摘要：为提高粮食产能，维护国家粮食安全，宁安市新建旱作农业示范基地项目。工艺设计是项目实施方案中的重要环节。阐述项目工艺设计的原则，详细介绍农艺技术方案、农艺技术流程、作业环节及其质量标准、设备选型的具体内容，以期为项目的顺利实施及取得预期效果提供基本保障。
关键词：旱作农业；示范基地；工艺设计；原则；内容
中图分类号：F32 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）12-0077-03
黑龙江省是我国最大的商品粮基地，是粮食增产和粮食供给潜力最大的地区。为了维护国家粮食安全，还需要进一步提高产能。按照农业部和黑龙江省发展改革委员会、黑龙江省农业委员会的有关计划，宁安市旱作农业示范基地项目为新建项目，建设旱作节水示范区0.15万hm2（2.3万亩），总投资上万元。
1 工艺设计原则
工艺设计是整个实施方案中的一项。为确保旱作农业示范基地工程顺利实施，实现优质、高产、高效的生产目的，工艺设计坚持各项先进技术综合组装为前提，突出抓好以下几个环节：一是在耕作上，做到精细整地，达到土壤上虚下实，改善土壤的物理性能，促进土壤微生物活性，形成自下而上的适宜水分梯度和空气梯度，进而使水、肥、气、热四大土壤因素处于协调的运行状态，有利于农作物的生长。二是在施肥上，原则使用生物肥料、优质农家肥，改土培肥，采用科学平衡施肥技术和秸秆还田技术，做到有机、无机相结合，大量元素与中、微量元素相结合，避免地越种越穷和超负荷种植的现象。三是在合理轮作上，充分发挥其均衡利用地力的作用，因地制宜，因地种植，从宏观角度出发，把牧草和绿肥纳入轮作体系之中，提高旱作农业示范基地的综合抗灾能力，实现旱作农业示范基地的可持续发展。此外，在培肥地力以及土壤墒情检测等项技术选择上，采用秸秆还田技术、平衡施肥技术及农机装配、推进项目配套的深耕深松技术等。采用上述技术，主要是依据农业可持续发展的要求，防止土壤环境恶化、有机质减少、黑土层变薄。要坚持用地与养地相结合的原则，不断培肥地力，执行土壤轮作耕作制，确保旱作农业示范基地工程顺利实施。
2 农艺技术方案
2.1 蓄水
蓄水的重点是采用深松技术。为建设高产良田，确保地力，应实施少耕免耕等保护性机械化耕作技术。要因地制宜推广保护性耕作、机械深耕、高茬收割、机械起垄覆膜、精量点播、机收机播等机械化旱作农业技术。重点推广深松技术，采用全方位深松机、鸭掌式深松机和浅翻深松犁等农机具，在前茬作物收获后适时进行深松作业，深松深度在30～35 cm，往复结合线不大于5 cm，每次作业确保到头到边、不重不漏。
2.2 保墒
保墒的关键点在于培肥地力。通过测土施肥、秸秆还田、实施有机肥料、合理轮作等技术措施培肥地力，提高耕地质量和抗旱能力。1） 施用有机肥。有机肥养分含量齐全，并含有大量有机物质，对供肥、改土、提高微生物活性具有显著促进作用。但有机肥大多养分含量低、肥效迟缓。与有机肥相比，化肥养分浓度高、肥效快，但养分易挥发，长期施用对培肥地力不利。因此，将有机肥与无机肥配合施用，可充分发挥两肥的优势，达到相互促进、既高产又培肥的双重效果。由于连年施用化肥，土壤板结，需要通过施用有机肥来改善土壤理化性状，增加有机质，增强土壤的保肥保水能力。所以确定项目核心区0.13万hm2（2.0万亩）面积土地施用有机肥，每公顷每年施用有机肥30 t。2） 测土平衡施肥。项目建成后，0.15万hm2（2.3万亩）耕地全部实行测土平衡施肥，通过测定土壤养分含量，根据不同作物及作物各时期的需肥要求，确定各地块的施肥量及作物生长各时期进行叶面施肥，做到在作物的生长各个时期有针对性地补充，达到缺啥补啥、缺多少补多少的目的。3） 秸秆还田。项目核心区秸秆还田措施以机械粉碎均匀抛撒田间为主，即在收割机上安装秸秆还田机，将秸秆粉碎（秸秆长度不大于3 cm）抛撒田间，原茬耙耙深12～18 cm。
2.3 使用抗旱品种
突出耐旱、抗旱性品种推广应用，大力推广种子包衣、药剂拌种、精量点播等配套技术，提高作物抗旱能力。
2.4 注重技术培训
为保证各项技术措施的全面落实，要搞好全方位服务，切实解决技术措施落实过程中存在的各种难题。可通过办班讲课、播放录像、办板报、搞观摩、现场培训等技术手段，增强示范基地工作人员采用新技术的信心和能力。同时，也要求项目技术人员要针对项目实施过程中的关键技术应用节点，适时到基地开展技术培训和辅导，并深入田间检查，对发现的问题及时予以解决，确保各项技术措施落到实处。
3 农艺技术流程
3.1 旱作节水技术流程
蓄水—保墒—使用抗旱品种—实施。
3.2 农机技术流程
整地机械—选种机械—种子包衣机械—播种机械—喷灌机械—铲趟机械—植保机械—收获机械。
3.3 测土平衡施肥技术流程
采集土样—测试分析—计算配方—生产配肥—指导施肥。
3.4 秸秆还田技术流程
秸秆粉碎或秸秆过腹或生物发醇—灭茬—深翻细耙—起垄待播。
4 作业环节及质量标准
