农机化技术在保护性耕作中的应用分析

本文对农机化技术在保护性耕作中的应用做了详细的内容分析。介绍了什么是保护性耕作,保护性耕作的发展历程,保护性耕作对农机化技术的要求等方面的内容。分析了农机化技术在保护性耕作中的优势和局限性;讲述了保护性耕作中农机化技术的具体应用;介绍了农机化技术在保护性耕作中的关键技术和方法;分析了农机化技术在保护性耕作中的实践案例;阐述了保护性耕作中农机化技术的现状和未来发展趋势等内容。

我国保护性耕作的发展与政策建议

保护性耕作是一项可持续农业技术,以少免耕和作物残茬覆盖地表为主要特点,为我国农业生产带来了显著的经济、环境、社会效益;在我国农业生产转向大规模、高效率、智能化发展的背景下,推动保护性耕作的深化发展,有利于耕地保护、藏粮于地、藏粮于技等国家战略实施。本文从技术与机具研发、示范推广与能力建设、东北黑土区应用三方面,全面回顾了我国保护性耕作的发展历程;系统梳理了我国保护性耕作技术与机具的发展现状,涵盖代表性技术模式,地表秸秆及作物残茬处理、浅层土壤耕作、免少耕播种等关键机具;深入分析了适宜的模式与机具、法律和政策的支持、规模化种植大户的带动等影响我国保护性耕作发展的主要因素。研究建议,筹建国家级科技创新平台、整县推进高标准示范工程,加强政策引导、高质量实施国家级行动计划,持续开展保护性耕作技术宣传,以促进我国保护性耕作技术及应用的稳健发展。

典型黑土区不同保护性耕作方式对玉米生长发育及产量形成的影响

实施保护性耕作对保护东北黑土和保障国家粮食安全具有重要意义。为明确东北典型黑土区保护性耕作对玉米产量的影响及其关键因素,开展了连续3年大田定位试验,设常规垄作秸秆不还田(CK)、免耕秸秆全量粉碎覆盖(T1)、免耕留高茬全量秸秆覆盖(T2)、少耕秸秆全量条带覆盖(T3)共4个处理,分析了不同处理对土壤理化特性及玉米生长发育、产量及其构成因素的影响。结果表明,与CK相比,保护性耕作处理(T1、T2和T3)0~20 cm耕层土壤有机质含量呈增加趋势;保护性耕作显著提高了播种至出苗期耕层土壤含水量,T1、T2和T3处理分别提高7.8%~30.4%、9.0%~18.7%和17.3%~20.0%,但显著降低土壤温度,分别降低2.56~3.11℃、2.02~2.27℃、0.94~1.93℃;分别延迟玉米出苗时间5~7 d、4~6 d和2 d;T3处理3年平均出苗率较CK增加3.2%,T1和T2处理出苗率分别降低4.3%和4.7%;T1、T2和T3处理均降低了苗期株高整齐度和植株干物质积累,但T3处理降低幅度明显小于T1和T2处理,6叶期之后干物质积累降低幅度逐渐减小;T1和T2处理显著降低玉米产量,降幅分别为7.5%~15.6%和5.5%~12.9%,T3处理产量与CK差异不显著。结构方程模型(SEM)揭示,保护性耕作通过调节土壤含水量和温度,间接影响玉米出苗时间、出苗率、穗数和百粒重,进而影响产量,也可通过直接影响出苗质量和产量构成因素进而影响产量。在东北典型黑土区,少耕秸秆全量条带覆盖(T3)不仅有利于提高土壤有机质含量,而且还有利于平衡土壤水分和温度矛盾,缩短出苗时间、提高出苗质量、高产稳产,是该区域适宜的保护性耕作方式。

