2019-05-20 10:19:23
2017年8月山東惠民現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，大田牽引式多功能施肥機(jī)正在作業(yè)
2017年5月輪式自走式多功能施肥機(jī)在江蘇儀征示范推廣
履帶自走式撒肥機(jī)進(jìn)行樣機(jī)試驗(yàn)本文圖片由江帆提供
本報(bào)記者朱夢(mèng)瑩
日前，農(nóng)財(cái)兩部印發(fā)《農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展資金項(xiàng)目實(shí)施方案》（以下簡(jiǎn)稱《方案》），對(duì)持續(xù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展作出部署，綠色農(nóng)機(jī)迎來發(fā)展新機(jī)遇?！斗桨浮诽岢鐾七M(jìn)有機(jī)肥替代化肥，支持農(nóng)民和新型經(jīng)營(yíng)主體使用畜禽糞污資源化利用產(chǎn)生的有機(jī)肥，集中推廣堆肥還田、商品有機(jī)肥施用、沼渣沼液還田、自然生草覆蓋等技術(shù)模式，配套設(shè)施設(shè)備，集中連片推進(jìn)實(shí)施。
歷時(shí)五年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用裝備研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)需求，攻克了廄、粉肥兼施和撒、溝施兼?zhèn)涠喙δ茏鳂I(yè)，棘輪—搖桿/齒條調(diào)速定量輸肥等關(guān)鍵技術(shù)。自主研發(fā)了大田牽引式多功能施肥機(jī)、輪式自走式多功能施肥機(jī)、履帶自走式撒肥機(jī)等3種系列化裝備，可適應(yīng)大田、設(shè)施、果園等不同場(chǎng)合，以及廄肥、商品有機(jī)肥、顆粒肥等不同形態(tài)固體肥料的施用，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物利用、有機(jī)肥替代化肥的實(shí)施提供了有力的裝備技術(shù)支撐。
成本高、還田難，有機(jī)肥推廣不易
有機(jī)肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要肥源，在培肥地力、提高作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)方面具有重要作用。上世紀(jì)中葉以來，由于化學(xué)肥料的大量涌現(xiàn)和普遍應(yīng)用，有機(jī)肥的施用面積逐漸減少，導(dǎo)致土壤肥力下降，施肥效益遞減。
我國(guó)地域遼闊，有機(jī)肥資源十分豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)有100多種。由有機(jī)質(zhì)組成的有機(jī)肥，含有大量有機(jī)質(zhì)和多種營(yíng)養(yǎng)元素，來源廣、積制方便、肥效緩慢持久。
然而，由于有機(jī)肥中氮、磷、鉀的含量相對(duì)較少，所以每次的撒施量相對(duì)較大，而我國(guó)在有機(jī)肥料的施用上長(zhǎng)期停留在人工撒施階段，其過程一般用大車運(yùn)至田間堆成小堆，再用鍬撒開，或者在大車上隨走隨撒。有機(jī)肥還田裝備的缺乏，人工勞力的缺少，造成大量的有機(jī)肥還田難、成本高、撒施粗放、肥料浪費(fèi)嚴(yán)重，嚴(yán)重阻礙了有機(jī)肥行業(yè)的發(fā)展。
自2013年開始，江蘇太倉綠豐土肥服務(wù)專業(yè)合作社便與南機(jī)所展開合作，為整個(gè)江蘇地區(qū)的吳江、常熟、昆山、太倉等地累計(jì)作業(yè)6萬余畝。該合作社理事長(zhǎng)陳偉說：“以前即使政府免費(fèi)發(fā)放有機(jī)肥料給農(nóng)民，在稻麥兩季地區(qū)也不受歡迎，因?yàn)榈貕K比較大，肥料的搬運(yùn)都成問題，人工撒肥的方式根本難以為繼。以我們太倉為例，十幾萬畝水稻種植面積，在小麥?zhǔn)崭詈蠓N水稻的撒肥時(shí)間，只有三五天，來不及把有機(jī)肥全部拋撒到地里，只能靠機(jī)械化提高撒肥效率。”
此外，農(nóng)民使用的土地屬集體所有，雖實(shí)行了長(zhǎng)期承包，但農(nóng)民對(duì)培肥土地的積極性不高，而且施用化肥的機(jī)械化水平已有顯著提高。如果僅從給作物提供養(yǎng)分的功能出發(fā)，那么有機(jī)肥的投入在經(jīng)濟(jì)效益上遠(yuǎn)不如化肥合算，這也是農(nóng)民普遍重視化肥而輕視有機(jī)肥的根源所在。
