大型轮式拖拉机作业对水田的破坏及应对措施
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工 作 研 究
农业开发与装备 2019年第11期
大型轮式拖拉机作业对水田的破坏及应对措施
董家瑞
(南京市江宁区汤山街道农机站,江苏南京 211131)
摘要:阐述了大型轮式拖拉机功率的增大明显提高了农田作业的效率,但作业时也对水田和田间道路(机耕路)有一定的破坏性,对汤山街道大型轮式拖拉机作业对水田的破坏情况进行分析,提出了既能发挥大型轮式拖拉机在水稻生产中的效能,又能减少其对水田和田间道路(机耕路)破坏的应对措施,以达到水稻生产稳产高产的目的。
关键词:拖拉机作业;水田破坏;应对措施
0 引言
党中央、国务院对“三农”工作的重视为农业发展插上了腾飞的翅膀,先后出台了一系列支农、惠农、强农政策,极大地增强了广大农业生产从业人员依靠政策、依靠科技、依靠农机致富奔小康的信心,坚定了他们投身农业的决心。
特别是在农机购置补贴政策鼓励下,购买先进适用、安全可靠、节能环保农业机械的热情高涨,近几年农机保有量逐年增加,农机装备水平不断提高,农机化作业水平显著提升,促进了农业增产和农民增收。
从事水田作业的拖拉机功率越来越大,从以前的12 PS到50 PS左右,再到80 PS左右,现在到了120 PS左右,这虽然提高了农机作业效率,提升了农业生产能力,但是大型轮式拖拉机作业时对水田及田间道路(机耕路)有一定的破坏性,对水稻也有一定的影响。
就汤山街道大型轮式拖拉机作业对水田的破坏情况进行分析。
1 汤山地区基本情况
汤山是江南古镇,中国历史文化名城(镇)、著名的温泉之乡。
地处江宁区东北端的丘陵地区,是南京东边的门户,距南京市中心23 km,总面积170 km2。
辖区有16个村(社区),户籍人口6.5万人,农户21 168户,家庭农场33个,专业合作社98个。
区域内拥有耕地面积约2 733.33hm2,其中水田面积有1 933.33hm2,旱地面积有8 000hm2,2018年水稻种植面积1 613.33hm2,小麦种植面积333.33hm2,油菜种植面积120hm2,玉米种植面积53.33hm2,经济作物以蔬菜、茶叶、草莓为主。
全街道有大中型拖拉机45台,旋耕机74台,秸秆还田机49台。
目前粮食生产过程中的耕整地、种植、植保、收获、烘干、秸秆处理六大生产环节都已实现了机械化。
耕整地、收获、秸秆处理等环节机械化水平较高,尤其是耕整地机械化作业早已把人们从繁重的体力劳动中解放出来。
但随着用于耕整地的轮式拖拉机功率逐渐加大,装机总质量越来越重,轮胎规格越来越大,这就造成了在水田作业时对水田和田间道路的破坏性也随之增大,影响了水稻的正常生长。
2 大型轮式拖拉机进行水田作业时造成的破坏
2.1 大型轮式拖拉机作业对田间道路的影响
拖拉机作业要进行田间作业,必须通过田间道路才能到达作业现场,在通行过程中拖拉机轮胎会对机耕路进行碾压,在允许的范围内拖拉机轮胎对机耕路影响不大,不会造成破坏。
随着使用拖拉机的功率逐渐加大,虽然作业效率显著提高,但拖拉机的自身重量、轮胎对路面压力、轮距、轴距、配套机具、外部尺寸等都相应增大,对通行条件要求更高。
汤山地区的农田机耕路是20世纪七十年代农业学大寨时,在开展劈山造田、土地平整、格田成方过程中建造的泥土路,当时建造的机耕路只适应12 PS手扶拖拉机通行,最大通行能力只能承载50 PS轮式拖拉机。
现在汤山地区的轮式拖拉机功率最大的已经达到120 PS,大型轮式拖拉机行走时对机耕路影响较大,破坏比较严重。
一是对路面的破坏。
由于拖拉机体积、重量、轮距、对地面压力的增加,特别是水田轮的高花纹轮胎,接触面小、压强大,对路面的破坏性比较大。
