楊宗信
[摘要] 海原縣面臨著資源短缺、耕地退化和人口膨脹的巨大挑戰(zhàn)。發(fā)展保護(hù)性耕作有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,減少土壤風(fēng)蝕與水蝕,降低土壤耕作次數(shù),保護(hù)和改善土壤結(jié)構(gòu),從而提高播種質(zhì)量,達(dá)到增產(chǎn)的目的。
[關(guān)鍵詞] 農(nóng)業(yè);保護(hù)性耕作;技術(shù)
保護(hù)性耕作技術(shù)是對(duì)農(nóng)田實(shí)行免耕、少耕,盡可能減少土壤耕作次數(shù),并用作物秸稈、殘茬覆蓋地表,用化學(xué)藥物來(lái)控制雜草和病蟲(chóng)害,從而減少土壤風(fēng)蝕、水蝕,提高土壤肥力和蓄水保墑能力的一項(xiàng)先進(jìn)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。
一、寧夏海原縣保護(hù)性耕作的背景
20世紀(jì),由于人類的過(guò)度耕作,植被破壞,導(dǎo)致農(nóng)田表土被風(fēng)刮走,幾千萬(wàn)畝的農(nóng)田遭到破壞。而土壤表面有秸稈及殘茬覆蓋的地方,表層土卻被保留下來(lái)。在土壤學(xué)、農(nóng)學(xué)、農(nóng)機(jī)等專家共同努力下,總結(jié)開(kāi)發(fā)出了保護(hù)性耕作法,農(nóng)業(yè)部也制訂了《全國(guó)旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)規(guī)劃》和《全國(guó)保護(hù)性耕作規(guī)劃》。加快了保護(hù)性耕作的示范推廣進(jìn)程,同時(shí)把保護(hù)性耕作列入“十五”期間重點(diǎn)推廣的50項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)之一。
從2000年開(kāi)始,我縣開(kāi)始了以保護(hù)性耕作機(jī)具開(kāi)發(fā)為突破口的機(jī)械化保護(hù)性耕作系統(tǒng)試驗(yàn)。11年的試驗(yàn)結(jié)果,保護(hù)性耕作與傳統(tǒng)翻耕相比,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。(1)經(jīng)濟(jì)效益。①提高小麥、玉米產(chǎn)量13%-17%。②減少作業(yè)工序,降低作業(yè)成本。③增加農(nóng)民收入20%-30%。(2)社會(huì)效益。①減少?gòu)搅鳎ㄋ至魇В?0%、水蝕(土壤流失)80%左右。②減少風(fēng)蝕(農(nóng)田揚(yáng)沙)60%,抑制風(fēng)沙危害。③秸稈還田、減少環(huán)境污染。(3)生態(tài)效益。①增加休閑期土壤貯水量14%-15%,提高水分利用效率15%-17%;②增加土壤肥力,土壤有機(jī)質(zhì)含量提高0.03%,速效氮和速效鉀含量均有了提高。
二、保護(hù)性耕作的作用
1.地表土層松動(dòng)次數(shù)減少,土壤水分蒸發(fā)和水土流失降低,覆蓋的殘茬還防能止水分蒸發(fā),同時(shí)又是有機(jī)質(zhì)的來(lái)源。
2.減少耕作次數(shù),大大降低耕作機(jī)械對(duì)耕作層的壓實(shí)程度;保持了適當(dāng)?shù)目障抖?,減少土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)的分解速度,促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,有良好的蓄水保肥的性能。
3.機(jī)械耕地次數(shù)減少,大大降低了耕作成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.防止風(fēng)蝕和揚(yáng)沙,解決農(nóng)田冬春裸露易起沙塵的問(wèn)題,利于改善生態(tài)環(huán)境。
三、保護(hù)性耕作的內(nèi)容
保護(hù)性耕作的內(nèi)容主要包括。一是保護(hù)性土壤耕作措施,這是保護(hù)性耕作的基本措施,如免耕、少耕、坡耕地等高耕作、溝壟耕作以及旱地在非耕不可情況下的防風(fēng)蝕耕作等。二是保護(hù)性土壤耕作措施與作物殘茬覆蓋、秸稈覆蓋、地膜覆蓋等相結(jié)合的覆蓋耕作。三是保護(hù)性作物種植,即通過(guò)合理的作物布局、輪作倒茬、間作、混作、套作、復(fù)種、插種等技術(shù)構(gòu)建作物復(fù)合群體,增加農(nóng)田的覆蓋度和覆蓋時(shí)間,防止土壤水蝕風(fēng)蝕。四是保護(hù)性工程措施,如山坡地水平梯田建造及耕作方法、沙地襯膜種植法。五是農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)和防風(fēng)屏障的建植等。