劉誠　郭萬華

摘要：通過保護性耕作發(fā)展的介紹，闡述了玉米保護性耕作的原理與核心技術(shù)，分析了梅河口市當(dāng)前玉米保護性耕作狀況，提出發(fā)展玉米機械化保護性耕作的重要意義。

關(guān)鍵詞：玉米機械化；保護性耕作；重要意義

中圖分類號：$345

文獻標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njWX.2016.05.041

梅河口市位于吉林省東南部，屬于低山丘陵地區(qū)，春季少雨干旱，年平均降水量為710mm，有效積溫在2800-2900℃，無霜期為137天。全市轄19個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），5個街道辦事處，總?cè)丝?2萬，農(nóng)業(yè)人口35.6萬，占總?cè)丝诘?7.4%。境內(nèi)總面積2174.6km²，有耕地150萬畝，其中旱田占90萬畝。旱田種植作物主要以玉米為主，是國家和吉林省重點糧食生產(chǎn)基地。目前，全市農(nóng)機總動力達33.6萬kW，拖拉機保有量為17 565臺，拖拉機配套農(nóng)具為41970臺套。機耕、機播、機收三項主要農(nóng)田作業(yè)水平分別達到了97.5%、54.5%和21.3%，機械化作業(yè)綜合水平達到了61.74%。

幾年來，梅河口市農(nóng)業(yè)機械化取得了較大的進展，涌現(xiàn)出了許多農(nóng)機大戶、農(nóng)機服務(wù)組織，但由于經(jīng)濟收入、地域條件的限制，農(nóng)民對農(nóng)機化投入較少，導(dǎo)致農(nóng)機化整體水平發(fā)展較慢，與其他先進市縣相比，在農(nóng)機裝備情況、機具作業(yè)水平、機械配置結(jié)構(gòu)等方面還有一定的差距。受地理條件的限制，大型機械發(fā)展緩慢，小型農(nóng)機具發(fā)展較快，這樣不適合規(guī)范化生產(chǎn)，嚴(yán)重限制了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，加之機具配套不合理，作業(yè)率不高，整體生產(chǎn)成本高。從土地狀況來看，丘陵地帶土壤沙化、流失嚴(yán)重，蓄水保肥能力差，抗御自然災(zāi)害能力不強，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展后勁不足。人均土地面積少，土地流轉(zhuǎn)速度慢，習(xí)慣性的傳統(tǒng)耕作模式難以改變。這些一直阻礙著玉米機械化保護性耕作技術(shù)的實施。

1.玉米機械化保護性耕作發(fā)展?fàn)顩r

1.1保護性耕作發(fā)展起源

20世紀(jì)初，隨著加利福尼亞黃金的發(fā)現(xiàn)，美國拉開了西部大開發(fā)的序幕。用機械化進行土地耕、翻，加快了美國大面積土地開發(fā)，致使美國獲得了幾十年的好收成。然而，由于機械化破壞了植被，土壤退化，導(dǎo)致了一場震驚世界的災(zāi)難——“黑風(fēng)暴”。1934年5月的一場“黑風(fēng)暴”，連續(xù)3天，橫掃了美國2/3的國土，把3億多噸有機土壤卷進大西洋。僅這一年美國就毀掉4500萬畝耕地，冬小麥減產(chǎn)500多萬噸。經(jīng)過20多年試驗研究，20世紀(jì)60年代，美國開始試驗推廣免耕法，80年代成為美國主流農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)，1995年更名為保護性耕作法。

1.2我國保護性耕作發(fā)展歷程

我國的農(nóng)業(yè)科技工作者從20世紀(jì)70年代開始致力保護性耕作技術(shù)的試驗研究，但由于多種原因，研究進程發(fā)展緩慢。進入90年代，我國農(nóng)機工作者在充分總結(jié)和分析我國保護性耕作技術(shù)階段研究成果，分析國外發(fā)展保護性耕作技術(shù)的條件、環(huán)境、經(jīng)驗、發(fā)展歷程等情況的基礎(chǔ)上，探索出適合我國發(fā)展的機械化保護性耕作技術(shù)模式，進而開始了中國保護性耕作技術(shù)的起步和發(fā)展道路。

