復(fù)式作業(yè)節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)分析

盧建強(qiáng) 余 玲

復(fù)式作業(yè)是指一次進(jìn)地作業(yè)能夠完成耕翻、開溝、滅茬（埋草）、整地、施肥、播種、灌溉、鋪膜、鎮(zhèn)壓等工序中的兩種或兩種以上工序的作業(yè)模式，涉及的節(jié)能減排項(xiàng)目包括節(jié)油、省工、省時(shí)、節(jié)種、節(jié)水和節(jié)肥等。

隨著先進(jìn)、科學(xué)的種植模式的不斷發(fā)展、完善，我國(guó)大中型拖拉機(jī)社會(huì)保有量不斷增加，與其配套的復(fù)式作業(yè)機(jī)具也逐步得到示范、推廣應(yīng)用。目前我國(guó)在用的復(fù)式作業(yè)機(jī)具主要有水田秸稈還田機(jī)、旋耕（施肥）播種機(jī)和旋耕深松起壟機(jī)等；若從省工、省時(shí)、節(jié)水、節(jié)種等方面考慮還有覆膜播種機(jī)、精密播種機(jī)、打穴注水機(jī)以及免耕播種機(jī)等。

1 復(fù)式作業(yè)的節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)

據(jù)“澳大利亞溫室辦公室”統(tǒng)計(jì)，農(nóng)機(jī)田間作業(yè)1L柴油燃燒排放CO22.75 kg。J.N.Tullberg研究表明：常規(guī)種植模式、保護(hù)性耕作種植模式和固定道保護(hù)性耕作種植模式的油耗分別為41.23 kg/hm2、23.72 kg/hm2和8.59 kg/hm2。

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李洪文教授在我國(guó)北方開展保護(hù)性耕作對(duì)溫室氣體排放影響的研究表明：傳統(tǒng)機(jī)械化種植、保護(hù)性耕作種植和固定道保護(hù)性耕作種植模式下（一熟地區(qū)）CO2排放量分別為133 kg/hm2、98.7 kg/hm2和43.8 kg/hm2，對(duì)應(yīng)的柴油消耗量分別為48.4 kg/hm2、35.9 kg/hm2和15.9 kg/hm2。其中，耕地和收獲耗能最大，采用“免耕法”或“減少耕作法”每年每公頃能節(jié)省23 kg燃料C；在少耕情況下，每公頃可節(jié)省47.51 kg油耗，減少CO2排放125.4 kg ，總的CO2釋放量相比傳統(tǒng)耕作減少15%～29%。通過(guò)秸稈還田、免耕、少耕土地等，保護(hù)性耕作可比傳統(tǒng)耕作每公頃年減少 CO2排放501 kg。

2 復(fù)式作業(yè)節(jié)能減排原理分析

2.1 節(jié)油

節(jié)油即減少作業(yè)機(jī)具配套動(dòng)力的燃油消耗。

（1）減少拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)。采用復(fù)式作業(yè)機(jī)具代替單一功能作業(yè)機(jī)具，如采用旋耕（施肥）播種機(jī)作業(yè)，節(jié)省了拖拉機(jī)進(jìn)地翻耕、碎土、耙平三道工序。若按照J(rèn).N.Tullberg的測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)（淺松深度10 cm時(shí)油耗9.6 L/hm2，播種深度5 cm時(shí)油耗3.9 L/hm2）計(jì)算，則動(dòng)力消耗燃油為13.5 L/hm2，較常規(guī)種植減少動(dòng)力消耗燃油21.5 L/hm2，減少CO2排放59.1 kg/hm2。