黑龙江省保护性耕作技术实施效果统计分析

为跟踪东北黑土地保护性耕作行动计划实施状况,促进保护性耕作技术规范应用,对黑龙江省机械化保护性耕作技术实施情况进行抽样评估具有重要意义。为此,采用五点取样法实测调查抽样县(区)实施保护性耕作地块的保护性耕作方式、动土情况及秸秆覆盖率,调查并对比分析保护性耕作地块与相邻的非保护性耕作地块玉米株高、杂草及病虫发生情况。结果表明:黑龙江省采用免耕播种和少耕播种方式实施保护性耕作技术,在玉米生长中后期动土率低于50%的实施保护性耕作技术地块占总调研地块的75%,秸秆覆盖率大于30%的实施保护性耕作地块比例占60%;实施免耕或少耕等保护性耕作技术地块的玉米株高、杂草及病虫发生机率与相邻非保护性耕作地块差异不大,整体效果较好,尤其在遭受大风和强降雨灾害地区,实施保护性耕作技术种植的玉米抗倒伏优势明显;实施保护性耕作技术可以减少机械生产作业环节,降低农业生产成本,有效保护黑土资源,在黑龙江省具有较好的推广前景。

土壤水分对不同抗旱性春小麦品种叶片保护性酶活性及产量的影响

【目的】研究土壤水分对不同抗旱性春小麦品种叶片保护性酶活性及产量的影响,为选育春小麦抗旱品种及制定节水高产措施提供理论依据。【方法】在大田条件下,以抗旱性较强的品种新春46号、抗旱性中等的品种新春37号、抗旱性较弱的品种新春26号为材料,设置3种水分处理,研究土壤水分对不同抗旱性春小麦品种旗叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量及产量的影响。【结果】随着水分亏缺程度的加剧,春小麦旗叶SOD、CAT活性在扬花期呈升高的趋势,而在灌浆期则呈先升高后降低的趋势;POD活性在扬花期呈先升高后降低的趋势,灌浆期则呈升高的趋势;MDA含量呈升高的趋势;SOD、POD活性表现为抗旱性较强的品种新春46号>抗旱性中等的品种新春37号>抗旱性较弱的品种新春26号,MDA活性在春小麦品种间则呈相反的趋势。收获穗数、穗粒数和产量均随着水分亏缺程度的加剧而降低,抗旱性较强的品种新春46号在有限灌溉和亏缺灌溉处理下,其收获穗数和穗粒数降低幅度小于新春37号和新春26号,且产量高于新春37号和新春26号。【结论】抗旱性较强的品种新春46号在有限灌溉和亏缺灌溉条件下,旗叶SOD、POD酶活性较高,MDA含量较低,活性氧清除能力较强,有效延缓了小麦植株的衰老,收获穗数和穗粒数较抗旱性中等的新春37号和抗旱性较弱的新春26号下降幅度低,在水分亏缺条件下有利于获得较高的产量。

精神科护士使用保护性约束的知信行量表编制及信效度检验

背景当前,我国关于精神科护士使用保护性约束知信行的测量工具未充分考虑精神科专科特点,且测评条目繁冗,不利于推广应用,亟需更为科学的测量工具对精神科护士使用保护性约束的知信行水平进行评定。目的构建精神科护士使用保护性约束的知信行量表,并验证其信效度,为评估精神科护士使用保护性约束的知信行水平提供工具。方法基于知信行理论,通过查阅文献、访谈以及德尔菲法形成初版量表。采用分层抽样法,于2021年7月—12月,选取广东省内三级、二级和一级(含未评定等级和基层医院)各2家、共729名精神科护士为研究对象。通过项目分析、探索性因子分析、验证性因子分析形成正式量表,并采用内容效度、结构效度评价量表的效度,采用Cronbach’sα系数、重测信度、折半信度评价量表的信度。结果精神科护士使用保护性约束的知信行量表共12个条目,分为知识、信念、行为三个维度。量表水平的内容效度指数(S-CVI)为0.941,各条目的内容效度指数(I-CVI)为0.812~1.000。探索性因子分析共提取3个公因子,累计方差贡献率为62.948%。验证性因子分析结果显示模型拟合良好。量表的Cronbach’sα系数为0.887,其中知识、信念和行为维度的Cronbach’sα系数分别为0.819、0.842和0.831,量表的折半信度为0.712,重测信度为0.922。结论精神科护士使用保护性约束的知信行量表具有良好的信效度,可用于临床工作中对护理人员保护性约束知识、态度及行为的测评。

