丘陵山区农业机械论文

2022-04-19

摘要针对重庆市潼南区丘陵山区土地撂荒问题严重,农村种地的人越来越少,以及农业机械化水平较低的问题,潼南区积极探索创新土地耕作模式,引进产业业主大胆探索丘陵山区土地耕作经营模式,在减少土地资源浪费、增加农民收入方面取得了实效,破解了今后丘陵山区“谁来种地、如何种地”的难题。下面是小编为大家整理的《丘陵山区农业机械论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

丘陵山区农业机械论文 篇1:

丘陵山区宜机化改造助推农业标准化建设探讨

摘 要 近年来,我国农业机械化水平整体进步较大,然而丘陵山区农机化发展水平却较低,其主要原因是受丘陵山区土地模式的制约。以重庆市为例,简介了丘陵山区农机化发展现状,提出丘陵山区农机化发展建议:探索丘陵山区农机作业环境改造模式,引领丘陵山区农机装备创新方向,建立丘陵山区标准化农田(制订机械化作业农田建设标准、推进土地连片整治建设工程)。

关键词 丘陵山区;宜机化改造;农田标准化建设

农业机械化是农业现代化的重要标志。农业机械在农业生产中起着基础支撑作用,农业规模经营离不开农业机械,只有推进农业机械化,才能显著提高农业综合生产能力,提高农业生产效率;只有推进农业机械化,才能推行农业生产标准化、商品化,确保生产规模和质量维持高水平;只有推进农业机械化,才能降低农业生产成本,促进粮食增产、农民增收,激发想种田、种好田的可持续性。近年来,我国农业机械化发展总体上取得了可喜的成就,但丘陵山区农机化发展水平低,适宜丘陵山区的农机装备有效供给严重不足,与全国平均水平有较大差距。丘陵山区发展农机化,推进农业现代化任重道远。

制约丘陵山区农业机械化发展的核心要素并非机器的问题,也非种植模式的问题,而更多是自然条件(土地)的制约[1-5],丘陵山区坡地多、地块小且分散,农机作业、转移、运输等受到限制,难以发挥中大型农机的作用和效益。因此,要提高农机化发展水平和质量效益,前提是开展高标准宜机化农田整治,打通机器进田的“最后一公里”,以推进丘陵山区加快实现农业现代化,同时为农业标准化建设提供保障。

1 农业标准化

农业标准化是以农业为对象的标准化活动,即是指遵循“统一、简化、协调、优选”的原则,通过制定和实施农业生产过程各个环节的标准,为农业产业建立健全规范的工艺流程,使先进的科学技术和经验能够在不同农业生产单位中推广和普及的过程[6-8]。农业标准化的工作任务主要是通过贯彻国家的有关方针、政策,组织制定和实施农业标准化,对农业标准的实施进行监督。其核心是按照标准组织农业生产经营活动。要在产前、产中、产后各个环节贯彻标准。

农业标准化是现代农业的重要基石,是农业和农村经济结构战略性调整的必然要求,是保障农产品质量和消费安全的基本前提,是促进农业科技成果转化和推进产业化经营的有效途径,是增强农产品国际竞争力和调节农产品进出口的重要手段,是建设现代农业的现实选择。

丘陵山区要实施农业标准化建设,首先需实现土地的标准化建设。进行丘陵山区宜机化土地改造实质就是进行土地的标准化建设,在农业生产过程中可以实现耕种收的全程大中型机械化,同时可以建立一套关于土地改造的农业标准化体系。

2 重庆市丘陵山区农机化发展现状

2.1 農机化发展水平低

耕种收综合机械化水平低,受自然条件、装备供给矛盾、生产种植模式以及经济发展水平等因素的影响,丘陵山区农机化发展水平较低。重庆市农机总动力装备水平较全国平均水平低。坡耕地比重大,机械难以到达,丘陵山区山势陡峻,耕地有限,坡度落差大,坡耕地比重高,不便于普及大中型机械作业,严重制约了农业机械化发展。耕地碎片化,耕地普遍存在地块小、零星分散、坡瘠地数量大、农田基础设施薄弱、基础地力产量低,很难适应机械化作业要求。

2.2 农机农艺融合不够完善

1)作物品种及农艺多样化。因作物品种多样,植株差异,作物种植密度不同,成熟期不一致等因素,导致很难成片推进机械化生产。旱粮作物的间套作模式等多样化的农艺措施增加了机械化作业难度,基本只能靠人工劳作,根本不能适应机械化作业要求。品种的多样化和千差万别的农艺要求,导致农机农艺融合难度大,阻碍了农业机械的应用。