21世紀(jì)初，國家開始重視保護性耕作技術(shù)的發(fā)展與推進工作，2002年，財政部設(shè)立實施保護性耕作示范項目，推動保護性耕作技術(shù)的開展，開創(chuàng)了保護性耕作技術(shù)快速發(fā)展的新紀(jì)元。2008年“吉林康達”玉米免耕播種機的出現(xiàn)，大大加快了玉米主產(chǎn)區(qū)的玉米保護性耕作技術(shù)發(fā)展進程。梅河口市于2014年引進一臺“吉林康達”免耕播種機，在中和鎮(zhèn)進行了100畝地的示范試驗。至此，玉米機械化保護性耕作在梅河口市拉開了帷幕。

2.玉米機械化保護性耕作原理與核心技術(shù)

2.1玉米機械化保護性耕作原理

玉米機械化保護性耕作技術(shù)是以保持水土為核心，實現(xiàn)少耕、免耕，作物秸稈覆蓋地表，達到減少土壤流失，提高土壤蓄水保墑能力，節(jié)約作業(yè)成本、增加經(jīng)濟效益的機械化種植技術(shù)。

傳統(tǒng)的種植模式是滅茬起壟、旋耕、翻耕等，動土量大，土壤的風(fēng)蝕、水蝕嚴(yán)重，容易引起沙塵暴。玉米機械化保護性耕作通過合理減少機械對土壤的擾動，較少動土次數(shù)，通過作物部分秸稈覆蓋地表技術(shù)，降低土表裸露面積，達到土壤蓄水保墑的能力。部分秸稈覆蓋地表，減少水土流失，同時隨著秸稈的腐爛，增加了土壤的有機質(zhì)，起到了培肥的作用。機械化作業(yè)效率高，作業(yè)程序簡化，可以直接或間接給農(nóng)民帶來經(jīng)濟效益。

2.2玉米機械化保護性耕作的核心技術(shù)

玉米機械化保護性耕作的核心技術(shù)包括機械免耕播種、機械秸稈覆蓋、機械深松、機械藥物除草。對于梅河口市來說，機械深松、機械藥物除草已經(jīng)實現(xiàn)，達到了機械化保護性耕作技術(shù)要求，機械免耕播種、機械秸稈覆蓋有待于整體推進。

玉米機械化保護性耕作技術(shù)是一種新型種植模式，主要針對土壤有機質(zhì)下降、土壤沙化、水土流失嚴(yán)重、干旱加劇等情況而采取對土壤實施保護的耕作措施。

（1）有機質(zhì)含量下降。土壤有機質(zhì)來自于土地產(chǎn)出物（秸稈、果實等）的腐化和生物肥料的轉(zhuǎn)化，由于沒有先進的耕種機具，習(xí)慣性的耕種模式將產(chǎn)出物清理干凈，化肥代替農(nóng)家肥，使土壤有機質(zhì)只有產(chǎn)出沒有補給，形成了掠奪式生產(chǎn)經(jīng)營。

（2）土壤沙化。掠奪式生產(chǎn)，必然要大幅度增加化肥使用量來提高產(chǎn)量，加上傳統(tǒng)耕作習(xí)慣，使土壤養(yǎng)分得不到回歸，土壤有機質(zhì)含量的減少使團粒結(jié)構(gòu)被破壞，造成嚴(yán)重沙化現(xiàn)象。

（3）水土流失嚴(yán)重。大量的有機質(zhì)腐爛轉(zhuǎn)化，滲透到耕層，才能形成黑土層。由于掠奪式生產(chǎn)、傳統(tǒng)耕作習(xí)慣，有機質(zhì)得不到還田，黑土變黃土，黃土變沙土；反復(fù)翻動耕層表土，地表嚴(yán)重裸露，刮風(fēng)時易被風(fēng)吹走，下雨時易被雨水帶走，使黑土層減少。

（4）干旱加劇。傳統(tǒng)耕作模式是把秸稈全部清除，多次耕作，使土壤板結(jié)，蓄水保水能力減弱，容易失墑引起干旱。據(jù)專家測定，我國在最近50年里，土壤中的有機質(zhì)含量較以前減少了1/3，有的地域甚至減少量達到1/2，遇到干旱之年或風(fēng)暴襲擊，使糧食產(chǎn)量嚴(yán)重減產(chǎn)，造成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定。