當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展已進(jìn)入新的歷史階段，從高投入、高消耗的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)向主攻農(nóng)業(yè)供給質(zhì)量，注重可持續(xù)發(fā)展。實(shí)施有機(jī)肥替代化肥是推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品綠色發(fā)展的重要途徑，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)本增效、農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效和農(nóng)業(yè)環(huán)境改善的迫切需要。為改善工作條件，提高撒肥效率與質(zhì)量，研究開發(fā)先進(jìn)適用的有機(jī)肥施肥機(jī)械具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
施肥效率提升30倍，購機(jī)成本降低50%
南機(jī)所生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用裝備研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席專家陳永生告訴記者：“肥料性狀不同撒施方式不同，用一款裝備同時(shí)滿足多種性狀肥料有一定的難度。廄肥含雜率高、結(jié)塊較大、流動(dòng)性差，要進(jìn)行破碎拋撒；商品有機(jī)肥流動(dòng)性好、均質(zhì)，適合離心撒施。”
據(jù)介紹，我國(guó)常用的有機(jī)肥以自然粉狀為主，如果用普通圓盤撒肥機(jī)進(jìn)行有機(jī)肥還田，會(huì)導(dǎo)致架拱現(xiàn)象，就是肥料結(jié)塊后停留在作物上，無法滲入土壤。若將粉狀有機(jī)肥壓縮成顆粒狀，盡管解決了流動(dòng)性的問題，但因?yàn)橛袡C(jī)肥附加值低，加工成顆粒的成本過高，商品化難度較大。
為解決國(guó)內(nèi)現(xiàn)有施肥機(jī)功能單一、適應(yīng)性差、效率低等問題，該團(tuán)隊(duì)基于我國(guó)典型地區(qū)的農(nóng)田地形地貌特點(diǎn)、農(nóng)藝要求、肥料特性分析，研發(fā)出了三套具備肥料廣適性、環(huán)境普適性、作業(yè)多樣性、輸肥精準(zhǔn)性特點(diǎn)的系列化固肥撒施裝備。
在南機(jī)所自主研制的3種固體有機(jī)肥撒施設(shè)備中，大田牽引式多功能施肥機(jī)把橫向撥料輥拋肥與圓盤撒肥合理結(jié)合，達(dá)到多性狀固體有機(jī)肥一機(jī)撒施的效果，解決了國(guó)內(nèi)施肥機(jī)功能單一的問題，節(jié)約了裝備成本。這一設(shè)備適用于規(guī)?；N植大田的施肥作業(yè)，增加了肥料破碎度和均勻度，保證肥料的穩(wěn)定定量輸送，效率可達(dá)10—20畝/小時(shí)。
“前期我們?cè)诮K、浙江等蔬菜基地調(diào)研時(shí)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)作物對(duì)有機(jī)肥的需求量很大，一畝地可能需要2—3噸，但是非常缺能在大棚里作業(yè)的機(jī)具。”陳永生說道。
于是，一款輪式自走式多功能施肥機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，它將圓盤撒肥與開溝施肥覆土相結(jié)合，可以進(jìn)行撒肥和開溝條施多種作業(yè)方式，功能轉(zhuǎn)換方便、移動(dòng)速度快，非常適合設(shè)施大棚等旱地施肥作業(yè)，效率約8—16畝/小時(shí)。
除此之外，研制的第三種履帶自走式撒肥機(jī)，可在凹凸不平的地面條件下行走，在泥濘地面可避免打滑、陷入等現(xiàn)象，提高了施肥機(jī)對(duì)不同地形的適應(yīng)性和通過性；同時(shí)，駕駛員座位可360°旋轉(zhuǎn)，可雙向行駛進(jìn)行肥料撒施，解決了在作業(yè)空間有限的情況下掉頭難、轉(zhuǎn)彎不易等問題。