2)农机农艺脱节。因体制原因,农机机械的研究开发、生产制造及推广应用与农作物品种农艺的研究、示范和推广分别处于两个不同的行政管理体系,属两个条块,相对封闭,融合不够,脱节现象严重。

3)农田标准化建设滞后。农田作为农机农艺的作用对象,其发挥着举足轻重的作用,然而由于农田标准化建设滞后,严重制约着耕种收全程机械化的实现。丘陵山区耕地碎片化、坡陡,道路、沟渠等基础设施差,导致大中型机械无法正常运行,效率降低,这就造成农机与农艺无法融合。

2.3 农业机械不能满足生产需求

1)农机装备有效供给不足。我国农机工业的发展是以粗放增长为主,同质化竞争严重,中小型、中低端产品严重过剩,大马力、高端智能化产品奇缺;主要农作物、主要作业环节的农机产品多,全程机械化、多经作物机械化装备缺少;适合平原地区使用的农业机械多,适宜丘陵山区使用的农业机械严重不足。

2)农机装备结构不合理。农机装备结构失衡,主要表现在运输作业机械多,田间作业机具少;小型机具多,大中型机具少;低档次机具多,高性能机具少;耕作机械多,收获和种植机械少;主要农作物机械多,特色产业机械少。除耕作机械能基本满足需求外,种植、收获、产后加工等机械装备严重不足。蔬菜瓜果、薯类、烟叶等还缺乏适用机具。种植业机械保有量不足,畜牧机械、特色经济作物机械也严重不足。新技术装备中的作业机具有效供给不足,动力机械与作业机具配套比例过低。

3 发达国家丘陵山地宜机化发展模式

目前处于世界农业前沿的近30个国家和地区中,不少是丘陵或山地为主的国家和地区。日本、韩国以及我国的台湾,均与我国丘陵地区农业用地条件相似,但他们的农机化水平却走在世界前列——均达到90%以上。这些国家和地区能快速实现农业机械化的共同经验之一,就是大规模开展以提高机械作业效率为目的的土地整治:宜机化土地改造。

3.1 日本模式

日本的山地和丘陵约占国土面积的80%,耕地面积为499万公顷,占国土总面积的13.2%。战后初期,日本的农业机械化水平很低。日本的农业机械化从1946年起步。日本十分重视农业基础设施建设,每年的中央农林水产财政预算中有30%以上的资金用于加强农业和农村土地开发事业。从1965年开始,中央政府会同地方政府组织实施了长达40年的四期土地改良计划。土地改良计划目标是:兴建水田排灌设施,加强农田道路建设,扩大土地经营规模和实施田块标准化。目前,种植业机械化程度达到100%。

3.2 韩国模式

韩国丘陵山区约占国土面积的70%,其中耕地191万公顷,水田、旱地面积分别占60.6%、39.4%。韩国的农业机械化始于1971年。韩国政府推动“新村运动”,大力推进农村基础设施建设,扶持农户整治农地,修筑农田道路,购置农业机械设备,兴建小型堤坝、桥梁、沟渠等。到1996年基本实现机械化,其中水田耕整地、插秧、收获和植保这些作业环节的机械化程度分别为98%、97%、96%和100%。

3.3 台湾模式

我国台湾地区地狭人稠,境内2/3为山地丘陵,耕地面积86万公顷。从1980年起,台湾农村地区将一定区域内零散不便管理的农地,重新规划整理,使每一块农地都十分方整,并通过土地交换分合,让农户原本分散的耕地得以集中,满足机械化作业要求,20世纪80年代末基本实现农业机械化。

4 重庆市丘陵山区农机化发展建议

4.1 探索丘陵山区农机作业环境改造模式

建议由重庆市政府牵头,以粮食主产区、特色农业优势产区为重点,围绕重庆市农业产业布局,制订以适应农业机械化作业为前提的高标准农田建设规划。加快土地流转,持续推进农机作业条件与农业基础条件建设融合,逐步改善重庆市丘陵山区农业机械作业条件,集中力量推进宜机土地并整,实现耕地连片化、道路通达化、排灌便利化、经营规模化,探索形成我国丘陵山区农机作业环境改造模式[9-13]。

