提高农业机械生产质量措施论文

2022-04-30

摘要随着我国社会经济的快速发展,人们对于生态环境的保护意识也在不断增强。运用绿色技术能够有效减少对于生态资源的破坏,促进生态资源的合理利用实现现代化。绿色技术与农业机械工程的应用能够促进农业机械工程得到全面提升,因此,应加强对于农业工程的宣传与推广。下面是小编精心推荐的《提高农业机械生产质量措施论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

提高农业机械生产质量措施论文 篇1:

浅析园林苗圃苗木生产质量管理

摘 要:本文阐述了园林苗圃苗木生产质量控制的重要性,提出了对园林苗圃苗木的日常管理进行探讨。

关键词:苗木生产;质量控制;日常管理

1、苗圃苗木生产的质量控制

1.1系统控制

园林苗圃的生产由若干生产部门组成。每一个生产部门的任务由若干个工序如育苗、锄草、防病虫、施肥、浇水和苗木的越冬防寒等来完成,苗圃生产管理按系统来说最基本的元素就是苗木生产工序,因此生产过程质量是形成整个苗圃苗木質量的基础。同时,合理运用苗圃生产过程质量度量方法监视苗木的生产过程,可有效检验是否达到生产程序改进的目的。

1.2各种影响苗木生产质量的因素控制

影响苗圃苗木生产的质量主要有五大因素,即人、材料、园林机械、苗木的生产方法和环境因素。

1.2.1人的控制。主要对苗圃苗木生产管理人员、技术人员及工人的技术水平、责任心等方面加以控制。把苗木质量目标分解到每一个人后并与其经济利益挂钩。

1.2.2材料的控制。园林苗圃所需要的材料包括苗木种或品种资源、农业生产资料(如农药、肥料、农膜、农业机械设备等),其是苗木生产的物质条件,是提高苗木质量的重要保证。材料的质量控制应从以下几个方面人手:①合理选择苗木品种,保证将来苗木的市场供应,掌握农资材料信息,优选供货厂家。②合理组织材料的供应,确保苗木生产的正常进行。③合理组织各种生产资料的使用,减少使用中的浪费。④严格检查验收,把好苗木生产质量关。⑤重视农业生产资料的性能、质量标准、适用范围,以防错用或使用不合格材料。

1.2.3苗圃机械设备的控制。苗圃机械设备的控制有以下要点:①机械设备的选型。要根据苗圃苗木生产的特点选择机械设备,若主要以生产种苗为主,应选择与种苗生产繁殖有关的机械设备,如苗木种子精量播种机、装盆机、自动喷灌机等机械设备;以大田苗木生产为主的苗圃企业应选择合适的整地机械、苗木栽植机、起苗机械等机械设备。②要有专门人员操作。③在机械设备的使用过程中,要注意机械设备的维修与养护,保证机械设备的正常运行。

1.2.4技术与方法的控制。技术与方法控制包括苗木生产周期内所采取的育苗技术、栽培技术、病虫害防治及水肥管理等方面的控制,保证所培育苗木的规格一致、生长健壮,提高苗木的质量,这也是苗圃苗木质量管理和成本管理的关键。

1.2.5环境的控制。环境因素主要有气候、土壤、水分、地形等自然环境因素和病虫草等生物因素。在苗木栽培管理过程中,要根据苗木种类和苗木的生长发育状况适时调整苗木生长的环境条件,如及时防病虫、除草,合理进行水肥管理,合理选择苗木的栽培方式等,为苗木生长创造最佳的环境及栽培管理条件。

2、苗圃的日常管理

2.1成本管理

成本管理就如同“市场经济”中的“计划经济”,只有有效的做好成本计划、成本控制、成本核算,才能赚取最大的利润值。对于一个中型及以上的苗圃来说,建议采取分块承包制,这样既节约了管理成本,又提高了工人的工作效率。当然,成本管理还包括其他诸多层面,如合理施肥、适时用药、适季修剪、提高成活率及及时中耕除草等等。

2.2技术管理

对于技术管理来说应因地制宜,具体可以划分为四季,依据不同季节的气候特点及植物的生长规律来进行有效的管理,促进苗木的快速、健壮生长,从而缩短生产周期,实现尽快盈利的目的。

2.3 冬季管理

冬是春的开始也是秋的延续,此时虽迈入冬季,但部分苗木的木质化程度仍未完全完成,极易受到突然寒潮的伤害。具体管理措施如下:

