，在应用与推广的过程中也存在着较多的阻碍与问题，主要包括以下几点：一是大多数农民受传统耕作观念的制约，思想中对保护性耕作的应用十分抵触;二是保护性耕作技术没有受到全面的推广，政府对其扶持力度不足，导致相关工作开展困难;三是保护性耕作应用过程中农民很难快速获得实际效益，相关机具的购置成本较高，加之新机具的售后服务不完善，在一定程度上影响了农民参与保护性耕作的积极性。

4 结语

就现阶段的农业生产来看，保护性耕作技术应用所产生的积极作用是长远的，但保护性耕作技术要实现近一步的普及与推广，首先就需要进一步丰富并提升相关农业机械的工作能力与适用性。使农民在利用农机进行保护性耕作过程中获得更好的使用体验，同时也希望政府部门对保护性耕作的扶持力度给予适当的作业补贴鼓励，以促进保护性耕作技术的全面普及。

参考文献：

[1] 位国建， 荐世春， 方会敏，等. 北方旱作区保护性耕作技术研究现状及展望[J]. 中国农机化学报， 2019，40（3）：201-206+217.

[2] 刘福来， 刘国平， 陈治文，等. 保护性耕作技术及其机械的现状与发展趋势[J]. 农机化研究， 2009，31（7）：47-49.

[3] 刘文政， 李问盈， 郑侃，等. 我国保护性耕作技术研究现状及展望[J]. 农机化研究， 2017（7）：256.