摘要:土地平整程度是农业生产最基础的条件之一,对农作物产量、成本及水资源利用效率具有关键作用。激光控制平地节水技术是目前世界上最先进的土地精细平整技术。它是利用激光作为非视觉操纵控制手段,代替平地深浅由操作人员目测判断能力来控制液压平地机具升降的技术,具有节水、节地、节肥增产、降低成本的优点。本文对激光控制平地节水技术的操作方法进行了详细介绍,通过典型试验地块对其效益进行了比对分析,并对其如何发展推广提出了建议和措施,希望对该技术的全面推广应用有一点启示,为建设精准农业、促进“三农”发展做出一点贡献。
关键词:激光平地 节水 应用 农业
1试验田概述
王伍西村位于邹平市城以北15km,试验田位于该村西北,约23hm2。由于整个农田高低不平、起伏较大、局部凹凸点较多,加之多年来形成的传统的粗放型的农田灌溉模式,导致土地利用率低,农田受水不均,灌溉用水极不合理。
2实验步骤
2.1划分地块
综合考虑此激光平地机的控制范围(平整面积在3.3-4hm2左右较为经济)和农田灌溉技术要求以及整个农田的地形分布、高差情况,按着尽量避免大方量、远距离调配土方的原则,合理划分地块,力争达到工作状态最佳、设计方案最优,工作效率最高的目的。依据此原则,经过综合分析、统筹考虑,将此试验田划分为4块。
2.2 安放激光发射器
激光发射器所处的位置,取决于平整场地的大小。当场地跨度超过300m,激光发射器放在场地中间,小于300m可置于周边。本试验田4块地片跨度均小于300m,所以将激光发射器安放在地片一边。调整升降柱,将发射器调至适当位置(一般高于拖拉机棚顶30-50cm),以防止拖拉机操作人员遮挡激光速。
2.3测量
2.3.1绘制网格
以每一地块为单位,以40-50m为边长,将各地块划分为若干网格。
2.3.2测量结点高程
使用1275激光发射器对每个网格的四个结点依次进行精确测量,并将高程标注在相应的结点上。
2.4方案设计
2.4.1计算最大高差
找出每地块的最高点和最低点,计算它们之间的高差,作为是否需配置辅助机械的依据。
2.4.2配置辅助机械
由于激光平地机是精准作业,当场地高差控制在15cm以内的作业时是最经济的。为此,当某地块的最大高差超过15cm时,建议先采用铲运机等辅助机械粗平至15cm以内。
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2.4.3确定机械走向
遵循由高地势向低地势作业的原则确定机要械走向,以提高工作效率。
2.4.4计算基准标高
以地块为单位,计算所有结点的平均高程,作为整个平整土地工作的基准标高。
2.5场地平整
2.5.1调整接收器
开动拖拉机,将刮土铲放于高程为基准标高的结点处,调整紧固于刮土铲上方的R2S-S接收器,通过手动杆的上下调整至控制箱内绿灯亮,旋紧手动杆,进入可工作状态。
2.5.2精平
开至自动挡位置,精平工作开始。
3 实验结果
本次实验共启动激光平地机2部、铲运机2部,累计工作16个台班,平整土地346亩,整平后经实地测量,精平误差均在2cm之内,平整后的土地耕作方便,灌溉均匀,种植深浅一致。经过后续的灌溉实验数据对比显示,水分生产效率由1.1kg/m3提高到1.7kg/m3,田间灌水有效利用率由80%提高到90%以上,冬小麦生长期节水30%,粮食增产30%。
4 推广建议
4.1加强宣传,提高认识
激光控制平地节水技术作为一种高新技术,虽然在国外已经广泛应用,但在我国还处于应用研究阶段。群众对于其优越性、先进性还认识不足,这就需要各级政府和有关部门加强宣传引导,通过各类新闻媒体,配合简单易行的操作图像、醒目了然的平整效果、科学合理的效益分析进行大张旗鼓地宣传引导。同时,应该组织各类现场指导和培训会,组织有关专家,走进基层农户,深入田间地头,向群众现场介绍科学的灌溉知识和土地精平对农业增产增效的重要意义,使群众有直观地了解和认识,增强应用的积极性。
4.2因地制宜,典型示范
要让群众认识激光控制平地节水技术的优越性,除了加强宣传外,还要用事实说话,让群众看到实实在在的效益。政府在推广初期,应当先行进行典型引导示范。试用示范期能否取得尽可能高的效益,达到预期的目的,选择适宜理想的试验地片至关重要。应该优先选择经济实力较强、管理模式先进、群众接受能力强的村作为试验地片。同时,要周密实施,跟进指导,确保以理想的试验效果赢得群众的认可。
4.3政策激励,逐步推广
各级政府应当列支专项经费专门用于激光控制平地节水技术的应用和推广,从资金、人员等方面给予大力支持。制定激励政策,推广经费上采取上级扶持、县镇补助、群众少量投入的方式。将大力推广激光控制平地节水技术列入镇乡村三级工作任务目标,在适宜的条件下由试验示范逐步向大面积推广转变。
5 结语
5.1激光控制平地节水技术是一项高新技术,经试验证明对改善土壤品质、节省灌溉用水、提高农作物产量、减少测量成本、减少化肥流失具有显著效果,它已成为提高灌溉质量、促进现代农业节水的一项重要措施,具有广阔的发展前景和较高的推广价值。
5.2方案设计尤为重要。方案设计中一定要准确而全面地分析所需平整土地的现状,综合考虑农田的地形、地貌,按着节约投资、方便施工、利于灌溉的原则,合理划分地块,尽量避免远距离、大方量调配土方,力求达到激光平地机工作状态最佳、工作效率最高、设计方案最优。
参考文献:
[1]《农业机械》2012年第26期作者:杨洪善;激光平地在农垦现代农业生产中的应用
[2]《新疆农机化》2010年第01期 作者:司永胜;刘刚;杨政;激光平地系统的开发与试验
[3]《农业机械》2008年第20期作者:赵允锋;激光平地技术在农业生产中的应用
[4]《农业工程学报》2013年第08期 作者:白岗栓;杜社妮;于健;张沛琪;激光平地改善土壤水盐分布并提高春小麦产量
论文作者:魏娟,王培兰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签:激光论文; 平地论文; 平地机论文; 技术论文; 地块论文; 发射器论文; 高差论文; 《防护工程》2018年第36期论文;