农机作业的耕地土壤压实问题与解决途径
摘要: 农机作业效率反映出农业机械化的水平,新时期农业发展不仅需要减轻农民劳动量,提升机械工作效率,更需要了解农机作业土壤压实问题产生的影响。土壤压实问题不仅对土壤内部物质产生破坏作用,影响其中水、空气、有机物等比例,也降低了土壤水分吸收能力,造成农作物营养不足现象,更影响土壤养分吸收效果和果实饱满度,破坏寄居生物和微生物的生存空间。为此,需要改变农机作业方式,减少农机进场次数,积极创新农机类型,应用多功能农机设备,还需要调整耕种方式,设计农机作业的专用路线,从而保护土壤资源,促进农作物生长。

农业机械化已经成为当前农业发展的主要形式,机械化虽然提高了作业效率,但在农机反复压实下导致土壤蓬松度下降,使得土壤颗粒处于较为紧密的状态,降低了土壤水含量,出现土壤空气不足的问题。为此,需要对农机作业耕地土壤压实问题进行分析,制定有效的解决措施,保障土壤的正常活性与状态,提升土壤肥沃程度,促进农业发展。

1.农机作业土壤压实存在的问题

1.1破坏土壤内部物质比例,降低水分吸收能力

水、空气、有机物、矿物质是土壤的基本构成物质,这四种物质在土壤中的占比依次为38%、12%、5%、45%,常规情况下四种物质的占比具有一定稳定性,不会出现较大变化,但在农机压实后,土壤中物质的对应比例遭到破坏,尤其是土壤压实缩小了土壤颗粒之间的空隙,这就导致土壤颗粒占据了水、有机物、矿物质等的空间,大大降低了土壤中的含氧量和营养成分。另外,在农机土壤压实后,土壤的密实度提升,土壤水分吸收能力下降,尤其是外部水分难以进入土壤,导致土壤内部水分流失严重,若无法得到补充水分,将导致土壤营养物质链断裂,降低作物生长速度,严重时会因为营养不足而死亡。

1.2降低土壤养分吸收效果,影响果实饱满度

农机土壤压实后,土壤颗粒处于紧密状态,而农机的质量较大,若多次进行作业很容易达到土壤密实度的峰值,降低土壤水分和营养物质吸收能力。从农作物角度来讲,水分和营养物质是维持生长的重要条件,若是无法保证水分和营养物质的供应,将会导致农作物出现营养不足问题,影响正常的生长状态。同时,农机作业过程中表层土壤的密实度升高,底部土壤的蓬松度变小,使得农作物根系在表层土壤中加粗,在低部土壤中变细,整个农作物植株的养分吸收处于极不平衡的状态,严重影响作物的长势,降低了果实的饱满度。

1.3破坏寄居生物的生存环境,压缩微生物群的活动空间

土壤并不仅是农作物的生长基础,也有大量微生物和寄居生物依靠土壤存活,但在农机耕地压实后,土壤中的水分和营养含量大大下降,破坏了寄居生物的生存环境,导致寄居生物大量死亡。土壤密实度提高,土壤的活性与养分含量下降,压缩了有益微生物群的活动空间,也在一定程度上影响了农作物的正常生长。

2.土壤压实问题的解决途径

2.1改变农机作业方式,减少农机作业次数

要想解决农机耕地作业压实问题,需要改变农机作业方式,可以采取农机浅松的作业方式进行耕地处理,即通过圆盘耙等设备进行表层土壤的轻翻浅松,不会影响表层土壤的密实度,维持土壤原有活性。另外,可以对耕地进行平整处理,清理表面杂草和垃圾,避免出现土壤污染情况。也可以利用农机工具进行深松作业,有效解决土壤密实度问题,这种作业方法不会改变土壤性状,不会破坏土壤中原有物质的占比,从而有效提升土壤水分吸收能力。不过,在农机轻翻浅松和深松作业过程中,若农机反复作业也会增加土壤密实度,因此需要合理控制农机进场作业次数,避免产生压实问题,做好农机应用的整体规划。

2.2创新农机作业类型,应用多功能农机进行耕地处理

在农机耕地过程中,大部分农机为前驱农业机械,前驱部分不会承担较多荷载量,使得大约有70%-75%的荷载量集中到农机后轮,从而导致农机设备处于重量失衡状态,由此导致土壤出现压实问题。在此情况下,可以进行农机设备的创新,将原本前轮驱动农机改装为四驱农机,由此均匀分担荷载量,使农机设备处于重力平衡状态。另外,农机前后重力平衡,传递给土壤的压力也呈现均匀分布状态,能够降低土壤密实度。同时,农机耕地作业中单一农机类型作业压力大,为了完成生产任务,不得不增加进场作业次数,为此可以创新农机作业类型,采取联合多功能农机工具进行大规模耕地处理,这一方面可以均匀传递农业机械土壤荷载量,另一方面可以发挥一机多用功能,通过使用多功能农机降低农机耕地作业压力。目前联合作业模式的常用机械包括联合整地机、联合收割机等,多功能农机的使用有利于降低农机进场作业次数,可以较好地解决农机作业耕地土壤压实问题。

2.3调整耕种方式,提升土壤的保水和蓄水能力

农业机械化发展虽然能够提升农业生产效率和质量,但也破坏了耕地土壤物质的比例,降低了土壤活性,使颗粒结构状态更为紧密,严重影响了土壤的保水性和透气性,造成土壤内部水分不足,无法满足农作物的正常生长需求,最终导致农作物减产减质。为了解决这种问题,需要不断调整耕种方式,在土地耕种中以少耕作业模式为主,可以根据农作物种植需求制定农机进场的长远规划,尽量减少农机进场次数,避免出现土壤密实度问题。同时,农作物在种植后会出现残留物质,这种物质对土壤的颗粒结构起到维护作用,因此可以适当保留农作物残渣,提高土壤的蓄水和保水能力。另外,需要合理控制土壤水含量,若是土壤水含量过高,会加剧土壤密实度,因此可以对土壤水分进行检测,不要超过规定的范围值。若是土壤水含量高,而农业种植受到季节条件影响必须提前作业,可以先使用大轮胎进行地面压实处理,以便降低农机载荷,减轻土壤耕种压力。

2.4设计专业农机耕地作业路线,避免对其他土壤造成影响

在农机作业耕地过程中,可以设计农机耕作的行走路线,即通过前期规划对农机田间耕种线路进行优化处理,可以提前进行路线的硬化处理,避免对其他土壤造成影响。在设计过程中,可以根据农机耕种作业需求和田间位置规划确定路线,由工作人员提前进行压实处理,以此满足农机进场作业需求。另外,这种方法操作简单便捷,具有一定的经济性和实效性,可以大范围推广,从而有降低农机进场对耕地土壤的影响,提升农机作业效率和农作物产量。

结语:农业机械化发展是大势所趋,各种新型农机设备的推广和应用提升了农业产生力,改变了传统农业经营模式。不过,在农业机械化发展过程中,需要根据农机类型和耕地需求合理使用农机,尤其避免出现农机作业耕地土壤压实问题,优化农机应用方式,设计专业的农机耕地作业路线,从而真正发挥农业机械化的优势和作用,助力现代化农业发展。

参考文献:

[1]张素霞,杨向东.农机作业的耕地土壤压实问题与解决途径[J].农机使用与维修,2019(12):29.

[2]张国丽.农业机械对耕地土壤压实现象分析[J].农机使用与维修,2018(05):87.