4.2 引领丘陵山区农机装备创新方向

以农业生产需求为导向,政府引导,整合资源,全面提升自主创新能力。以大学及科研院所为主体,开展丘陵山区农机装备关键共性技术研究;以企业为主体,开展关键、薄弱环节农机装备新产品开发;打破条块分割,推进农机农艺深度融合。逐步建立丘陵山区农业机械化技术体系,引领重庆市乃至全国丘陵山区农机装备创新方向。

4.3 建立丘陵山区标准化农田

4.3.1 制订机械化作业农田建设标准

根据国内外丘陵山区农田改造经验,在相关部门领导下,制订《丘陵山区机械化作业农田建设标准》。尽力做到15°以下的耕地全覆盖,综合考虑多方面因素,水田和旱地制订不同的标准体系。

1)水田机械化并整标准。为适用水田机械化作业、水田耕整机械耕作的技术规范要求,提出水田并整技术标准:①对于平坝微丘6°以下小块高产水田或高差60 cm以下的零散田块,并整重划为大块水田,即:长宽100 m×30 m,平整度在3 cm以内,对并整重划后大田块,配套建设排灌设施,田间道路最大纵坡6%。1个改造单元不低于(5×667) m2,便于水田旋耕机、插秧机、收割机等大中型农业机械作业。②对于台地坡度6°~15°梯田,实行水平条田化并整改造,宽度按中小拖拉机配套农具作业幅宽的整数倍,能宽则尽量宽,长度按30 m以上,能长则尽量长。1个改造单元不低于(2×667) m2,对并整重划后条田块,配套建设灌溉水利设施,田间道路最大纵坡9%,便于中小型拖拉机配套农具作业。

2)旱地机械化并整标准。依据自然环境、耕地地形和水土保持规范要求,因地制宜地推进旱地机械化整治和规划,提出缓坡化改造标准和梯台式改造标准。

3)缓坡化改造标准。对于坡度和缓、连绵不断的低矮山丘10°以下的旱地,推进地块连通的缓坡化改造,即:地块宽度按2 m(拖拉机作业幅宽)的整数倍,缓坡地长度100 m以上,横向坡度不大于3°,最大纵坡6%,便于大型拖拉机配套农具作业。

4)梯台式改造标准。对于坡度10°~15°的旱地,采取展线式回环梯台改造,长度不低于100 m,能长则尽量长,宽度以中小型拖拉机耕作幅宽(2 m)的整数倍为宜,横向坡度不大于3°,最大纵坡9%,适宜中型农业机械作业。对于坡度15°~25°“馒头山”和坡耕地,按螺旋梯台或“Z”字形梯台进行缓坡化并整改造,横向坡度不大于3°,最大纵坡为12%。以小型动力机械耕作幅宽的奇偶数倍为宜,适合小型丘陵山地农业机械作业。

5)农村道路标准。农村道路包括村间道路、田间道路(机耕道),主要用于农用车、拖拉机、收割机等农用机动车和农业机械通行。村道设计标准应采纳国家对村村通公路的国标四级公路技术标准,结合适用于丘陵山区公路的设计规范,设计车速20 km·h-1,路基宽度4.5 m,极限最小半径15 m,停车视距20 m,最大纵坡9%。对地形特殊困难路段,设计车速10 km·h-1,路面宽度4.0 m,最大纵坡12%,还应要求设置錯车道。同时按照交通部制定的标准,考虑视距、圆曲线半径、圆曲线超高、圆曲线加宽、超高加宽的过渡段、回头曲线、纵坡、坡长等技术要求。村道路面结构可以是水泥混凝土路面,对于山岭重丘宽度大于1 m的田间道路(含机耕道)没有路面硬化的要求,机耕道路宽度上限要以主要农机具能够正常通行为宜。

4.3.2 推进土地连片整治建设工程

为解决耕地碎片分散、水土流失等突出问题,根据机械化作业的要求,进行基本农田土地规模化并整,优化土地利用布局,达到适度规模经营的要求。

1)开展高产水田的集中成片并整工程。结合水平条田化及机械化作业的条件要求,通过消坎、填沟、搭梯等办法,采取小并大、短并长、乱变顺、截弯取直、消除机械化作业死角,将连片的水田小块并整成连片、规范、平整的大块高标准水田。