旱作节水技术的核心内容可以概括为：在垄作基础上实施少耕深松、免耕播种、机械植保喷药、秸秆覆盖还田、机械高留茬收获、合理轮耕轮作，根据宁安市的自然地貌、土壤类别、气候条件和作物种植结构，在示范区内具体参照以下技术内容标准作业。
4.1 少耕深松技术
技术措施：在秋整地时，应用大型农机具对耕地进行垄沟深松，深松不翻动土层，耕层松而不亂，可打破犁底层，加深耕作层，疏松深层土壤，建立土质水库，增强蓄水保水功能，提高耕地抗灾减灾能力。第2年原垄播种。
作业质量要求：深松应选择适当时期进行，最好采取秋季垄沟深松。深松需打破犁底层，一般深度为25～35 cm。深松后有效期可持续3～5 a，因此可3～5 a深松1次。
4.2 免耕播种技术
技术措施：需有深松或深耕基础的地块，应用大型免耕精少量播种机，播种、深松施化肥一次完成，严格控制播深和播量。1） 播种量。玉米一般播量为1.5～2.5 kg/667 m2，株距控制在30～32 cm，以便后期植保管理；大豆一般播量为5.3 kg/667 m2，株距控制在6 cm，行距10 cm。2） 播种深度。播种深度一般控制在4～5 cm，沙土和干旱地区播种深度应适当增加1～2 cm。3） 施肥深度。施肥深度一般为8～10 cm，种肥分施，施在种子下方4～5 cm。4） 种子。选择优良品种，并对种子进行精选处理，要求种子的净度不低于98%、纯度不低于97%、发芽率达95%以上，播前应适时对所用种子进行药剂拌种和浸种处理。
作业质量：播种时，直接采用免耕播种机进行播种施肥，一定要施足作物全年生长所需肥料量，同时进行重镇压，促进作物早出苗、出齐苗、出壮苗。
4.3 机械植保喷药技术
技术措施：在作物播种后出苗前对土壤喷施化学药剂，实现封闭灭草。对所选用的药剂要根据土壤的酸碱度和含水量的多少，按药品使用说明书确定药量。主要采用2，4-滴丁酸和乙草胺合剂，配比为5∶6，每667 m2施用合剂367 mL。机械灭草和药剂除草相结合，可节约药量50%，减少农药残留。1） 病虫草害防治要求。为了能充分发挥化学药品的有效作用，并尽量防止可能产生的危害，必须做到使用高效、低毒、低残留化学药品，使用先进可靠的施药机具，采用安全合理的施药方法。2） 化学除草剂的选择和使用。除草剂的剂型主要有乳剂、颗粒剂和微粒剂，施用化学除草剂的时间可在播种前或播后出苗前，也可在出苗后作物生长的初期和后期。除草剂在播前或出苗前施入土壤中，可于早期控制杂草。播前施用除草剂通常是将除草剂混入土中，施除草剂和松土混合可联合作业；也可在施药后用松土部件进行松土配合。宁安市一般采用播后出苗前施除草剂和苗后除草相结合，苗后减少1次药剂除草。3） 病虫害防治措施。主要是依靠化学药品防治病、虫、鸟、兽对植物的危害。一是对作业地块病虫害情况做好预测；二是对种子进行包衣或拌药处理；三是根据苗期作物生长情况进行药物喷洒。
作业质量：根据以往地块杂草病虫害的情况，合理配方，适时打药；药剂搅拌均匀，漏喷重喷率不大于5%；作业前考察天气变化，注意风向；作业过程中及时检查，防止喷头、管道堵漏。
4.4 田间管理，不铲不趟
在农作物中耕时不铲不趟的好处有：一是减少了人、机、畜进地次数，使土壤理化性能得到保护，提高了土壤的抗灾、减灾能力。二是免去铲趟过程，可保护作物根系的发育，不仅能增强农作物抗风灾的能力，而且还能减少外来压力，保护土壤团粒结构，增强土壤接纳雨水能力，从而达到增产增收的目的。
4.5 机械高留茬收获、秸秆覆盖和秸秆粉碎还田技术
技术措施：玉米使用联合收获机进行收获，同时将净秆粉碎抛撒在地表或用秸秆还田机实施还田作业。
作业质量：秸秆粉碎长度不大于8 cm，粉碎率不小于90%；覆盖均匀，覆盖率不小于30%；覆盖后，不再进行耕整地作业，直接进行播种作业。
5 设备选型
5.1 设备选型原则
1） 从实际情况出发，结合项目特点，关键设备原则上从国内知名企业购进，以保证工程的先进性。2） 项目采用的设备必须经过实际生产验证为运行可靠的，以保证生产过程的稳定性。3） 多家企业生产的同类设备，当性能和质量相近时，原则上优先选用价格低廉的设备，以节约工程投资。
5.2 主要设备参数
1） 91.9 kW（125马力）履带拖拉机：发动机LR6B5-23，6F+2R滑动齿轮，液压助力转向，液压输出1组，铲刀，悬挂装置。2） 精量播种机：配套动力50 kW以上，工作幅宽280 cm，作业行数4，外形尺寸214 cm×344 cm×123 cm，配置三圆盘。3） 玉米收获机：自走式玉米收获机，主机116.9 kW（159马力），4行650 mm，玉米割台，4行玉米茎秆切碎器，玉米机暖风装置，玉米机粮箱装配。4） 浅翻深松机：配套动力73.5 kW（100马力）以上，深松深度30～35 cm，工作幅宽1.75 m。5） 联合整地机：外形尺寸4 000 mm×2 000 m×1 500 mm，工作幅宽4 000 mm，悬挂方式为后三点全悬挂式，配套动力58.8 kW（80马力）以上。
参考文献
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