2.3.1 冬剪

除去苗木下部弱枝、徒长枝、交叉枝、病虫枝等,并随着冬剪工作,完成苗木的整形、定杆。

2.3.2 病虫防治

此时病虫防治工作,主要体现在清理易发病虫害圃间的杂草、落叶。将杂草、落叶进行集中烧毁,以破坏病虫害的越冬环境。并配合使用石硫合剂对易感病虫害的苗木进行树干涂白处理。

2.3.3 深施基肥

基肥的肥效较慢。故,应在苗木的生长期到来之前完成施肥工作,只有这样才能为春季苗木的生长提供充足的养分。

2.3.4 越冬防寒

随着冬季的来临,应提前做好新栽苗木及不耐寒苗木的越冬保暖措施。

2.3.5 苗木存活率统计

做好本年度苗木存活率的统计核查工作,为来年田间补苗做好生产准备。

2.4春季管理

随着气温回暖、雨水增多,一些感温性强的苗木开始萌芽,病虫害也随之而来。此时,应及时加强对苗圃的早春管理,具体措施如下:

2.4.1 施肥

对于冬季未完成施肥工作的,应抓紧施肥,并在苗木发芽前完成施肥工作。

2.4.2 清沟排水

此时属于苗圃管理上的相对淡季,应抓紧时间完成苗圃排水沟的清理工作,为雨季的到来提前做好排涝准备。

2.4.3 清除冬草

对于成年苗木来说,基本上不会受到冬草的危害,但对于小苗及地被来说,随着气温的回升,受冬草的危害就较大。此时应加强冬草的清理工作。

2.4.4?虫害防治

此时对于北方来说,基本上不会受到任何虫害的影响。但在南方,随着气温升高、天气干旱及苗木嫩芽的萌发,极易发生蚜虫危害。应引起注意,提前做好防治工作。

2.4.5 病害防治

主要针对繁殖圃及花卉生产,此时主要病害有猝倒病、立枯病、炭疽病等,此类病害是繁殖圃及花卉生产中的大敌,而且会伴随着整个生产周期,应引起高度重施。

2.4.6 做好苗木的繁殖、移栽、补苗工作

2.4.7 做好抗旱工作:遇到春早年份,应及时浇水抗旱

2.5夏季管理

夏初是苗木一年中生长的第一个高峰期,但也是病虫害高发期。此时应加大管理力度,具体管理措施如下:

2.5.1 防旱、防涝

遇到干旱天气,要及时进行灌溉。苗木速生期的灌溉要采取多量少次的方法,每次要浇透浇匀,且尽量避开中午阳光最强烈时候浇水。

2.5.2 除草

夏季是田间杂草生长的旺盛期,必须做好杂草的清理计划,应尽量做到“除早、除小、除了”的原则。并结合使用一些触杀性的除草剂,来达到控制田间杂草的目的。

2.5.3虫害防治防治

随着苗木的旺盛生长,田间大量的食叶性害虫危害苗木。此时应加强田间调查,提前做好害虫预测,并及时地、合理地采取防治措施。

2.5.4 夏剪

夏剪相对于冬剪来说工作量就较小了,主要做好苗木的抹芽、过密枝的疏剪及分蘖枝的清除工作。

2.5.5 追肥

为了满足苗木的旺盛生长需求,应及时地对苗木进行追肥,追肥以速效肥为主。尽量采取沟施、穴施的方法,以提高肥料的利用率。

2.5.6 防风

夏季天气风云莫测,大风天气极易给苗木造成损伤,应提前做好大树及新栽苗木防风工作。

秋季气温适宜,应及时进行苗木扦插繁殖、移栽等工作。

对苗圃的生产进行现状分析,根据苗圃的生产技术和管理水平以及不同苗木生长发育特性、质量规格,制定相应的生产管理目标,找出影响苗木质量的因素,安排苗圃的生产计划。按照制定的措施计划进行实施,执行中若发现新的问题或情况发生变化,应及时修改措施计划。

3、结束语

在苗圃生产的质量管理中,要做到有效地进行质量策划、质量控制、质量保证和质量改进,苗圃管理者必须制订行之有效的措施,首先要确定由谁来负责苗木生产的质量管理与改进工作,制定合理的质量目标,并要制定为实现质量目标而采取的有效措施或手段以及这一目标实现的时间。只有这样才能保证质量改进目的的实现,从而提高苗圃生产效率和保证苗木的质量,最终达到苗圃生产管理的目标。