2)开展旱地缓坡化改造或梯台式改造工程。整治中要以条带状分布为主,延长单次机械化作业线路,因地制宜实施田间工程建设,将各种异形土块改造成适应全程机械化作业的大土块,同时要新修机耕道、整修田间渠系、续建灌排配套设施等,实现农村公路、机耕道与作业便道的互联互通,以适应农机作业和通行的要求。25°以上的不宜耕作土地一律采取退耕还林或退耕还草。

3)对已经进行规模化土地流转、交通便利、灌溉方便的地方,合理配备选用挖掘机、推土机、平地机等农用工程机械以及深松机、旋耕机等耕整地机械,采用合理的土地平整工艺和先进适用技术,加强工程建设与农机农艺技术的集成和应用。

5 结语

土地实现宜机化是我国新时期实现农业现代化进程中的一个关键环节,对改善农业生产条件,提高农业生产力,增加农产品供给和农民收入,提高农业资源利用率,实现农业的现代化和可持续发展具有重要的意义。日本、韩国和我国台湾在2000年之前已经基本实现了丘陵山地的宜机化改造,而且效果明显。我国近年来农业机械化发展水平虽然取得了可喜成就,但是丘陵山区农机化水平发展比较滞后,其主要原因是丘陵山区土地较分散、坡度较大,农田标准化建设没有完成。因此,建议加快农田标准化建设进程,实现丘陵山区土地宜机化改造,为实现农业现代化、实现农业标准化建设提供保障。

参考文献:

[1] 敖方源,秦大春,周兵,等.重庆市丘陵山区宜机化地块整理整治实践[J].农业工程,2017,7(4):122-125.

[2] 孙铭远.农机农艺结合问题研究[J].农业与技术,2014,34(2):48.

[3] 姜心禄.丘陵山地农机农艺结合的技术需求[A].池忠志-全国丘陵山地农机化技术发展高层论坛论文集[C].2011,105-109.

[4] 李世武,陈志,杨敏丽.农机农艺结合问题研究[J].中国农机化,2011(4):11-16.

[5] 康丽清.农机农艺融合助推农机化发展[J].农业工程,2012(12):10-12.

[6] 金爱民.农业标准化作用与机理研究[D].上海:上海交通大学,2011.

[7] 信桂新.山地丘陵区土地资源流动与整合机制研究[D].重庆:西南大学,2016.

[8] 陈晓丹.我国农业标准化问题研究[D].杭州:浙江大学,2005.

[9] 刘家兴.土地整治研究进展与展望[J].广东土地科学,2013(2):12-15.

[10] 田孟,贺雪峰.中国的农地细碎化及其治理之道[J].江西财经大学学报,2015(2):88-96.

[11] 杨敏,吴克宁,高星.地方解決耕地细碎化的经验及借鉴[J].中国土地,2016(8):49-50.

[12] 冯文斌.基于生态环境视角的土地整治规划及其规划环评研究[D].南京:南京大学,2013.

[13] 张仕超,魏朝富,邵景安,等.丘陵区土地流转与整治联动下的资源整合及价值变化[J].农业工程学报,2014,30(12):1-17.

(责任编辑:丁志祥)

作者:曹中华 湛小梅 李亚丽 庞有伦 崔晋波 周玉华 刘汶树 王圆明 宋树民

丘陵山区农业机械论文 篇2:

潼南区创新丘陵山区土地耕作经营模式的实践分析

摘 要 针对重庆市潼南区丘陵山区土地撂荒问题严重,农村种地的人越来越少,以及农业机械化水平较低的问题,潼南区积极探索创新土地耕作模式,引进产业业主大胆探索丘陵山区土地耕作经营模式,在减少土地资源浪费、增加农民收入方面取得了实效,破解了今后丘陵山区“谁来种地、如何种地”的难题。

关键词 丘陵山区;土地流转;耕作经营模式;重庆市潼南区

知网出版网址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20170908.1503.010.html 網络出版时间:2017/9/8 15:03:31

重庆市潼南区属典型的丘陵山区地形,20世纪80年代初实行家庭联产承包责任制以来,极大地解放了农村生产力,调动农民积极性,农村农民在传统农业方面付出了辛勤的劳动,在土地利用及产出方面能够满足家庭生活需要。随着改革开放和经济社会的发展,绝大多数农民觉得一心在土地上耕作,产出值远远满足不了家庭的生活需要,只可解决温饱但难致富,外出务工人员逐年增多,农村土地(特别是丘陵山区土地)撂荒面积逐年增加,土地资源利用率少。受诸多因素影响,我国目前还存在粮食进口的现象。