以前小拖拉机行驶在机耕路中间行驶,现在大拖拉机行驶在机耕路两边,从而使机耕路两边压坏严重,有的机耕路两边都被大拖拉机压得坍塌了,拖拉机通行困难,有的甚至无法通行。
二是对转弯道路的破坏。
田间机耕路转弯道路基本上都是90度的直角,而且路面不宽,由于拖拉机轮距、轴距增加,转弯半径和内轮差随之加大,使得弯道两侧碾压受损严重。
尤其是弯道内侧破坏受损更加严重,往往拖拉机前轮过去了,后轮过不去,有时后轮不是掉到沟里就是掉到田里。
三是对田间桥梁的破坏。
农田机耕路中的桥梁基本都是20世纪七十年代建造的老桥,桥面不宽、承载不大、不够坚固,大型拖拉机通过时会对桥梁产生破坏作用,有的桥面被压破损、有的桥板被压移位或者被压开裂,造成较大事故隐患。
2.2 大型轮式拖拉机作业对水田的破坏
汤山地区一般是上半年种植小麦和油菜,下半年基本上都是种植水稻,水田作业量比较大,大型轮式拖拉机使用比较多。
根据目前秸秆机械化还田要求,种植水稻进行小麦秸秆机械化还田有三个作业技术路线。
水耕水整秸秆还田作业技术路线,一是联合收割机留低茬切碎匀抛麦秸秆→施基肥→放水泡田→水田秸秆还田机还田作业→起浆平整→沉实→机插;二是旱耕水整秸秆还田作业技术路线,联合收割机留低茬切碎匀抛麦秸秆→施基肥→秸秆还田机旱作还田作业→放水泡田→起浆平整→沉实→机插;三是秸秆粉碎还田作业技术路线,联合收割机切碎(或留低茬直接粉碎)匀抛麦秸秆→施基肥→秸秆粉碎还田机作业→旋耕还田作业→放水泡田→起浆平整→沉实→机插。
在三种作业技术路线中,第一种技术路线大型轮式拖拉机对水田破坏最大,其次是第二、三种技术路线。
一是破坏了耕作层。
随着水田作业轮式拖拉机功率的增加,破坏力也相应增加,主要是对水田的耕作层破坏比较严重,使用中小型拖拉机进行水田作业时轮胎碾压深度一般在10~18cm,而使用大型拖拉机进行水田作业时轮胎碾压深度一般在18~30cm,有的在30cm以上,超过了20cm耕作层的范围,破坏了耕作层的结构。
二是形成较多的暗沟。
三种作业技术路线,无论哪一种作业技术路线拖拉机都要对水田进行二次碾压,即一次是秸秆还田碾压,一次是起浆平整碾压,第三种作业技术路线还要多一次秸秆粉碎碾压。
采用第一种作业技术路线,第一次是拖拉机在放水泡田后进行秸秆还田时的碾压,轮胎经过之处的耕作层碾压下沉,形成深沟,随后被还田的秸秆和松软的泥土覆盖,第二次是起浆平整时的碾压,此次水田松软更容易造成深沟。
采取第二、三种作业技术路线,第一次碾压要轻一些,但第二次要重的多,因为秸秆还田后要放水把田泡透,才能起浆平整,这时水田的承载能力下降,拖拉机轮胎所经之处的耕作层被碾压下沉,形成沟更深,随后被还田的秸秆和泥浆覆盖,拖拉机如果行走在原来的线路上,则会造成重复碾压,下沉的更深,经过大型轮式拖拉机起浆平整后,水田看起来比较平整,但下面有较多的暗沟,即使沉实一段时间也很难改变。
三是进出田口处被碾压破坏严重。
汤山地区水田有不少是梯田,多数是路高田低的地形,有的进出田口处的机耕路坡度较大,形成了进田是下坡,出田是上坡的特点,从而造成进田容易,出田难,拖拉机完成作业出田时,由于拖拉机轮胎潮湿泥淋
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附着力小,重心后移,给拖拉机出田带来很大困难,有时几次都出不了田,出口处就会被拖拉机后轮碾压扒翻成深坑,有的需要退出冲坡才能出田,还有的陷入深坑需要牵引才能出田。
2.3 大型轮式拖拉机作业造成的暗沟对机插秧、植保的影响
大型轮式拖拉机在水田作业结束后,一般沉实二天左右,就要进行机插秧,由于形成的暗沟较多,给机插秧、植保作业带来许多困难和不便。