人工气胸在全腔镜食管癌根治术肺保护性通气策略中的应用研究

目的分析人工气胸在全腔镜食管癌根治术肺保护性通气策略中的应用效果。方法选取2021年1月-2023年3月在该院行人工气胸全腔镜食管癌根治术治疗的88例患者作为研究对象,按随机数表法分为两组,每组各44例,对照组采用常规通气模式,实验组采用肺保护性通气策略模式,比较不同通气模式的临床效果。结果实验组与对照组在气管插管后10 min(T_(1))、单肺通气1 h(T_(2))、手术完毕时(T_(3))和术后24 h(T_(4))的pH和二氧化碳分压(PCO_(2))比较,差异均无统计学意义(P>0.05),两组患者T_(1)、T_(2)、T_(3)和T_(4)时点的氧合指数比较,差异均有统计学意义(P<0.05);实验组与对照组T_(1)、T_(2)和T_(3)时点的静态肺顺应性(Cs)、平台压(Pplat)和气道峰压(Ppeak)比较,差异均有统计学意义(P<0.05);实验组与对照组T1时点的C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-8(IL-8)和白细胞介素-6(IL-6)水平比较,差异均无统计意义(P>0.05),两组患者T_(2)、T_(3)和T_(4)时点上述指标比较,差异均有统计学意义(P<0.05);对照组肺部并发症发生率为25.00%,高于实验组的9.09%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论潮气量(VT)6 mL/kg+100.00%吸入氧浓度+呼气末正压5 cmH_(2)O+肺复张的肺保护性通气策略,用于人工气胸全腔镜食管癌根治术中,能够明显降低术中气道压力,减轻炎症反应,提高通气安全性。

肺保护性通气加重呼吸机诱导的膈肌萎缩和无力

目的 肺保护性通气(LPV)可将呼吸机引起的肺损伤(VILI)的风险降至最低。然而,LPV是否能够减轻呼吸机引起的膈肌功能障碍(VIDD)目前尚不清楚。本研究旨在探索LPV能否保护膈肌避免发生VIDD。方法 成年雄性Wistar大鼠进行常规机械通气[潮气量(V_(T)):10 mL/kg,呼气末正压(PEEP):2 cmH_(2)O;CV组]或肺保护性通气(V_(T):5 mL/kg,PEEP:10 cmH_(2)O;LPV组)12 h。然后,收集膈肌和肺组织进行生化和组织学分析。结果 笔者的研究结果表明,与常规机械通气组相比,肺保护通气减轻了大鼠的肺损伤,并降低了肺组织氧化应激水平。然而,与常规机械通气组相比,肺保护通气组的大鼠的膈肌蛋白水解水平增加,肌纤维横萎缩,膈肌肌力降低。此外,肺保护通气组在膈肌中的氧化应激水平高于常规机械通气组(P<0.05)。结论 与常规机械通气相比,肺保护通气不能缓解大鼠膈肌发生VIDD。相比之下,肺保护通气可能通过诱导氧化应激使VIDD恶化。因此,找到一个合适的通气方式来同时保护肺和膈肌仍是具有挑战性和紧迫性的临床问题。