（2）創(chuàng)造了拖拉機(jī)節(jié)油的工作環(huán)境。工作環(huán)境尤其是作業(yè)過(guò)程中行使的道路情況，是影響拖拉機(jī)動(dòng)力消耗的重要因素。拖拉機(jī)水田作業(yè)動(dòng)力消耗要高于旱田作業(yè)，旱田作業(yè)拖拉機(jī)行駛在堅(jiān)實(shí)的地面時(shí)動(dòng)力消耗要小于行使在松軟的地面上。目前農(nóng)業(yè)部保護(hù)性耕作研究中心研究的固定道保護(hù)性耕作、固定壟保護(hù)性耕作技術(shù)采用了拖拉機(jī)固定道行駛技術(shù)，對(duì)地塊進(jìn)行布局，行駛道上不進(jìn)行耕種。該技術(shù)條件下，多次作業(yè)后，行駛道堅(jiān)實(shí)，拖拉機(jī)行駛阻力小，節(jié)省動(dòng)力消耗；種植區(qū)域無(wú)拖拉機(jī)碾壓，有利于改善土壤結(jié)構(gòu)。

2.2 省工、省時(shí)

采用聯(lián)合整地機(jī)具，拖拉機(jī)一次進(jìn)地可完成耕翻、碎土、提漿、埋茬（秸稈）平地等作業(yè)，滿足后續(xù)機(jī)插秧要求，減少了耕翻、耢田、耙平等工序。在減少動(dòng)力拖拉機(jī)進(jìn)地次數(shù)和燃油消耗的同時(shí)，也解放了勞動(dòng)力。

2.3 節(jié)種、節(jié)水

（1）節(jié)種。實(shí)現(xiàn)節(jié)種的前提條件是種子應(yīng)具有較高的出芽率，分蘗性好；同時(shí)，要求有較高的播種質(zhì)量以保證穩(wěn)定的出苗率。為達(dá)到節(jié)種的目的，小麥、油菜、水稻等小顆粒作物種植通常采用精少量條播技術(shù)，玉米、花生、大豆等較大顆粒作物通常采用精量穴播技術(shù)。小顆粒作物播種主要采用氣吸式排種方式實(shí)現(xiàn)精密播種，通過(guò)機(jī)械式排種方式實(shí)現(xiàn)精少量播種；大顆粒作物播種主要采用機(jī)械式排種方式實(shí)現(xiàn)精量播種，通過(guò)調(diào)整窩眼孔大小控制播種粒數(shù)。氣吸式排種方式由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)中使用較少；機(jī)械式排種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)中使用較多。

（2）節(jié)水。節(jié)水復(fù)式作業(yè)機(jī)具和耕作技術(shù)適用于水資源缺乏和雨量少的地區(qū)。深松、免（少）耕、秸稈覆蓋技術(shù)主要通過(guò)減少對(duì)土壤表面的擾動(dòng)，增加雨水滲入，再利用秸稈覆蓋，減少地表蒸發(fā)和地表徑流，達(dá)到減少灌溉的目的。目前能夠直接節(jié)水的復(fù)式作業(yè)機(jī)具有打穴注水機(jī)（用于蔬菜移栽使用）和節(jié)水灌溉播種機(jī)等，但實(shí)際生產(chǎn)中使用較少。其它像草場(chǎng)、溫室、塑料大棚、園林等采用的節(jié)水灌溉方式主要有滴灌、微噴灌等。

3 建議

隨著農(nóng)機(jī)化水平的逐漸提高和大馬力拖拉機(jī)的逐步推廣應(yīng)用，加快復(fù)式作業(yè)機(jī)具的科研開發(fā)已經(jīng)成為農(nóng)機(jī)化技術(shù)發(fā)展的主要方向。

（1）進(jìn)一步開發(fā)多功能、復(fù)式作業(yè)農(nóng)機(jī)具，提高與大馬力拖拉機(jī)的配套能力，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。

（2）加大對(duì)發(fā)展復(fù)式作業(yè)機(jī)具的支持力度。設(shè)立專用資金，鼓勵(lì)具備能力的科研機(jī)構(gòu)、大專院校和企業(yè)開展復(fù)式作業(yè)機(jī)具的研究，并加大補(bǔ)貼力度。

（3）農(nóng)機(jī)管理部門應(yīng)根據(jù)農(nóng)機(jī)化發(fā)展需要，及時(shí)向社會(huì)提供農(nóng)機(jī)具發(fā)展信息，引導(dǎo)農(nóng)機(jī)具快速發(fā)展。