强制性耕作和农民直补刺激性耕作根本不适应现阶段发展的需要,土地利用进入了一个必须深刻变革的时期,须通过积极推进土地利用供给侧结构性改革,确保土地利用发展方式的提档升级,土地流转集约化经营应运而生,实行土地三权(所有权、承包权、经营权)分离迫在眉睫。潼南区针对当前丘陵山区土地利用现状,积极探索流转土地创新耕作模式,通过引进产业业主大胆试验,在减少土地资源浪费、增加农民收入方面取得了实效,破解了今后丘陵山区“谁来种地、如何种地”的难题。

1 潼南区丘陵山区土地利用的现状

目前,潼南区丘陵地区绝大多数地方土地呈现出撂荒地多、土质差、产出低、难耕种的状况。1)撂荒地多。据观察了解,丘陵山区基本农田保护区内30%的原有土地目前处于荒芜状态,基本农田保护区内一直无法耕作的地方约占5%,而且撂荒地逐年增多,利用率少。2)土质差。土地荒芜后,杂草丛生,土壤板结,土壤肥力逐年下降。3)产出低。荒芜土地在一段时间后再次利用起来,因土质差的原因导致农作物产出值低下,经济效益差。4)难耕种。土地荒芜后,土壤逐年变得板结,且杂草丛生,一般农用工具无法进行耕作;在陡峭的土地,更是无法进场耕作。

2 潼南区丘陵山区土地利用率低的原因

2.1 丘陵山区劳动力缺乏

改革开放后,青壮年劳动力外出逐年增多,留在家中的基本上是妇女、儿童和老人,现在留在农村种地的大多数是60岁以上的老人,无力对现有土地进行高质量耕作。

2.2 思想观念落后

多数群众认为,只要饿不到肚子,能够解决基本生活就可以了,没必要用身体与土地作“斗争”;在土地上做文章,再怎么劳动,也不及家中有人外出务工挣钱收入多,宁愿少做土地,甚至不做土地,也不碍生活。

2.3 种植效益低

近几年,粮食作物市场价格不高,稻谷在0.60~0.65元/kg徘徊,玉米基本在0.45~0.50元/kg,油菜在1.30~1.45元/kg,高粱在0.55~0.60元/kg,黑花生产量不高,马铃薯不好销。除去劳动力、肥料、种子等成本之后,利润所剩无几。

2.4 耕作难度大

丘陵山區土地坡度大,农民用传统农具耕作,在除草、翻整、播种、施肥、收割等方面都要花费较多时间。多数农民不熟悉机械化耕作技术,仍然使用原始农具进行耕作,从翻整到播种每667 m2地需要2~3 天才能完成,耕作效率相当低下。

3 潼南区创新丘陵山区土地耕作经营模式的做法

3.1 适度规模流转土地

对于丘陵山区土地资源撂荒浪费,极不符合我国1.2亿hm2耕地红线保护的要求,只有通过土地流转、创新土地耕作模式,才能改变现状,甚至还可以将过去从来没有利用的基本农田保护区的土地也利用起来。潼南区结合重庆市农业委员会宜机化地块整理整治项目,合理实施土地流转,将丘陵山区大部分撂荒的土地盘活了。

3.1.1 引进业主,规模承包土地

在种植大户、家庭农场主、农民合作社、本土人才、高校毕业生、返乡农民工中引进业主,对荒芜土地实施适度规模承包,一般承包面积在13.33~33.33 hm2,耕作能力较强的可适当放宽承包面积。

3.1.2 鼓励培育新型职业农民

打造一支创新创业能力强、致富带富水平高的农村实用人才队伍。新型职业农民可以统一使用土地资源,充分发挥他们干事创业的信心和决心,在管理方面做到统一规划、统一耕作、统一播种、统一收割、统一销售。

3.1.3 土地入股,反租倒包

对于条件成熟的社,实施农民进行土地入股,引进业主发展粮油产业,收获后业主和农民按照一定比例分成,业主和农民双方均有收益,互利互赢。

3.2 创新土地耕作经营模式

原来的土地耕作模式与现阶段的生产生活观念不相适应,必须要创新土地耕作模式才能跟上现代农业发展的步伐。潼南区土地新的耕作模式是:业主对流转的荒芜土地实施全面机械化翻整、深松和旋耕,将土块不规则的进行修整,使其坡变平、小变大、短变长、乱变顺,同时清除杂草和杂树,保持土地松弛度和可播种度。在需要翻整土地的山坡之间修建机耕道,实行坡坡相连,每块翻整的土地与机耕道搭接相连,播种机和收割机都能进入土地进行播种和收割,可全面实现机械化。这种“互联互通式”土地耕作模式在潼南区丘陵山区主要有5大优点,即易接受、易操作、投入少、易推广、品质高、效益好。

