天博“金戈铁马”！西农大这一技术模式累计推广2400万亩

　　天博春争日，夏争时。6月8日，在杨凌农业机械化新技术新机具试验示范园，三台玉米免耕精量施肥播种机来回穿梭，分别进行着试验示范播种作业。

　　西北农林科技大学机械与电子工程学院院长黄玉祥教授、闫小丽副教授和项目组科研团队成员，边调试机具，边查看播种效果，采集数据，忙而有序天博。

　　“示范园占地面积有二十七八亩。从2000年开始，西农大项目组科研团队就开展农机化新技术、新机具以及保护性耕作技术试验示范。”闫小丽副教授介绍说，“2019年起至今，项目组还围绕陕西省小麦玉米主推机械化技术，开展了技术模式及配套装备的试验示范工作。”

　　从传统的“镐锄镰犁”到如今的“金戈铁马”，从昔日的“人畜劳作”到现今的全程机械化，西农大项目组科研团队进行的农机装备核心关键技术攻关研究、配套机具开发创新，为农业高质量发展催生出澎湃动能。

　　在这块宝贵的试验基地上，西农大项目组科研团队在陕西省农业机械化发展中心的支持下，以锲而不舍的精神，开展了不同机械化耕作模式对比试验研究、配套机具开发、示范推广保护性耕作技术模式和技术培训等科技创新。

　　科研从量变到质变，再到量的“裂变”，项目组的科技成果取得了显著的生态、经济和社会效益，成为陕西省以及西北地区旱作农业、保护性耕作和全程机械化试验示范窗口。

　　“至今，项目组创建的保护性耕作技术生产技术模式，累计推广面积2400万亩，增产粮食147.65万吨，增产节本效益37.76亿元，”闫小丽副教授说。

　　保护性耕作技术被农业部列为“十五”期间重点推广的50项农业技术之一，是从传统的耕作方式向机械化耕作方式转变的又一次飞跃，被誉为“农业耕作技术的一场革命”。

　　陕西是典型的旱作农业省，实施保护性耕作，可让土壤蓄水保墒，培肥地力，节本增效，对改善农业生态环境，促进乡村振兴，推进现代农业高质量发展具有重要意义。

　　保护性耕作技术取消了传统铧式犁翻耕，在保留地表覆盖物的前提下免耕播种，以保留土壤自我保护机能和营造机能，是机械化耕作由单纯改造自然，到利用自然，与自然协调发展农业生产的飞跃性变化，对抑制沙尘，保护生态环境起到至关重要的作用。

　　如何解决好保护性耕作技术的卡脖子问题？西农大项目组科研团队进行了一系列核心技术攻关研究，创新和高效率、高效能的科研成果，为保护性耕作技术赋予了新质生产力。

　　从2002至2005年，项目组开展了11种不同的机械化耕作方法试验研究，得到了玉米秸秆粉碎还田具有显著的增产效应、深松作业具有显著的蓄水保墒效应、小麦收获秸秆高留茬优于低留茬模式等重要结论。

　　在上述基础上，2007至2009年，项目组开展了单因素试验，深入探讨深松、秸秆还田等技术的机理及相关技术，以及保护性耕作条件下化学防除试验、病虫草害演变规律等试验研究。

　　根据试验结果，2010至2018年，项目组以传统翻耕技术为对照，重点研究了碎秆覆盖免耕、碎秆覆盖旋耕、碎秆覆盖深松旋耕、碎秆还田翻耕旋耕、土壤轮耕制5种适合陕西关中灌区小麦—玉米一年两熟保护性耕作技术体系，其农田生态效应、生物学效应及增产增收效果显著。

　　在深松作业防堵、减阻技术研究和装备开发方面，项目组借助数字化室内土槽，结合离散元仿真技术、高速摄影技术，研究了不同铲形、入土角、铲距、铲翼结构及安装位置对深松过程中土壤的横向、纵向扰动的影响规律。在此基础上，项目组发明了V型、驱动防堵技术、仿生和弹性减阻技术等机具。