作者:曾辉

提高农业机械生产质量措施论文 篇2:

绿色技术在农业机械工程中的适用与推广探讨

摘 要 随着我国社会经济的快速发展,人们对于生态环境的保护意识也在不断增强。运用绿色技术能够有效减少对于生态资源的破坏,促进生态资源的合理利用实现现代化。绿色技术与农业机械工程的应用能够促进农业机械工程得到全面提升,因此,应加强对于农业工程的宣传与推广。

关键词 绿色技术;农业机械化;推广应用

当今人们的生存环境非常恶劣,尤其是能源资源过度消耗,土地资源日益紧缺,这也导致农业发展受到影响。运用绿色技术能够提高农业生产质量,保护生态环境,实现工业经济发展与自然经济发展可持续。

1 绿色技术以及农业机械工程

1.1 绿色技术

绿色技术就是指减少排放、降低消耗、提高资源利用率的相关技术,由于人类对于自然发展的规律的认识不断完善,所以能够按照自然界的生产方式来加强对于植物的繁殖,促进自然资源合理化配置,绿色技术能够有效提高生态环境,促进自然资源的合理优化。绿色技术分为核心技术与辅助技术,辅助类的绿色技术对产业领域生产过程的改造和创新,核心类的绿色技术对产业领域最终产品的影响。将绿色技术与农业经济的发展进行有效融合能够促进资源的合理发展,提高农业生产效率,保证农业机械化的整体水平[1]。

1.2 农业机械工程化

我国是农业大国,农业作为国家经济发展的重要基础,能够有效促进人类社会的发展。人类日常的衣食住行都离不开农业资源的供应,所以必须要加强对于农业经济的快速发展。在当前社会中,运用农业机械化技术能够有效提高农业生产的质量保证,农业生产水平不断增强。尽管当前我国农业化发展水平还与发达国家之间存在较大的差距,但在未来我国的农业机械化水平能够有着全面的提升[2]。

2 农业机械化新技术的应用现状

当前形势下,农业机械新技术的应用主要包括人工智能技术、机器人技术、自动控制技术。1)人工智能技术可以提高农业生产的质量与水平,尤其是在世界上许多发达国家的农业生产已经全面实现机械化,所以能够运用人工智能技术,针对各种机械设备进行全面的管理。例如,通过在拖拉机中应用激光技术,能够全面精准地控制拖拉机的运行方向,而且还能够实时地对拖拉机进行定位。通过电脑对拖拉机实现自动化控制,既能够方便生产又可以保证生产效率,而且人工智能技术也可以避免机械设备在生产过程中出现的偏移问题,可以提高生产成本[3]。2)机器人技术可以通过利用机械臂来代替人工操作,不仅可以极大地提高工作效率,而且也能够保证操作的精度。3)自动控制技术在农业生产中的应用,可以有效提高农业生产速度和质量。例如,在种植蔬菜水果的過程中由于蔬菜水果等植物对于自然环境的要求非常高,而通过自动控制技术能够精确调控环境湿度、温度,保证室温恒定,为植物的生长创造良好的环境。在我国现阶段农业机械化新技术的应用还存在很多问题,例如很多农民自身的思想观念非常保守,所以对于新事物的接受能力较差,另外由于我国各个区域之间的经济发展不均衡,所以对于农业机械化新技术的应用水平也参差不齐,很多的机械设备还不够先进,与国际发达国家之间的差距还比较大。

3 绿色技术对于农业机械工程的推广作用

3.1 充分发挥企业主体功能

绿色技术在农业企业中运用可以有效提高企业的生产质量,但当前我国大部分的农业企业规模小、资源消耗大、产业不集中,所以易导致企业的机械化水平落后,为此必须要加强对于企业示范作用进行推广,只有充分运用绿色技术促进自身的企业价值不断发展,才能够有效提高社会经济效益。在绿色技术不断发展的过程中开展绿色产品、绿色机械等,能够为企业的建设提供重要的指导,不断提高企业精细化水平。例如,开展水田旱田智能系统等项目的建设,可以有效增强农村水利工程,保证农村灌溉整体效率,这些先进技术的研发,既能够充分发挥出企业的主体经济效益,也能够有效提高农业生产的质量[4]。

我国南方地区的地形多以山地丘陵为主,缺乏大面积的种植区域,所以始终沿用畜力牵引人工操作的方式,这样就给农业机械新技术的推广带来一定影响,为此必须要加快对于小型农业机械设备的研制,适应南方地区的特殊地理环境。同时,必须要加强对于农业机械新技术的宣传力度,通过利用互联网、新闻媒体等方式来扩大宣传,提高农民对于农业机械新技术的认识。