PDCA循环管理在危重患者保护性约束中的应用效果

目的 探讨PDCA循环管理在危重患者保护性约束中的应用效果。方法 选取本院2022年11月27日至2023年6月23日收治的252例急诊重症监护室患者,随机分为对照组和研究组,每组126例,对照组予以常规保护性约束护理,研究组在常规的保护性约束护理基础上采用PDCA循环管理模式下的保护性约束护理。将两组患者的约束松紧适宜率、约束肢体位置正确率、约束部位皮肤正常率、约束肢体末梢血运良好率进行对比。结果 研究组的约束松紧适宜率、约束肢体位置正确率、约束部位皮肤正常率、约束肢体末梢血运良好率均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 在危重患者保护性约束护理中,PDCA循环管理模式能够有效提高约束松紧适宜率、约束肢体位置正确率、约束部位皮肤正常率、约束肢体末梢血运良好率。

保护性耕作模式对黑钙土农田养分含量、细菌群落结构及多样性的影响

为验证轮耕制度下的保护性耕作长期效应,并快速推广秸秆原位还田,基于土壤化学分析和Illumina高通量测序技术,比对了保护性与传统耕作模式下土壤养分指标和细菌群落组成的差异,探究保护性耕作模式对黑钙土农田养分含量和细菌群落结构及多样性的影响。结果表明,保护性耕作模式下的碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量较传统模式显著提高17.75%、10.98%、7.62%和12.89%;细菌群落多样性和均匀度显著提高;保护性耕作模式优化了细菌群落结构,富集了具有促进氮素转化、提高作物抗旱、抗逆作用的变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硝化螺菌门(Nitrospirae)、Rokubacteria和浮霉菌门(Planctomycetes),以及在植物固氮和营养转化方面具有重要作用的慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、Rhodanobacteria、KD4-96、红色杆菌属(Rubrobacter)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium),这些优势类群与环境因子和玉米产量显著正相关,可以提高土壤肥力,进而增产。

环境友好型政策演进中粮食生产效率及分异特征研究——基于保护性耕作政策的验证

文章基于时变动态阈值面板随机前沿模型,对2002—2021年保护性耕作政策不同演进阶段的粮食生产技术效率进行估算,并将不同模型的估算结果进行比较分析,探究粮食生产技术效率水平的阶段性特征和时空分布格局。研究发现:基于时变阈值面板的随机前沿生产函数模型对生产效率的估计更准确;在多种投入要素中,土地和资本对粮食生产的贡献较大,但要素配置结构仍有优化空间;在政策的不同演进阶段,制度改革推动技术效率波动上升,资源禀赋差异是技术效率区域差异化的主要诱因。应不断完善环境友好型政策的引导与支持,健全地方自主实践机制;因地制宜推广环境类技术;持续深化农村土地制度改革,有效激发土地活力。

社会网络、政府支持对农户保护性耕作技术采用的影响研究

基于安徽省344份农户数据,运用Heckman样本选择模型探究社会网络和政府支持对农户保护性耕作技术采用行为的影响,并研究政府支持在社会网络对农户保护性耕作技术采用行为影响过程中的调节作用。结果表明:(1)社会网络、政府支持对农户保护性耕作技术采用决策和采用程度都有显著正向影响;(2)社会网络、政府支持对农户保护性耕作技术采用行为的影响路径存在差异;(3)政府支持在社会网络对农户保护性耕作技术采用的影响中具有正向调节作用。针对上述研究结论,提出相应的对策建议:首先,针对特定样本区域的情况进行定制化的保护性耕作方法;其次,提高农户对保护性耕作技术的重视程度,并拓展强化农户社会网络,加强保护性耕作技术宣传的广度、深度和配套设施建设;最后,优化政府激励支持以削弱农户采用保护性耕作技术的障碍。