據(jù)悉，該項(xiàng)目成果已在山東、江蘇等地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，售出100多臺(tái)（套），取得了極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。湖北宇祥楚宏生物科技公司經(jīng)理魏文海告訴記者，這些設(shè)備在荊州已賣出8臺(tái)，累計(jì)作業(yè)3萬余畝，用戶的評(píng)價(jià)很高，工藝先進(jìn)，操作方便。他還給記者算了一筆經(jīng)濟(jì)賬，“一臺(tái)設(shè)備可以節(jié)約15個(gè)人工，作業(yè)效率提升近30倍，現(xiàn)在推廣價(jià)大概6萬每臺(tái)，跟同類進(jìn)口有機(jī)肥施肥機(jī)相比，購機(jī)成本節(jié)約了50%以上。”
環(huán)保有機(jī)肥未來可期
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，構(gòu)建和諧可持續(xù)的生態(tài)農(nóng)業(yè)是實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的關(guān)鍵一步。“十二五”期間，我國(guó)農(nóng)業(yè)部門明確了“一控兩減三基本”基本目標(biāo)，按照規(guī)劃要求，2020年我國(guó)化肥農(nóng)藥的施用量將實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)。為了使土地能長(zhǎng)期保持肥力、營(yíng)養(yǎng)均衡，就必須提高有機(jī)肥的施用力度。
將農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合起來，進(jìn)一步加強(qiáng)施肥機(jī)械和施肥技術(shù)的結(jié)合，在開發(fā)新型農(nóng)機(jī)具的同時(shí)，充分考慮到我國(guó)復(fù)雜的地貌特征和人文環(huán)境，加強(qiáng)針對(duì)不同農(nóng)藝要求的施肥機(jī)械的研制。“新型有機(jī)肥撒肥機(jī)比較適合規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化的大型果園和農(nóng)場(chǎng)，從我國(guó)國(guó)情來看，小農(nóng)戶的數(shù)量占很大比重，一些規(guī)模較小的果園和蔬菜大棚同樣需要這些機(jī)器，但因?yàn)樾芯啻嬖诓町?，機(jī)具的適用性有待改善。”陳偉說道。
當(dāng)前，有機(jī)肥機(jī)械化撒施技術(shù)在我國(guó)仍處于市場(chǎng)初步推廣階段，南機(jī)所在江蘇、山東、湖北等地組織了多次田間推廣活動(dòng)。今后仍要廣泛開展施肥技術(shù)和施肥機(jī)具應(yīng)用培訓(xùn)，加強(qiáng)對(duì)科研成果的推廣。鼓勵(lì)科研人員與廣大農(nóng)民溝通交流，深入了解生產(chǎn)實(shí)際需求，定期展開對(duì)農(nóng)民的技術(shù)培訓(xùn)，增強(qiáng)農(nóng)民技術(shù)和機(jī)械的應(yīng)用水平，糾正錯(cuò)誤的施肥方式和習(xí)慣，培養(yǎng)正確的施肥意識(shí)。
政府應(yīng)該在加大對(duì)農(nóng)民購買先進(jìn)施肥機(jī)具或施肥儀器的補(bǔ)貼之外，還要在農(nóng)民學(xué)習(xí)先進(jìn)的施肥技術(shù)及先進(jìn)施肥機(jī)具使用時(shí)給予必要的經(jīng)費(fèi)補(bǔ)貼。根據(jù)國(guó)家對(duì)環(huán)境友好型施肥機(jī)具的補(bǔ)貼政策，還可在予以相應(yīng)補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上，強(qiáng)制性報(bào)廢一批低效率、化肥高污染的施肥機(jī)具。落后施肥機(jī)械的淘汰有利于推廣更先進(jìn)、高效的機(jī)械，提高施肥機(jī)械的自動(dòng)化程度，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。
盡管有機(jī)肥撒施裝備與技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)任重而道遠(yuǎn)，但陳永生依然滿懷期待地說：“接下來，我們打算針對(duì)果園開發(fā)帶有無人駕駛性能的撒肥機(jī)，即使在狹窄、低矮空間，也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控施肥，改善農(nóng)民的作業(yè)環(huán)境。還要進(jìn)一步與智能化結(jié)合，配合處方圖，精確掌握土壤肥力狀況，實(shí)現(xiàn)變量施肥，充分釋放土壤活力。”
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