一是插秧时有时一侧轮子在田里,另一侧轮子在暗沟中,插秧机向暗沟一侧倾斜,造成插秧机歪着机身作业,驾驶人员扭着身子操作,插秧机的载秧台左右自动平衡系统频繁工作,如果插秧机倾斜幅度超过自动平衡控制范围,插出来的秧深的深、浅的浅,就会影响插秧质量和秧苗成活率。
二是插秧机行走在较深暗沟中会使轮子打滑,从而使插秧机陷在暗沟中动弹不得,这不仅影响了作业效率,而且还延误农时。
三是对植保作业的影响较大,现在植保基本上都是用高地隙自走式喷杆喷雾机,这款高效植保机配备大药箱,在秧田里行驶作业时,遇到的困难基本上与插秧机相同,首先只要一侧轮子在暗沟行走,植保机和药箱里的药液会向暗沟一侧倾斜,使喷杆一边高一边低,雾状药液不能垂直均匀喷向秧苗,影响植保效果。
其次植保机行走在较深暗沟中会使轮子打滑,机子陷住,从而影响植保作业进度。
四是插秧机、植保机经过被拖拉机碾压扒翻的深坑时,就会陷入其中无法进退,只有借助外力才能走出深坑。
2.4 大型轮式拖拉机作业造成的暗沟对田间管理和水稻生长的影响
大型轮式拖拉机在水田作业时碾压造成的暗沟,对水稻生长和田间管理的影响较大。
一是对水稻搁田影响。
水稻搁田是水稻管理技术之一,这一技术是控制无效分蘖改善田间小气候,促进根系生长发育、茎秆粗壮老健,提高抗倒伏性,降低田间湿度,减少病虫害的有效措施。
由于暗沟的存在,水稻搁田时,有暗沟的地方脱水搁田困难,如果按照正常情况搁田,有暗沟的地方则搁不好,如果按照有暗沟的地方搁田,无暗沟的地方则搁过(重)了,从而影响搁田质量,达不到搁田效果。
特别是麦秸秆全量还田的田块由于秸秆纤维多、土壤保水性好,如搁田不好(或不及时搁田),极易造成麦秸秆无氧发酵,产生有毒物质,伤害秧苗,影响水稻正常生长。
二是对水稻生长的影响。
由于暗沟处于较低的位子,容易蓄水,蓄水的同时把高处的肥料也带到暗沟中,暗沟处的水稻长势过剩,难以管控,从而造成迟熟、籽粒少且不饱满,最终导致减产。
三是对田间管理的影响。
机插秧过后还需要进行补苗、除草、施肥、植保、开沟、搁田等一系列的田间管理,才能保证水稻正常生长,达到稳产高产,在这一系列管理过程中需要人和农机具下田作业,由于暗沟的存在,人员下田作业走到暗沟里会陷到小腿处,造成行走困难或陷住腿脚,农机具一侧轮子走到暗沟处机身会倾斜,暗沟过深会陷入其中无法前进,即影响了作业效率,又影响了管理效果。
3 应对措施
3.1 加强农田基本建设,适应现代农机发展
汤山地区的农田基本建设是在20世纪七十年代进行的,由于各种原因的影响,大部分农田进行了基本建设,还有小部分农田没有搞基本建设,随着时间的推移,再加上联产承包制的落实,有不少农田的基本设施年久失修,影响了农业机械作用的正常发挥,加强农田基本建设已成为农业生产当务之急。
一是加强标准化农田建设。
土地部门、农业部门和街道办事处要鼓励支持有条件的村、社区及有经济实力的土地承包者或组织,把各家各户田地通过土地整理等方法,对农田进行土地平整、田间水利、田间防护林等建设,达到标准化农田要求,从而发挥现代农机具的作用,提高作业效率。
二是加强机耕路建设。
标准化农田建设要有前瞻性,特别是机耕路,要充分考虑到大型农业机械及配套机具通行能力,可以适当放宽路面,但也要减少土地占用,一般宽度干道3~4 m,支道1.5~2 m,路面可选用素土、砂石,有条件可选用混凝土、沥青作为路面,路面应保证良好的强度、稳定性和平直度。
机耕路转弯道处应考虑到最大农业机械的转弯半径,适当放宽转弯半径,弯道半径一般在12~15 m比较适宜。
同时还应尽量降低进出田间坡度,机耕路最大纵坡应在6%~11%,从而保证农业机械进出田块自如。
三是加强机耕路上桥梁修建。
机耕路与田间的沟渠交汇处都设有桥梁、涵洞,汤山地区有很多桥梁年代久远,损坏严重,修建时桥面应与路基同宽,根据使用功能、通行能力、行洪要求,采用标准跨径、技术成熟、容易施工、经济适用的桥梁形式进行修建。