3.2 充分发挥高校的带头作用

高校与研究所是人才聚集的地方,所以高校与研究所必须要加强对于绿色技术的研发,培养高质量的人才,保证整体的质量符合国家发展需求,1)要积极打造高质量的学术研究体系,针对顶尖的绿色技术进行发展与创新。2)要加强学校与企业或者是国际院校的沟通和交流,让我国的绿色技术研发与世界相接轨。3)要加强对于国家重点实验室的建设,对于农业机械动力系统的改进,智能系统的研发也能够促进农业机械工程的快速发展。

随着我国社会经济的快速发展对于自然资源的消耗也在不断增加,为了实现可持续发展,提高农业生产效率,必须要保证农业机械新技术的生产实现节能环保,提高生产效率[5]。另外要加强新技术的研发,保证农业机械设备生产可以实现材料节约,避免材料浪费。

3.3 充分发挥政府的引导作用

随着我国社会经济的快速发展,我国城乡之间的经济差距不断扩大,所以在农业机械新技术推广的过程中政府必须要加大对于农村经济的投入力度。政府作为国家宏观经济调控的主体,必须要通过相关的政策手段来加强对于绿色技术的引导,1)国家应积极促进环保产业的发展,推广节能减排技术,改变生态环境[6]。2)政府要提高绿色农业机械化产品的标准,不断促进节能环保技术的快速发展。3)在农业机械化水平不断发展的同时,要提高农民的素质,加强农业技术专业人才的培训。通过必要的政策措施和制度保障,来提高农村经济的发展水平,进一步积极鼓励农村机械化的发展,针对农业机械新技术提供合理的补贴,出台惠农政策,帮助农业机械化快速普及[3]。在农业机械化技术发展的过程中,必须要针对农民的实际情况进行重点考察,只有针对在劳动生产中遇到的问题进行研究,才能够明确农民种地的实际需求,提高农业机械化的整体水平,加强对于农业技术水平有效提高。

4 绿色技术背景下农业机械的未来发展

4.1 农业机械新技术能够更加的高效

目前,我国的计算机技术、网络技术与信息技术的综合应用水平在不断提高,并且在其他领域中的應用已经逐渐普及,但在农业机械新技术领域中却没有得到广泛应用,所以在未来农业机械新技术发展的过程中必然要进一步加强对于计算机技术、信息技术和网络技术的综合利用,提高农业生产管理的质量与水平。计算机技术、网络技术和信息技术的综合应用,能够保证农业机械化的生产质量,进一步提高对于农业机械设备的运行与维护状态进行实时监控,从而及时针对农业机械设备进行管理,保障了农业机械设备的利用效率[7]。

4.2 自动化技术

自动化技术已成为未来机械设备发展的必然趋势,自动化技术能够提高农业机械设备的运行质量和运行效率,并且最大程度上减少对于人力物力和财力的需求,释放大量的农村劳动力,提高农业生产效率。智能控制作为自动控制技术的关键,在各行各业中取得了非常良好的应用效果,通过智能控制可以针对各种边远地区的电气设备进行实时监控,最终实现无人操作和远程化管理,提高整个电力工程的运行质量。智能化控制技术,也可以针对各种电气设备的运行状态进行实时监测,保证生产效率得到明显提升,另外通过智能控制也可以及时记录与分析电气设备的历史运行效果,极大地提高电气工程的生产效率,减少工作人员的工作强度[4]。

5 结语

通过各种绿色技术在农业机械工程中进行应用,能够提高农业生产自动化、科学化、高效化,保证我国的农业发展呈现出全新态势,促进我国农业经济的繁荣发展,让我国真正从农业大国转变为农业强国。

参考文献:

[1] 李全安.浅谈绿色技术在农业机械工程中的应用与推广[J].农民致富之友,2018(13):153.

[2] 徐发亮.绿色技术在农业机械工程中的应用与推广研究[J].中国设备工程,2018(12):185-186.

[3] 赵万玲.绿色技术在农业机械工程中的应用及推广[J].南方农机,2018,49(10):44.

[4] 李泽琳.绿色技术在农业机械工程中的应用及推广[J].江西农业,2018(10):127.

[5] 曾继红.浅议绿色技术在农业机械中的适用与推广[J].农家参谋,2018(3):73.