1)易接受。丘陵山区土地荒芜后,租金较低,一般每年每667 m2为200元,业主租地容易接受,当地农民也愿意出租。

2)易操作。业主进场后,按照土地整治模式,利用现代农机具,极其方便地对土地进行整治。播种和收割均实现机械化,80 hm2土地在8天內2个熟练的农业机械操作人员就能基本完成。

3)投入少。据业主反馈,按照现在的“互联互通式”整治模式,主要是第1年机械化整治投入费用较高,如果业主有相关的农机具,每667 m2地加上租金约投入3 000元。以后每年投入的主要是种子、肥料等费用,基本上每667 m2每季300元,收入远远大于投入。

4)易推广。土地流转不存在困难,农民愿意出租荒芜土地,引进的业主也愿意接受;这种土地耕作模式不是很复杂,只要有信心和决心的职业农民都会实施。

5)品质高。多年荒芜的土地,几乎没有污染和农药残留,通过整治后进行农作物种植,产出的农产品品质较高。

6)效益好。荒芜土地流转后,全面实行直播种植,农作物密度比人工栽植密度大,其产量远远高于人工栽植的产量,收入相应增加。

4 潼南区创新丘陵山区土地耕作经营模式的效果

通过引进农业产业发展业主进行丘陵山区土地适度规模流转,进行“互联互通式”的地块整理整治,提高了农业业主购置先进适用的农业机械的积极性,推动了丘陵山区农业机械化的发展步伐。“互联互通式”的地块整理整治前,土地耕作主要依靠人畜力、小机器,整理整治后之前不能用农机的地方用上了农机,实现了从无到有的跨越;在之前勉强能用农机的地方,现在可以自如地使用农机,劳动效率较之前提高数倍到数十倍。

潼南区通过创新丘陵山区土地耕作经营模式,使得丘陵山区撂荒土地得到重新利用,当地农户不仅有了土地租金收入,同时业主聘用部分农民打工,平均一年工作4个月,每月收入2 500元左右,农民就近务工年收入增加10 000元左右。再加上土地整治同时改善了当地农村的交通状况,农民生活更加方便,为丘陵山区扶贫增收提供了一条新的路径。

近年來,引进农业产业业主在潼南区实施了丘陵山区荒芜土地整治实践,整治面积1 333.33 hm2,具有集规模化、机械化、土地流转为一体的典型示范,也具有投入少、收入多的效果,为解决今后“谁来种地、如何种地”的问题探索出了一条切实可行的路子,确保土地资源不浪费、群众户户有收入。同时,有力的破解了“在丘陵山区无法实现机械化”的难题,统一了耕作模式,提高了土地利用率和产出率。

(责任编辑:敬廷桃)

作者:张凤琼 敖方源 彭维钦 蒋佩荪

丘陵山区农业机械论文 篇3:

改进土地整治技术、推进丘陵山区农业机械化

摘 要:通过对丘陵山区土地整治技术与农业机械化现状的思考,分析了当前丘陵山区土地整治技术不利于推进农业机械化的一些因素,即水平梯田田面宽度确定、田间道路的平纵线型设计、机械下田与田间转移设施设置等,之后提出了有针对性的建议。

关键词:土地整治;丘陵山区;农业机械化

1 问题的提出与现状

农业机械化是农业科技水平和现代化水平的重要标志。目前我国在机械化水平上,平原地区明显高于丘陵山区。丘陵山区自然条件劣于平原地区,在农业机械应用条件上要差于平原地区,但随着农业机械行业的发展,产生了越来越多的适合于丘陵山区的中小型农业机械。《全国农机化发展第十二个五年规划》提出,“要重点提升大马力、高性能、复式作业及适合丘陵山区作业的机械保有量,……因地制宜加快推进经济作物、畜牧水产养殖业、林果业、农产品初加工业和农业废弃物综合利用机械化水平,……推动丘陵山区农业机械化实现跨越发展”。