3.2 采取有效技术手段,减少(消除)暗沟现象
使用大型轮式拖拉机进行水田作业,速度快、效率高、不误农时,但形成的暗沟对水稻影响较大,甚至造成水稻减产,广大农户和土地承包者使用高效农机后不能增产、增收、增效,将会极大地影响了他们种田的积极性。
要减少(消除)暗沟现象,应多措并举采取有效技术手段进行解决。
一是选择合适的作业技术路线。
应选择旱耕水整秸秆还田作业技术路线和秸秆粉碎还田作业技术路线,因为这二个作业技术路线都是旱作还田作业,然后再放水泡田→起浆平整→沉实→机插,所以避免了一次拖拉机对放水浸泡后田块的碾压,从而减少了暗沟形成。
二是选择合适拖拉机作业。
选择拖拉机进行水田作业,功率不宜过小,也不宜过大。
过小虽然碾压破坏力小不容易产生暗沟,但是作业效率低、作业质量差。
过大虽然作业效率高、作业质量好,但是碾压破坏力大容易产生暗沟,最好选择50~80 PS拖拉机作业。
在有条件的情况下旱作还田时可采用功率较大一点的拖拉机进行作业如85~100 PS,放水泡田后起浆平整再用50~80 PS拖拉机作业,这样既可以提高效率、保证质量,又不易产生较深的暗沟。
三是选择履带(橡胶)拖拉机作业。
由于履带接触面积大、压强小、不易陷、碾压破坏力小、对耕作层没有破坏作用,因此履带拖拉机是进行水田作业的首选机型。
如素有水田王之称的农夫-702/802/902履带拖拉机,具有三角履带驱动、接地比压小、水田通过能力优越、效率高、寿命长等性能,对水田可以实现保护性耕作,比较适合汤山地区的水田作业,采用履带拖拉机进行水田作业是一个非常理想有效的手段和途径,可以彻底消除暗沟问题。
3.3 改变作业方式,减少暗沟对机插秧、植保作业的影响
有条件采用履带拖拉机进行水田作业,可以消除暗沟的产生。
无条件的选择上述前二种技术手段进行水田作业,虽然可以有效减少了暗沟产生,但始终不能彻底消除暗沟现象,或多或少都存在暗沟。
只有改变常规作业方式、选用新式农机具,才能减少或避免暗沟对机插秧、植保作业的影响。
一是改变机插秧方式。
机插秧时可以采取减少载秧量和机上辅助作业人员方法,减轻插秧机的重量,从而减少机身倾斜、轮子打滑、受陷受阻现象的发生,同时不要在有暗沟的地方停机、倒车、转弯、掉头。
还可以根据拖拉机轮距估计暗沟所在位子,通过减少插秧机的插秧行数来避让暗沟(减少插秧行数主要是为了下一趟插秧避让暗沟提供条件)。
拖拉机和插秧机驾驶人员最好是同一人,这样驾驶人员熟悉田块情况便于操作。
二是改变植保作业方式。
水稻植保作业不应采用常规的背负式弥雾机、 由于这款机型植保时需要作业人员在田间行走,不
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可避免的会走到暗沟中,造成陷脚、行走不便等现象。
可采用担架式喷雾机植保,这款机型在小田作业不需要人员下田,大田作业下田次数也较少。
还可以采用高地隙自走式喷杆喷雾机作业,这款机型不仅不需要人员下田行走,而且效率高,但是大药箱一定不能装满,应根据田块下陷程度减少装药量,同时注意避让暗沟,就能保证正常植保作业。
三是采用新型、高效、适用农机具作业。
改用现代先进机械作业,可以减少(避免)暗沟对农机作业的影响,插秧机可以选用无人插秧机,如富来威2ZG-6DM插秧机就是一款很好的机型,同时再减少载秧量,就可以大大减少暗沟对机插秧的影响。
3.4 加大田间管理力度,确保水稻正常生长
加强田间管理是增产、增收的前提,应根据暗沟情况和田间实际,采取相应措施,加大田间管理力度,做好基础工作,才能保证水稻长势良好、稳产、高产。
一是开挖好沟渠,确保沟系配套。
现在有很多种植户、家庭农场、合作社种植水稻时不重视开挖沟渠,造成田间积水排不出,暗沟影响加重。
首先,要开挖(或者疏通)排水渠,保证雨季洪水不进田、不受淹。