[6] 李晓雷.探讨绿色技术在农业机械工程中的适用与推广[J].建材与装饰,2017(15):193-194.

[7] 马银生.探讨绿色技术在农业机械工程中的适用与推广[J].农民致富之友,2017(7):157.

(责任编辑:刘昀)

作者:但汉清

提高农业机械生产质量措施论文 篇3:

粮食规模经营户生产经营行为与耕地质量变化特征

摘要:规模经营户作为我国粮食生产主力军,研究其在不同区域、不同利用方式下耕地质量变化的规律特征,对新时期下提升农业综合生产能力具有十分重要的意义。对全国4个典型省份313个粮食规模户2015年和2018年2轮跟踪测土和生产经营数据进行了分析,结果表明:耕地质量总体稳中向好,其中土壤有机质、全氮保持平稳,土壤速效磷、速效钾显著增加;区域间变化差异明显,黑龙江、浙江和河南省耕地质量稳中向好,而四川省土壤肥力下降趋势明显;土壤有机质、速效磷和速效钾变化量与经营规模呈倒U形关系;全氮变化量与经营规模之间呈正相关。为此,建议引导粮食规模户开展适度规模经营,聚焦短板、因地制宜,加强耕地质量建设,推广保护性耕作措施。

关键词:粮食规模经营户;经营行为;耕地质量;测土数据

收稿日期:2020-12-12

基金项目:国家自然科学基金(编号:71573262、71761147004、71973138);中国农业科学院科技创新工程项目(编号:ASTIP-IAED-2021-03)。

作者简介:周 超(1994—),女,浙江金华人,硕士研究生,研究方向为农业经济理论与政策。E-mail:82101182485@caas.cn。

通信作者:吕开宇,博士,研究员,研究方向为农村发展与公共政策、风险管理与农业保险等。E-mail:lky_lv@163.com。

耕地直接关乎我国的粮食安全,耕地质量直接决定未来的粮食综合生产能力。为此,习近平总书记强调,耕地是我国最为宝贵的资源,要实行最严格的耕地保护制度,像保护大熊猫一样保护耕地[1]。在此背景下,2015年国家“十三五”规划提出要实施“藏粮于地、藏粮于技”战略。长远看,要实现“谷物基本自给、口粮绝对安全”,务必做好耕地保护与质量提升。然而,长期以来,我国高等级耕地流失过快,补充耕地等级偏低,耕地质量总体呈下降趋势。从全国总体水平看,耕地整体质量偏低、中低产田比例大,障碍因素多,退化和污染严重,耕地占优补劣十分普遍等[2]。2020年,农业农村部发布《2019年全国耕地质量等级情况公报》指出:全国耕地质量等级中下等耕地面积达13.91亿亩,占全国耕地总面积68.76%[3]。耕地质量问题已成为威胁我国粮食安全和农业可持续发展的重要隐患,耕地保护与质量建设亟需政府及社会各界的广泛关注。

研究粮食规模经营户生产经营行为与耕地质量变化特征对于耕地资源的合理利用和农业可持续发展具有重大意义。粮食规模经营户作为我国粮食生产的主力军,理解其个体农地经营行为与耕地质量的内在关系,将有助于了解我国耕地质量的总体状况,更好地制定宏观政策,引导更多重要主体积极投身融入藏粮于地的国家战略中。理论上,规模经营可以提高劳动生产率,但也有可能导致粗放经营[4]。由于农地使用权的不稳定性及耕地质量的外部性,部分粮食规模经营户为追求经营期间内的利润最大化,存在多施肥、广施肥、滥用农膜等掠夺性经营土地的情况。且耕地质量下降难以被发现,长此以往,耕地质量必然下降[5]。

历史数据表明,农地流转经营可能导致其土壤肥力下降[6]。不稳定的土地使用权不利于耕地保护与质量提升,对耕地质量有明显的负外部效应[7],导致土壤的理化性质变差[8]。尽管有部分研究从土地产权的角度阐述土地流转与耕地质量变化,但少有研究關注粮食规模经营户生产经营行为与耕地质量变化特征。此外,农业农村部开展的全国耕地质量等级调查数据虽然可以反映全国耕地质量的基本情况和变化趋势,但缺乏农户特别是规模户生产经营等方面的信息,因此无法探究影响耕地质量变化的内在原因。