由于认识的问题,很多从事土地工程规划设计的人员不能科学地认识农业机械化,认为只有平原地区才能实现机械化,丘陵地区不能实行大型的农业机械作业而不能实行机械化。丘陵山区田块规模无法与平原地区相比,耕地的集中连片性也无法与平原地区相当,无法采用大型的农业机械进行耕种,但只要机耕道路通达、田块平整,完全可以且已经实践着农业机械化。之前的土地工程规划设计在考虑农业机械化时,更多地从平原地区来着手;现在随着农业机械行业的发展,在丘陵山区进行土地工程设计时,也应更好地考虑从工程角度推进农业机械化。我国是一个以低山丘陵为主要地形的国家,有相当部分的耕地分布在低山丘陵区,丘陵山区农业机械化不能实现,则农业机械化整体无法实现。

现有的丘陵山区土地整治技术至少在以下方面与农业机械的推广应用不相适应。

1.1 水平梯田田面宽度与农业机械的适应性

目前在水平梯田田面宽度的确定方面,基本依据其与坡度角以及田坎高度的函数关系,较少考虑到农业机械耕作的需求。田面宽度偏窄,将不适合于农业机械操作;田面宽度过宽,不仅会增大土方量和用工量,增加建设成本,还会增加农业机械空转的比重,降低机械工作效率。如何确定水平梯田的田面宽度,使其与坡度、田坎高度保持在合适匹配关系的同时,又能适宜区域主要的农业机械耕作,值得土地工程规划设计的人员思考。

1.2 田间道路的平纵线型设计

为保证农业机械行车安全,田间道路平纵线型应有很好的控制。《土地开发整理项目规划设计规范》(TD/T 1012-2000)对于田间道路的线型控制规定为“主要道路的纵坡不宜过大,丘陵山区应小于8%,个别大纵坡地段以不超过11%为宜”。这一规定过于粗略,首先对于田间道路的平面线型没有规定:在土地整治项目中,受地形地貌限制,田间道的布置不可能都是横平竖直,需要根据周边的地形地物来调整走向,必须考虑到农业机械在安全行驶速度下的转弯半径;另外,田间道都是单行车道,兼之建设标准低,维护能力有限,线型设计应充分考虑农业机械的爬坡能力和抗倾翻性能。

1.3 机械下田与田间转移设施

为保护田坎和沟渠不受破坏,在农业机械从田间道路下田处需设置下田坡道。而从丘陵山区土地整治项目随机抽样调查发现,70%的项目并无该项设施,土地开发项目则更少。进一步调查发现,相关设计人员认为,丘陵山区不方便实行机械耕作,而无需考虑梯田的下田坡道。

2 当前土地整治技术可改进的方面

中部低山丘陵缓坡区耕地资源开发技术研究与示范(国土资源部公益性课题,课题编号201011016-06)课题组为了提升土地整治技术,更好地发挥土地整治技术在促进区域农业机械化方面的作用,针对以上不足,经过两年多的调查研究,并集成相关技术成果,较为系统提出了丘陵山区结合农业机械化的土地整治工程技术。现摘录部分内容如下。

2.1 水平梯田田面宽度的确定

水平梯田田面宽度的确定主要考虑三个因素:农机幅宽与转弯半径、作物种植行距和地形坡度。通过三个因素的匹配优化,可计算得出能够体现节约用地、适应农业结构调整和农业机械耕作的梯田参数。

2.1.1基于农机耕作参数计算田面宽度B1

农机作业掉头行驶所需要的最窄田面宽度为 ,式中:L为农机幅宽,R为农机转弯半径。假定项目区常用的农业机械有n种,第i种(i=1,2,3…n)农业机械对应的梯田宽度为bi,则梯田宽度B1必须大于或等于MAX[ ]。

2.1.2基于作物行距计算田面宽度B2

假定项目区常见的种植作物有m种,对应的种植行距分别为 。为了适应农业结构的调整,则水平梯田田面宽度应当能满足不同种植作物的要求,所以梯田田面宽度B2应该大于或等于 数组的最小公倍数LCM [ ]。

2.1.3基于地形坡度的田面宽度B3

根据水平梯田田面宽度、田坎高度以及坡度角的函数关系,可以计算得到基于地形坡度的田面宽度B3。

课题组通过统计分析中部地区10种主要农作物以及5种农业机械,综合考虑B1、B2、B3,得到丘陵山区水平梯田宽度和坎高(表1)。具体到某个项目,可以根据以上计算过程,采取当地主要的农作物和农业机械有关参数,进行更加准确的设计。