　　“如弹性减阻技术，是利用土壤阻力不均而引起弹性元件在受到压力作用后产生弹性回复力，最终达到振动减阻的目的。”闫小丽副教授说。

　　项目组设计出的一种集成弹性减阻和入土角调控的弹性减阻机构，经试验证明牵引阻力平均降低了18.74%，深松深度合格率为95%，变异系数为4.51%，稳定性系数达95.49%。

　　开发的深松整地联合作业机，在宝鸡、渭南、杨凌天博、武功、铜川等多地不同地表条件进行试验，结果表明：减阻约20-30%，深松深度合格率达98%。

　　免耕播种是在秸秆粉碎覆盖或有根茬的地表直接进行播种作业，极易出现秸秆缠绕堵塞现象。因此，防堵是免耕播种机研发的关键技术。

　　黄玉祥教授说：“经过反复的试验，项目组先后发明了立式切碎、梯形刀盘破茬、排种排肥防堵、抛扬防堵等技术，有效解决了秸秆堵塞、草土混杂技术难题，并开发了相应的免耕播种作业机，创新了漏播补种技术，提高了播种质量。”

　　“这里也是西北农林科技大学机械与电子工程学院农机农艺融合的科研基地，试验交叉了农学、植保、资环以及水建等不同的学科。”闫小丽副教授说，“试验进行了土壤养分的分析，观察土壤的微生物的变化、作物的生长、病虫害的演变，还涉及到精准智能灌溉等。”

　　西农大项目组科研团队跨学科、跨领域、深度融合的科研试验，取得了前沿技术成果，创建了多种生产技术新模式、新动能，为农民增收、粮食安全和乡村振兴作出了重要贡献。

　　创建小麦玉米机械化生产技术模式。以杨凌农业机械化新技术新机具试验示范园为核心、黄陵县、乾县和靖边县为示范基地，开展多年多点定位试验示范，形成关中灌区一年两作小麦玉米、渭北旱塬区一年一作冬小麦、丘陵沟壑区一年一作春玉米、长城沿线种机械化生产技术模式。

　　建立旱区深松耕的技术体系。通过经过多年多点定位试验和理论分析、台架试验、田间试验，建立了深松铲-土壤相互作用的离散元模型，探明了深松耕土壤运动行为及深松铲型、入土角、作业速度对土壤扰动和耕作阻力的影响。这一技术成果，构建了以深松深度、间隔年限、深松间距、深松减阻与防堵、深松作业质量监测与评价、配套机具为主要内容的旱区深松耕技术体系，同时开发了秸秆粉碎还田深松机等5种机具。

　　创新免耕播种关键技术及装备。发明了立式切碎、排种排肥防堵、抛扬防堵、梯形刀盘破茬技术，解决了秸秆堵塞、草土混杂技术难题。

　　创新漏播补种技术，提高了播种质量。开发了秸秆粉碎覆盖免耕施肥播种机、秸秆粉碎覆盖玉米免耕施肥播种机、小麦免耕施肥播种机和免耕施肥精量播种机，补齐了农机短板

　　项目组科研团队坚持把论文写在大地上，不辞疲劳，项风冒雨，将研究结果和不同地区生产实际相结合，在不同耕作方法试验研究的基础上，开展保护性耕作技术模式试验及示范工作。

　　“自2005年以来，先后在陕西省45个县（区）进行了技术示范和推广。”闫小丽副教授说。

　　技术的成长带动了人才的成长。项目组培养了大量的博士、硕士和研究生，发表了一些高水平的论文，获批了一大批发明和实用新型专利。

　　“还获得了陕西省科技进步一等奖1项，二等奖1项，三等奖两项。2024年更是获批了陕西省农业推广技术一等奖1项。”闫小丽副教授说。