本研究利用全国4个典型粮食生产省2015年和2018年2轮粮食规模经营户跟踪调查测土数据和生产经营数据,总结耕地质量总体状况及变化趋势,系统比较分析考察期内不同地理位置、经营规模、经营方式和耕地保护政策的耕地质量差异。通过梳理我国粮食规模户经营的耕地质量现状、变化和特征,为有关部门有效利用土地资源、优化耕地质量管理、确保国家粮食安全和农业可持续发展提供决策参考。

1 指标选择与数据来源

1.1 指标选择

耕地质量是个多层次的综合概念,是耕地的自然、环境和经济等因素的总和[9],其中耕地养分状况是耕地质量变化最基本的表征和核心研究内容[10]。围绕研究目的,用土壤养分状况代表耕地质量,以土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾作为土壤养分的分析指标[11]。同时,比较分析不同地理位置、经营规模、经营方式和耕地保护政策的耕地质量差异,从而得出我国粮食规模户经营的耕地质量现状、变化和特征。

1.2 数据来源

为长期对耕地质量问题进行系统研究,中国农业科学院农业经济与发展研究所、中国人民大学和南京农业大学等联合课题组,于2015年首次对粮食种植户的耕地进行了土壤养分含量测试。考虑到耕地质量变化较为缓慢,2018年课题组再次对这些地块进行了养分的跟踪测试,严格按照统计抽样方式获得农地测土农户层面样本追踪数据。

2015年,课题组进行了首轮农地土壤养分的采样和测试。首先,按照中国农业区划,兼顾地理区位、耕地水平、农业生产条件等因素,选择黑龙江、浙江、河南和四川4个具有代表性的省份。其中,黑龙江省位于东北地区,是我国农业大省和粮食主产区,作为全球三大黑土区之一,土壤肥沃,农业机械化率居全国首位;浙江省位于长江的下游地区,是我国农林牧渔综合性农区,农业产业化程度高;河南省位于华北平原南部,是我国粮食主产区,农业生产条件良好;四川省位于西南地区,地形地貌复杂多样,耕地资源匮乏。然后,采用分层随机抽样的方法,在保证在每个乡(镇)规模经营户12户 (样本中涵盖的规模经营户指家庭土地经营规模是其所在县平均土地规模3倍及以上的农户,多为当地的家庭农场、种粮大户、农民专业合作社)的前提下,每省选取4个县,每县选取2个乡(镇),每个乡(镇)随机选取2个村,并采取入户访谈的方式获得农户生产情况数据,土壤数据委托中国农业科学院土壤检测专业机构测试,最终获得4省16县(市)34乡镇128村397户737个地块的调查数据。2018年,再次对这些粮食种植户进行了跟踪调查,得到有效追踪313户578个地块。为了确保采样的科学性,采取了以下措施:一是采样时间可比,2次采样时间为2015年8月中旬和2018年8月中旬。二是选择同一家专业性机构进行测试。三是采样和运输过程得到了该机构的精心指导。采用五点取样法,避开路边、田埂、沟边、肥堆等特殊部位,取0~20 cm耕层土样,按四分法取样品1kg。四是测试了土壤样品的有机质、全氮、速效磷和速效钾等4个指标。五是测试方法完全相同。有机质含量采用重铬酸钾容量法测定;全氮含量采用H2SO4混合加速剂消煮、开氏法测定;土壤速效磷为0.5 mol/L NaHCO3浸提,比色法测定;土壤速效钾为NH4OAc浸提,火焰光度计法测定。

本研究所有数据分析均使用STATA软件,采用F检验进行方差齐性检验,采用配对t检验比较数据间差异是否显著。

2 粮食规模经营户耕地质量变化特征

2.1 耕地质量总体状况

2.1.1 土壤有机质含量变化

土壤有机质是一种重要的土壤养分,土壤的许多属性都直接或间接与有机质的含量和组成相关,但其积累过程缓慢。因此,土壤有机质含量是衡量耕地质量、可持续利用的关键指标。通过表1的分析可以发现,总体上4省土壤的有机质含量较为稳定,与2015年相比,2018年的土壤有机质有极小提升,从25.39 g/kg提高至25.64 g/kg,半数以上样本有机质含量上升。

2.1.2 土壤全氮变化

氮素是作物生长的三要素之首,土壤中的氮素含量与植物生长直接相关,因此土壤氮素水平是评价土壤质量的重要指标之一。作物生长所需氮素大部分来自土壤,因此土壤全氮含量标志着土壤氮素的供应能力。表1结果表明,期间土壤全氮含量总体上比较平稳。与2015年相比,2018年全氮含量略有降低,由1.54 g/kg减少至1.51 g/kg,但统计上3年间全氮含量差异并不显著。