磁扣背心式约束衣的设计及在精神科保护性约束中的应用

背景随着精神科护理的不断发展,人性化护理作为优质护理模式的一种,已在精神科护理中广泛应用,因此保护性约束工具的人性化设计及应用至关重要。目的设计磁扣背心式约束衣并检测其在精神科保护性约束中的应用效果。方法选取2020年9月1日—2021年3月31日在天水市某医院住院的、符合《国际疾病分类(第10版)》(ICD-10)诊断标准的100例患者为研究对象,遵医嘱保护性约束时一次使用普通约束带将患者约束在病床上;同一患者遵医嘱再次保护性约束时使用磁扣背心式约束衣约束。采用保护性约束护士观察量表测评保护性约束的并发症、约束的有效性、患者的接受程度。采用保护性约束患者满意度调查表统计保护性约束患者满意度。结果患者对磁扣背心式约束衣的满意度明显高于普通约束带,差异有统计学意义(P<0.01);普通约束带约束时患者焦虑、紧张心理、约束的并发症(臂丛神经损伤、压力性损伤,身体疼痛,局部水肿,四肢僵硬,腰部僵硬,关节脱位,骨折,皮肤发红、青紫、破损)、尿床次数明显高于磁扣背心式约束衣约束,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论磁扣背心式约束衣维护了被约束患者的尊严,体现了人性化护理,降低了保护性约束患者并发症,提高了保护性约束安全性、改善了约束患者舒适度,提高了保护性约束患者满意度。

黑土区保护性耕作土壤有机碳动态的模型模拟研究

【目的】保护性耕作是恢复和提高土壤肥力的重要措施,土壤有机碳在保持土壤肥力、维持作物生长与保护土壤环境方面具有非常重要的作用。然而,目前国内仍然缺少研究长期耕作的监测平台,因此采用模型的方法有助于研究长期保护性耕作下土壤有机碳的动态。【方法】依托东北黑土地保护性耕作长期定位试验地,选取免耕(NT)、秋翻(MP)、垄作(RT)3种处理下的土壤为研究对象,优化过程模型(RothC、AMG模型)与统计模型(MLPNN模型)的结构与参数,对比模拟长期保护性耕作下土壤有机碳储量的动态变化,评估不同模型对保护性耕作土壤有机碳动态模拟与预测的效果,并揭示东北黑土有机碳对保护性耕作的长期响应及其影响因素。【结果】优化有机碳在模型中各碳库的分配系数后,RothC与AMG模型模拟误差显著降低。保护性耕作实施的前11年(2001—2012),RothC与AMG过程模型对土壤有机碳的动态变化模拟效果没有显著差异,说明过程模型复杂的结构对持续时间相对较短的试验模拟效果没有显著影响,统计模型MLPNN的模拟结果与过程模型相似,验证了统计模型在田块与样地等小空间尺度内的应用效果。未来100年RothC与AMG模型预测的MP处理土壤有机碳变化趋势相同,但RothC模型预测结果得出,NT与RT处理土壤有机碳表现出先增长后达到平衡的趋势,但AMG模型模拟的结果却是有机碳一直处于增长趋势,这可能与土壤碳饱和效应与耕作处理的影响有关。RothC与AMG模型对碳投入都具有很高的灵敏度,但对气候因素与土壤因素变化的响应却存在差异。【结论】模型模拟长期保护性耕作土壤有机碳动态时需要因地制宜选择合适的预测模型。在预测保护性耕作土壤有机碳的短期变化时可以采用结构较为简单的AMG过程模型;在进行长期预测时,可以采用结构较为复杂的RothC模型。在特定条件下,统计模型MLPNN在田块与样地等小空间尺度上对土壤有机碳的模拟与过程模型具有相近的效果。

窄行密植大豆保护性耕作技术

窄行密植大豆保护性耕作技术是目前国际上大豆栽培应用面积较大、发展较快的一项先进的栽培技术。本文从窄行密植大豆保护性耕作技术简介、提质增效情况以及技术要点等方面开展叙述,旨在为黑龙江省大豆增产、节本以及农业可持续发展提供技术支撑和依据。