2.2 提水灌溉技术

丘陵山区的水源主要有水库、山塘、溪沟、坡面集蓄水、地下水。从实际利用情况来看,除坡面集蓄水外,其他水源位置较低,利用时均需要采用泵站提水。

在输水方式上,丘陵山区目前有两种,一种明渠输水,一种是管道输水。在灌水方式上,传统方式为结合排水沟修建灌排合一渠进行明渠灌溉。目前结合管道输水、地面移动软管灌溉的灌水方式也较多。

在灌溉工程布局上,丘陵山区有以下几种:

(1)水源+灌溉合一渠(水源为地势较高的山塘、水库等);

(2)集雨池+灌溉合一渠(水源为坡面集蓄);

(3)集雨池+管道+移动软管(水源为坡面集蓄);

(4)泵站+蓄水池+灌溉合一渠(水源为水库、山塘、溪沟、地下水等);

(5)泵站+蓄水池+管道+移动软管(水源为水库、山塘、溪沟、地下水等);

(6)泵站+蓄水池+管道+喷微灌灌水器(水源为水库、山塘、溪沟、地下水等)。

在以上的灌溉方式中,(5)和(6)实际为管道灌溉和喷微灌,和一般的管道灌溉和喷微灌相比,增加了蓄水池,这是由于丘陵山区田块地形高差大,在位置高处修建蓄水池。存蓄泵站提水,可尽量实现自压灌溉,节省能源。丘陵山区水源保障率低,固定水源设施少,在情况允许的情况下,应大力发展节水灌溉。在输水方式上,应优选采用管道输水。在灌水方式上,应发展喷灌、微灌,或者是移动软管灌溉。在灌溉工程布局中,应优先采用(6)或(5)的形式。

2.3 田间道路

课题组根据现场调研情况,参考《农业机械田间行走道路技术规范》NY/T 2194-2012,结合相关规范中对田间道路的规定,总结分析得到田间道路的建设要求。

2.3.1田间道平面线形控制

当道路平面走向改变或竖向改变坡度时,应在两相邻直线段之间设置圆弧形曲线,即圆曲线。圆曲线半径应不小于30m,特殊困难地段不小于15m。当圆曲线半径小于15m时,应设置适当超高和加宽过渡段。

超高、加宽过渡段应设在紧接圆曲线起点或终点的直线上。受地形条件或其他特殊情况限制时,允许将超高、加宽过渡段的一部分插入曲线,但插入曲线内的长度不得超过超高、加宽过渡段长度的一半。

越岭路线应尽量利用地形自然展线,避免设置回头曲线。如需设置,其圆曲线最小半径应为15m,特殊地段应为10m,超高横坡度应不大于6%,最大纵坡为5.5%。两相邻回头曲线间的直线距离应不小于60m。

两圆曲线间以直线径向相连接时,同向曲线间最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)数值的4倍为宜;反向曲线间的最小直线长度以不小于设计速度数值的1倍为宜。

田间道之间或与其他公路交叉连接的地方,一般采用平面交叉,交叉位置应选择在纵坡平缓、视距良好地段。平面交叉时应尽量正交;当必须斜交时,调整交叉角不宜小于45°。平面交叉转弯路面内缘的最小圆曲线半径不小于15m。

2.3.2田间道纵向线性控制

一般情况下,最大纵坡为9%,最大合成纵坡为11%。

2.3.3错车道

依据道路通视条件设置错车道。错车道宜布置在视距良好、纵坡平缓以及地基稳定的地段,结合道路交叉口的情况,布置的间距200m~500m为宜。田间道尽头应设置末端掉头点。错车点和掉头点路面长度不应小于10m、宽度不应小于6m。

2.4 下田坡道技术

根据材质和构筑形式,下田坡道可分为斜坡构筑型和混凝土面板型,斜坡构筑型根据是否跨沟渠还可分为跨沟渠型和不跨沟渠型,混凝土面板型一般适合于跨越沟渠的下田坡道。下田坡道坎高宜控制在1.5m以内,宽度2.5~3.5m为宜,坡比结合具体情况确定,一般应小于18%。

考虑到农业机械进出的方便,下田坡道宜设置在田角,尽量与田间道垂直设置,应避免与边沟或渠交叉,交叉时需埋设涵管。

*本文系国土资源部公益性行业科研专项项目——中部低山丘陵缓坡区耕地资源开发技术研究与示范(201011016-06)的部分成果。

作者:胡义萍 陈超 曹磊 李灿彬

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