2.1.3 土壤速效磷变化

磷是植物生长发育必需的营养元素,土壤磷素的丰缺状况是衡量土壤肥力水平高低的标志之一。通过表1的分析可以发现,期间土壤速效磷含量得到显著提升。从2015年的24.50 mg/kg提到2018年的30.64 mg/kg,3年间增加25.06%。

2.1.4 土壤速效钾变化

钾是作物生长不可缺少的营养元素,土壤速效钾是短期内能被作物利用的钾素。通过表1的分析可以发现,土壤速效钾含量从2015年的139.81 mg/kg提到2018年的179.07 mg/kg,3年间增加28.08%。

2.2 不同经营规模耕地质量变化特征

我国幅员辽阔,跨纬度广,地形地貌、地质、气候多种多样,加之各地自然条件和农业经营水平不同,造成地区间经营规模和耕地质量差异较为明显。通过分析表2可以发现,2015—2018年调研4省经营规模没有显著变化,但地区间存在显著差异。黑龙江经营规模最大,2018年平均经营面积为22.81 hm2,最大规模达888 hm2,浙江规模略高于河南,四川规模最小。

经营规模可能通过影响生产过程中机械的投入和保护性耕作技术的采用影响耕地质量。已有研究表明,规模经营会促进农业机械和保护性耕作技术(如秸秆还田、深松等)的应用,对耕地质量的提高起到积极作用[12],有利于农地肥力改善[13]。

为验证经营规模对耕地的影响,比较分析不同规模土壤养分含量变化情况。由于2015—2018年样本经营规模没有显著变化,将2015年规模作为农户的经营规模,按四分位数分组,得到不同经营规模土壤养分含量变化情况。如图1所示,S代表农户经营规模。通过分析可以发现,适度的规模经营有利于耕地质量的提高。总体上随着经营规模扩大,土壤养分增加幅度也在增加,但是不同土壤养分变化有所差异。土壤有机质、速效磷、速效钾变化量与经营规模呈倒U形关系;全氮变化量与经营规模之间呈正相关。当经营规模较小时,土壤有机质和全氮含量减少;随着规模的扩大,土壤各项养分含量均有所增加;经营规模较大时土壤有机质、速效磷、速效钾变化增量有所回落。

地区间不仅经营规模差异较为明显,耕地质量变化也存在显著差异。通过分析表3可以发现,空间分布上黑龙江省、浙江省和河南省耕地质量稳中向好,四川省土壤肥力下降趋势明显。具体而言,黑龙江省土壤类型主要为黑土和水稻土,其土壤养分含量较高,3年间该地区各项养分含量显著增加,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量分别增长5.95%、5.99%、43.80%、70.78%。浙江省土壤类型为水稻土,其土壤养分含量较高,3年间各种养分总体保持平稳。河南省土壤类型较多,采样地以潮土、褐土、黄褐土为主,耕地养分含量较低,除全氮含量外,其余养分含量均显著增加,土壤有机质、速效磷、速效鉀含量分别增长8.37%、37.28%、26.14%。四川省采样地型多样,土壤类型主要为水稻土和紫色土,除速效钾没有明显变化外,其余养分含量均显著下降,土壤有机质、全氮、速效磷含量分别减少5.98%、15.28%、17.70%。

样本省份之间的差异也进一步证明了上述趋势。从4省规模来看,黑龙江整体经营规模较大,耕地质量显著提升;四川经营规模最小,耕地质量出现下降的趋势。

3 生产经营行为与耕地质量变化特征

耕地质量的演变是自然再生产和人类再生产共同作用的结果。然而,由于自然过程的变化极其缓慢而稳定,短期内,土壤养分的积累或丧失主要是由于农业活动。农户是耕地最直接的使用者和耕地质量提升的主要受益者,其土地利用行为会对耕地质量产生关键影响。耕地质量能否得到有效保护和提升,主要取决于农户的生产经营方式。耕地质量的变化可以用如下公式表示:

Qt+1=Qt+It+1-Yt+1。(1)