阜蒙县保护性耕作模式对比分析

2022年在阜蒙县县级保护性耕作基地开展玉米不同种植模式对比试验,其中包括秸秆全覆盖还田免耕二比空种植模式(免耕)、玉米秸秆全覆盖还田少耕二比空种植模式(少耕)、玉米秸秆粉碎还田翻耕技术模式和传统耕作模式。结果表明,免耕处理的玉米平均产量为860.13 kg/667 m^(2),较传统种植(项目区相邻地块)增产13.75%,且秸秆覆盖后土壤容重在0~20 cm间均有提高、土壤含水率显著提高,土壤地温下降但不影响适时播种。建议该地区的玉米种植应以秸秆全覆盖免耕种植为主。

“两翻一少”轮作保护性耕作技术

“两翻一少”轮作保护性耕作技术是黑龙江省农业科学院佳木斯分院首次提出并应用的复合型旱作农业持续绿色高效技术。文中叙述了“两翻一少”轮作保护性耕作技术的简介、技术应用前准备、耕整地、播种、除草、施肥、病虫害防治等技术要点和要求。“两翻一少”轮作保护性耕作技术较连作大豆、玉米、高粱增产效果明显,实现了农民增收和肥药减施与农业种植结构有序调整,为黑龙江省旱作农业合理轮作与黑土保护提供技术支撑和参考。

北镇市黑土地保护性耕作技术推广应用实践与思考

北镇市为辽宁省黑土地保护性耕作实施适宜区域。为稳步有序扩大保护性耕作面积、逐步提升作业质量,在结合北镇市地域特点和农业生产实际需求的基础上,在装备应用、基地建设、模式示范等方面进行技术指导,以期能够积极推进北镇市黑土地保护性耕作技术的提质扩面应用。

保护性耕作机械能否带动保护性耕作净碳汇的空间外溢?——基于农机跨区服务视角

农机跨区服务推动了以农业机械为载体的保护性耕作技术及其净碳汇的空间外溢。本文以2000—2020年中国30个省份(不含港澳台及西藏)为研究样本,运用探索性空间数据分析法揭示保护性耕作机械及其净碳汇在空间上的集聚特征,并通过空间杜宾模型定量分析保护性耕作机械对其净碳汇的空间溢出效应。研究发现:1)保护性耕作机械动力及其净碳汇在2000—2020年期间均呈增长态势,年均增长率分别为12.52%和7.42%,两者在空间上主要表现为“高-高集聚”和“低-低集聚”的区域集聚特征。2)保护性耕作机械动力通过跨区服务能够显著带动保护性耕作净碳汇实现空间外溢。具体表现为保护性耕作机械动力对周边省份保护性耕作净碳汇会产生正向空间溢出效应,且主要归因于秸秆还田机械的跨区作业。3)保护性耕作机械动力对其净碳汇的空间溢出效应因时间、地形、粮食作物主产区而异。具体来说,其空间溢出效应在2004—2009年间和2010—2013年间显著为正,并呈增加趋势;在平原地区,其空间溢出效应为正,在丘陵山区则为负;保护性耕作机械的空间溢出效应在水稻主产区更明显,免耕机械的空间溢出效应在小麦主产区相对突出,而秸秆还田机械的空间溢出效应在三大粮食作物主产区基本无差异。为此,本研究提出加大保护性耕作推广力度、搭建农机服务信息化平台和提高保护性耕作农机装备水平的对策建议。

黑土地保护性耕作“梨树模式”推广基地建设实践探索

为落实黑土地保护性耕作行动计划、齐力推进黑土地保护与利用,国家黑土地保护与利用科技创新联盟通过坚持办好基地微信群科技大讲堂、建立遴选保护性耕作农民专家制度等,与基地农民“土专家”交流研讨,破解黑土地保护性耕作中遇到的技术难题,探索推广“梨树模式”等保护性耕作经验。实践证明,搞好基地建设是保护利用好黑土地、提高黑土地粮食综合生产能力的有效招法,值得深入总结与推广。