保護(hù)性耕作的功能是使農(nóng)田土壤不受侵蝕,保持土層穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀況,改善土壤理化性狀。核心是建成保土、保水、保肥的“三保田”,防止水土流失,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,并可節(jié)本增效。目的是實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。保護(hù)性耕作是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要技術(shù)措施。
四、海原縣保護(hù)性耕作技術(shù)模式
海原縣坡耕地比重大,是我國(guó)乃至世界上水土流失最嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境最脆弱的地區(qū),其中黃土高原溝壑區(qū)的侵蝕嚴(yán)重;降雨少且季節(jié)分布不均勻,干旱是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的嚴(yán)重威脅。區(qū)域保護(hù)性耕作的主要技術(shù)需求包括:以增加土壤含水率和提高土壤肥力為主要目標(biāo)的秸稈還田與少免耕技術(shù);以控制水土流失為主要目標(biāo)的坡耕地溝壟蓄水保土耕作技術(shù)、坡耕地等高耕種技術(shù);以增強(qiáng)農(nóng)田穩(wěn)產(chǎn)性能為主要目標(biāo)的農(nóng)田覆蓋抑蒸抗蝕耕作技術(shù)。
1.坡耕地溝壟蓄水保土耕作技術(shù)模式
該模式主要針對(duì)在黃土旱塬區(qū)坡耕地的水土流失問(wèn)題,采用溝壟耕作法及溝播模式,提高土壤透水貯水能力,攔蓄坡耕地的地表徑流,促進(jìn)降水就地入滲,減輕農(nóng)田土壤沖刷和養(yǎng)分流失。其技術(shù)要點(diǎn):沿坡地等高線相間開(kāi)溝筑壟,采用免耕溝播機(jī)貼墑播種;加強(qiáng)苗期水肥管理,控制病蟲(chóng)害;作物收獲后秸稈還田,并進(jìn)行深松。
2.坡耕地留茬等高耕種技術(shù)模式
該模式主要適用于黃土丘陵溝壑區(qū)坡耕地,通過(guò)等高耕作法(橫坡耕作)減輕與防止坡耕地水土流失和沙塵暴危害,控制坡耕地地表徑流,強(qiáng)化土壤水庫(kù)集蓄功能。其技術(shù)要點(diǎn):采用小型免耕溝播機(jī)沿等高線播種,苗期追肥和植保;收獲后留茬免耕越冬,留茬高度15cm以上。
3.農(nóng)田覆蓋抑蒸抗蝕耕作技術(shù)模式
該模式主要應(yīng)用秸稈覆蓋、地膜覆蓋、沙石覆蓋等形式,主要在作物生長(zhǎng)期、休閑期與全程覆蓋等不同覆蓋時(shí)期,促進(jìn)雨水聚集和就地入滲、增加農(nóng)田地表覆蓋、抑蒸土壤水分蒸發(fā)、減輕農(nóng)田水蝕與風(fēng)蝕。其技術(shù)要點(diǎn):因地制宜選擇適合的覆蓋材料和覆蓋數(shù)量;免耕施肥播種或淺松播種,保證播種質(zhì)量;進(jìn)行雜草及病蟲(chóng)害防治。
五、保護(hù)性耕作的發(fā)展前景
經(jīng)過(guò)10多年的試驗(yàn)研究、示范推廣,保護(hù)性耕作技術(shù)研究與示范推廣工作得到各級(jí)政府高度重視。各級(jí)財(cái)政設(shè)立專項(xiàng)資金,有組織有計(jì)劃地加大保護(hù)性耕作示范應(yīng)用力度,通過(guò)技術(shù)培訓(xùn)、宣傳咨詢、作業(yè)補(bǔ)貼與樣機(jī)購(gòu)置等形式,開(kāi)展保護(hù)性耕作示范工程建設(shè)。得到了項(xiàng)目區(qū)農(nóng)民認(rèn)同和當(dāng)?shù)卣匾?。其技術(shù)效果主要體現(xiàn)在:(1)減輕農(nóng)田水土侵蝕。通過(guò)農(nóng)田免耕和秸稈覆蓋有效控制了農(nóng)田水土流失,并起到抑制農(nóng)田揚(yáng)塵作用。(2)提高農(nóng)田蓄水保墑能力。免耕覆蓋改善了土壤孔隙分布,可以有效地減少土壤水分蒸發(fā)和增加土壤蓄水量。(3)提升農(nóng)田耕層土壤肥力。秸稈還田及減少動(dòng)土次數(shù)能夠提高表層土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量。(4)省工、省時(shí)、節(jié)本增效。通過(guò)減少土壤耕作次數(shù)和復(fù)式作業(yè),減少機(jī)械動(dòng)力和燃油消耗成本,降低農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度,并初步形成了具有區(qū)域特色的保護(hù)性耕作技術(shù)模式。