式中:Q为土壤养分;I为耕地保护型投资;Y代表作物消耗;t代表时间段。因此,想要研究农户经营是否会导致耕地质量退化,可以从农户经营方式的可能影响进行分析。

改善耕地质量和培育土壤肥力并非易事,耕地质量的培育管理能否真正落实到田地,关键在于经营户能否自发地对土壤采取保护性投资、可持续利用好土地资源,能否对耕地质量建设与保护形成有效的经营投入机制。研究表明,如果经营户化肥施用不合理、有机肥投入不足、农药施用不当、种植制度不科学,就可能导致土壤养分含量下降、土壤板结酸化、土壤有机质含量下降等问题[14]。相反,如果经营投资得当,耕地资源退化将得到有效抑制。

为研究经营行为对耕地质量的影响,本研究以农户生产中化肥施用量和机械投入代表经营投入,以有机肥施用率和秸秆还田率代表耕地保护性行为,分析经营行为差异对耕地质量的影响。由于不同种植作物的生产经营存在显著差异,按照作物种类分别统计农户生产中化肥施用量、机械投入、有机肥施用率和秸秆还田率(表4)。

总体上,样本地区化肥施用量显著减少,机械投入显著提高,有机肥施用率显著降低,秸秆还田率显著提高。但不同作物间经营行为有显著差异。样本中种植水稻和玉米地块数分别为286块和292块。种植水稻地块,机械投入平均增加1 765.515元/hm2,而有机肥施用率降低24.397%,其他2项没有显著变化;种植玉米地块,化肥施用量显著减少,秸秆还田率增加5.137%,有机肥施用率减少6.507%,机械投入没有显著变化。

对比2种作物的养分变化情况(图2),可以发现种植2种作物土壤养分呈现不同变化趋势。水稻土的养分含量存在下降趋势,而种植玉米的土壤各项养分均有所增加。结合生产经营投入情况,水稻土出现退化的原因可能与有机肥施用减少有关;而种植玉米的土壤虽然有机肥施用率和化肥施用量也有所减少,但同时秸秆还田技术采用率的提高可以对耕地质量退化有抑制作用,导致土壤养分不降反增。说明了有机肥的施用和秸秆还田技术的采用等保护性耕作行为会抑制耕地退化,有效提高耕地地力。也印证了长期施用有机肥或者秸秆还田可以提升土壤肥力,对于耕地质量会产生良性的持续性效应[15]。

4 结论与建议

4.1 结论

为了分析粮食规模户经营的耕地质量现状、变化和特征,基于全国4个典型粮食生产省2015年和2018年2轮粮食规模经营户跟踪调查测土数据和生产经营数据,得到以下结论。

耕地质量总体稳中向好,区域间变化趋势差异明显。土壤有机质、全氮含量水平保持平稳,土壤速效磷、速效钾平均含量显著增加。但是从空间分布上,土壤养分含量的变化趋势存在明显差异。黑龙江、浙江和河南省耕地质量稳中向好,四川省土壤肥力下降趋势明显。

适度规模经营有利于耕地质量的提高。粮食规模经营户不会采取掠夺性经营,相反,适当规模经营有利于耕地质量的提高。证据表明,随着经营规模扩大,土壤养分增加幅度也在增加,但是不同土壤养分变化有所差异。土壤有机质、速效磷和速效钾变化量与经营规模呈倒U形关系;全氮变化量与经营规模之间呈正相关。

保护性耕作措施采用有利于抑制耕地退化。在有机肥使用率降低的同时提高秸秆还田率可以抑制耕地退化。长期施用有机肥和秸秆还田等保护性耕作行为可以提升土壤肥力、对于耕地质量会产生良性的持续性效应。

4.2 建议

展望未来,为保证耕地资源合理利用和农业可持续发展,可以从以下3个方面着手。

一、发展适度规模经营,通过土地的规模化和服务的规模化来实现。一方面,鼓励有长期经营目标和规模经营能力的新型农业经营主体通过土地流转扩大土地规模,发展适度规模经营。另一方面,引导农机、植保等社会化服务合作组织发展,为农户提供土地托管服务,实现科学统一耕作,规模化生产。

二、聚焦短板,因地制宜。突出粮食主产区和主要农作物优势产区的耕地资源优势,同时关注非粮食主产区耕地质量。根据不同区域耕地质量现状,分析主要障碍因素,因地制宜、综合施策,确保耕地质量保护与提升行动取得实效。

三、推广保护性耕作措施,加强耕地质量建设。激励采取有机肥、秸秆还田等耕地保护性措施,是落实好耕地保护与质量提升的关键。政府应扩大耕地质量建设资金来源,增大资金规模。加大专项补贴力度,激励农民积极进行耕地保护性投资,加强耕地质量建设。

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作者:周超 吕开宇 张崇尚

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