摘要：在中國農業現代化建設中，影響農業資源可持續發展的主要因素是土、種、肥、藥、水。精準耕整技術、精準播種技術、精準施肥技術、精準施藥技術和精準灌溉技術是提高農業資源利用率的幾項關鍵技術。提高農業機械化水平，是促進農業資源可持續發展的重要途徑之一。該文介紹了提高農業資源利用率的機械化精準作業關鍵技術與機具。為了進一步發揮農業機械化在提高農業資源利用率、促進農業可持續發展中的作用，該文建議：進一步加強農機農藝融合，加強相關基礎理論研究；進一步加強相關關鍵技術的研究；進一步加強相關機械與裝備制造的自主創新能力；進一步加強推廣應用。

　　關鍵詞：農業機械；機械化；可持續發展；農業資源利用率；農業可持續發展

　　0引言

　　中國是一個農業大國，但不是農業強國[1]。發展高效、安全的現代生態農業是中國農業現代化建設的重要目標。在中國農業現代化建設中，影響農業資源可持續發展的主要因素是土、種、肥、藥、水。農業機械化是農業現代化的重要內容和標志之一[2]，提高農業機械化水平，是促進中國農業資源可持續發展的重要途徑之一[3]。

　　中國耕地普遍存在等級低、質量不高等問題，第二次全國土地調查的耕地質量結果顯示，全國耕地平均質量等別為9.96等（最好為1等，最差為15等），中低等耕地面積占70.6%，總體偏低[4]。主要表現在[5]：耕作層變淺；部分地區耕地土壤有機質下降；水土流失，次生、鹽漬化、酸化等問題嚴重，土壤污染問題突出。同時，有相當一部分耕地地塊零碎不規整，田塊狹小。

　　1精準耕整

　　土地精準耕整是提高水、肥、藥利用率、促進作物生長、提高作物產量的重要途徑。保護性耕作、深松和激光平地是土地耕整的3項關鍵技術。

　　1.1保護性耕作

　　中國水土流失嚴重，據統計，全國每年流失的表土在50億m3以上，風水蝕耕地面積約1萬km2[13]。世界權威雜志《科學》（2004年）曾經刊文“土壤碳管理”（ManagingSoilCarbon）認為：農田翻耕導致了土壤的碳流失，同時加劇了土壤侵蝕，保護性耕作可以有效減少土壤中碳的流失，增加土壤肥力。

　　1.2深松

　　深松作業是替代傳統耕翻的一項土地耕整技術。通過疏松土壤，打破犁底層和加深耕作層改善土壤的透水、透氣性能和團粒結構，使雨水更容易入滲到土壤中，從而有利于作物根系的發育，提高蓄水保墑能力。

　　2精準播種

　　2.1玉米精準播種

　　中國的玉米種植面積不斷擴大，至2013年，玉米已成為中國第一大糧食作物。由于生產、經營模式的限制，目前在中國的玉米種植過程中，資源利用率低、投入產出率低，因此，當前的生產模式和經營模式亟待革新。

　　目前，美國約翰迪爾(JohnDeere)公司的玉米播種機和德國亞馬遜(AMAZONE)公司的玉米播種機技術處于世界領先水平，具有大型、寬幅、高速、機電液一體化和電子化等特點，播種均勻一致、深淺一致。瑞士V魧DERSTAD公2司的新型排種器采用機械式排種與正壓壓種相結合，有效克服了在開始和結束時的漏播現象，對氣壓要求低，播種效果好。

　　2.2水稻精量穴播

　　目前中國采用直播方式的水稻種植面積約占30%左右，以人工撒播為主[35-36]。采用人工撒播方式種植的水稻生長無序、疏密不勻，因此，通風透氣性差、易受病蟲害侵害、抗倒伏性差。為了解決人工撒播存在的問題，華南農業大學在水稻精量穴播技術和機具研究方面取得了重大突破，研制成功2BD系列水稻精量穴播機，可同步開溝、起壟和播種，實現了精量播種和節水栽培[37]，并有效提高了水稻的抗倒伏性。該研究成果的鑒定結論為“在水稻水直播機械研究領域居國際領先水平”。從2006年起，在國內24個?。▍^）及老撾、緬甸、泰國、越南和柬埔寨進行了推廣應用，結果表明，精量穴播比人工撒播、人工拋秧和人工插秧可分別增產10%、8%和6%以上，每公頃節約成本分別為750、1124和1874元，可節省水稻生產用水30%以上和減少甲烷排放10%以上。2013年和2014年新疆精量穴播的水稻連續兩年產量超過15t/hm2[38]。

　　3精準施肥

　　3.1農田養分信息快速獲取

　　土壤養分測量是實施精準施肥（主要是基肥）的前提[39]，施肥前對土壤中的養分情況了解不夠，未能做到按需施肥，是農業生產中肥料利用率低的一個很重要的原因。目前采用的土壤測量儀器主要有3類[40]：1）基于光電分色等傳統養分速測技術的土壤養分速測儀；2）基于近紅外技術（NIR）通過土壤或作物葉面反射光譜特性直接或間接進行農田肥力水平快速評估的儀器；3）基于離子選擇場效應晶體管（ISFET）集成元件的土壤主要礦物元素含量測量儀器。中國農業大學設計了土壤養分測量傳感器，浙江大學研究了農田土壤有機質和氮素快速測定方法與儀器[41]。華南農業大學研制了機載GPS土壤自動取樣裝置，可繪制氮、磷、鉀、pH值和有機質的分布圖，為測土配方施肥提供準確的田間土壤肥力分布情況，為指導按需施肥提供依據[38]。

　　3.2測土配方施肥

　　測土配方施肥是以土壤養分測量和肥料田間試驗為基礎，綜合專家知識，根據土壤供肥性能、作物需肥規律與肥料效應，在施肥前確定氮、磷、鉀及微肥的適宜用量與比例，是提高肥料利用率的措施之一[42]。目前國內用于測土配方施肥的土壤養分測試方法包括ASI法、M3浸提劑和AB-DTPA浸提劑[43]。為了提高土壤養分測試效率，在引進國外先進技術的基礎上，中國農科院土壤研究所經過十幾年的研究，形成了適應于中國大部分地區土壤使用情況的批量化前期處理技術、專業化測試技術、自動化的數據采集技術和程序化的推薦施肥技術，這一套技術不僅大大提高了中國測土配方施肥的分析效率和降低了成本，而且提高了測試精度，是目前中國先進的測土配方技術[44]。

　　參考文獻：

　　[1]趙其國，土壤污染與安全健康：以經濟快速發展地區為例[C].//第四次全國土壤生物與生物化學學術研討會論文集.廣州，2007.

　　[2]唐華俊.全國土壤肥料科研協作學術交流暨國家“十一五”科技支撐計劃“耕地質量”與“沃土工程”項目啟動會上的講話[R].北京：中國農業科學院，2010.

　　[3]張銳，劉潔，諸鈞，等.實現作物需水觸動式自適應灌溉的痕量灌溉技術分析[J].節水灌溉，2013(1)：48-51.6

　　作者羅錫文1，2，廖娟1，胡煉1，2※，臧英1，2，周志艷1，2

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