其次,要开挖田间排水沟,不仅要开挖外排水沟(围沟),而且还要开挖横向排水沟,达到沟系配套、灌得进、排得出要求。
二是增开横向排水沟,确保水稻正常生长。
在暗沟较多的田间里,要根据情况多开挖几条横向排水沟,横向排水沟一般是与暗沟垂直,要开挖连通,不但沟系要畅通,而且还要消除暗沟积水现象,及时排出暗沟里的积水和多余肥料,保证有效搁田和搁田质量,避免长势过剩,难以控制现象,从而达到科学管理有效管控。
三是采用先进机具和技术,确保田间管理质量。
插秧应选择带侧深施肥的插秧机作业,这种插秧机在插秧的同时将肥料施于秧苗侧位土壤中,不仅施肥均匀、肥料利用率高,还可减少施肥量20%左右,而且省时、省工、省成本,避免了传统的人工撒肥不均匀、利用率低、施肥量大、费时、费工、成本高等缺点,尤其避免了作业人员在稻田行走困难和陷脚现象的发生。
施肥应采用施缓释肥的技术,缓释肥一次施下能源源不断地供给水稻在整个生产期对养分的需要,减少了施肥作业次数。
植保时可以选用先进的无人机植保技术,无人机作业具有作业效率高、安全性好、节水省药环保、防治效果好、夜间可作业、可以实现精准作业、可以实现统防统治等优点。
由于无人机是通过飞行喷药作业,与水田根本不接触,因此可以彻底避免暗沟对植保作业的影响。
无人机经过改装后还可以进行化学除草、施肥作业,从而提高了田间管理环节机械化作业水平,为农业增产、农民增收提供机械上和技术上的保证。
4 结语
综上所述,就汤山街道大型轮式拖拉机作业对水田的破坏情况进行了分析,提出既能发挥大型轮式拖拉机在水稻生产中的效能,又能减少其对水田和田间道路破坏的应对措施,达到了水稻生产稳产高产的目的。
参考文献
[1] 李继光,刘继国.对我国研发水田作业轮式拖拉机的思考和建
议[J].拖拉机与农用运输车,2013,(6):5-7.
产各个要素安排的合理性,有利于促使农业经济向规范化、规模化、精细化等现代化方向发展,是降低农民个体劳动强度、提高整体生产效率的有效手段,生产效率提高,农业经济效益提高随之提升。
例如,机械化程度高的农村在开展作业活动时,会使用真空种子播种机、秧苗栽植机、喷雾机、水泵喷灌、联合收获机、拖拉机等机械设备代替传统的人力耕地、播种、收获,切实提高了生产速率与粮食产量,为推动农业现代化的实现提供了有力支持。
除此之外,对于落实某些先进的农业生物技术,同样需要借助机械设备,比如使用选种机从众多种子种挑选存活率较高的优良种子,或者利用专业农机完成地膜铺设,一方面可以确保农业生物技术应用优势的充分发挥,另一方面有利于提高农业作业精确度。
4.2 减少劳动成本
随着城市化进程加快、社会经济水平提高,农民综合文化素养不断提升,新一代年轻人更喜欢前往城市寻求发展,而愿意留在农村的青年人多从事农业技术相关岗位,导致从事传统农业的人员数量逐年下降状。
面对农事人数不断减少的发展现状,落实机械化成为必然,充分发挥机械设备的作用,不仅能够有效解放劳动生产力不足的问题,还能降低单位作业区的费用支出,对优化农业资源配置、降低生产成本具有积极作用。
5 结语
若想在经济新常态下实现提高农业经济效益的目标,必须坚持可靠性较强的基本原则,同时积极落实绿色生态养殖措施,明确信息技术的重要性。
基于此建设农业信息网络与数字大棚,通过落实农业机械化实现提高生产效率、降低劳动强度、减少劳动成本的目的,有利于有效提升农村人民生活水平。
参考文献
[1] 王寿辰.经济新常态下提高农业经济效益的新举措[J].办公自
动化,2019,24(5):43-45.
[2] 赵俊亚.新常态下农业生态经济的可持续发展研究[J].农业经
济,2017,(3):25-26.
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