3.推廣玉米保護性耕作機械化技術(shù)的重要意義

3.1實施玉米保護性耕作機械化技術(shù)，有助于國家糧食生產(chǎn)安全

我國人口眾多，也是一個農(nóng)業(yè)大國，糧食生產(chǎn)安全問題直接關(guān)系到民生和社會穩(wěn)定。經(jīng)過改革開放多年來的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械化裝備水平和糧食產(chǎn)量均得到了大幅度提高，然而，長期對現(xiàn)有土地進行掠奪式的生產(chǎn)方式，使得土地質(zhì)量下降，水資源匱乏，旱情加重，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)惡化現(xiàn)象，糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展受到遏制。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計表明，我國大部分現(xiàn)有耕地總體質(zhì)量不高，中產(chǎn)、低產(chǎn)田比重較大，以玉米為主的糧食生產(chǎn)地區(qū)土壤地力下降，有機質(zhì)含量低；我國的水資源人均占有量僅為世界人均占有量的1/4，沒有灌溉條件的干旱地區(qū)約占總耕地面積的60%，多年來地下水過分采拾，水位下降，由于干旱造成的糧食損失約占各種自然災(zāi)害總和的2/3；土地荒漠化程度日益加重，地表水土流失面積逐漸加大，農(nóng)田揚塵加重，霧霾泛濫，土壤有機質(zhì)以及氮、磷、鉀等有效成分因風(fēng)蝕、沙化損失加劇，土壤養(yǎng)分流失嚴(yán)重；長期大量使用化肥，農(nóng)家肥和有機肥施用量減少，導(dǎo)致土壤地力不斷下降。

經(jīng)過長期的試驗表明，推廣玉米保護性耕作技術(shù)可以保護農(nóng)田、培肥地力、節(jié)水抗旱、減少霧霾沙塵、提高作物單產(chǎn)、降低勞動成本、增加農(nóng)民收入等多種作用。還可以減少秸稈焚燒產(chǎn)生的有毒煙霧對人畜的危害，減少霧霾的形成條件，轉(zhuǎn)變秸稈資源綜合高效利用，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，為糧食生產(chǎn)打造了良好的地理條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，營造了糧食可持續(xù)高效生產(chǎn)有力環(huán)境。同時，實施玉米保護性機械化耕作中深松環(huán)節(jié)，建立了土壤蓄水功能，有效提高了自然降水利用率，為奪豐收、創(chuàng)高產(chǎn)開辟了優(yōu)越條件。因此，實施玉米保護性機械化技術(shù)對保障國家糧食安全、全面建設(shè)小康社會、構(gòu)建和諧社會、推進新農(nóng)村建設(shè)具有十分重要的意義。

3.2

實施玉米保護性耕作機械化技術(shù)，有助于實現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收

全面推進農(nóng)業(yè)機械化，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化產(chǎn)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效、低耗、標(biāo)準(zhǔn)化的基本條件。發(fā)展玉米保護性耕作機械化技術(shù)，可以加快玉米生產(chǎn)全程機械化的步伐，改變傳統(tǒng)玉米生產(chǎn)經(jīng)營模式，生產(chǎn)中實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，減少生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，減少勞動力投入，實現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收，而且能改善農(nóng)民生產(chǎn)、生活條件，提高農(nóng)民勞作生活質(zhì)量。發(fā)展玉米保護性耕作機械化技術(shù)，還可以促進農(nóng)機與農(nóng)藝相融合，使農(nóng)村勞動力快速向二、三產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，加快農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)速度，創(chuàng)造農(nóng)業(yè)規(guī)模化經(jīng)營實體形成條件，推動農(nóng)業(yè)機械化規(guī)模經(jīng)營主體快速邁向農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

3.3實施玉米保護性耕作機械化技術(shù)，有助于改善生態(tài)環(huán)境

從未來的發(fā)展趨勢看，實施玉米保護性耕作機械化技術(shù)，可以節(jié)約能源和保護環(huán)境。玉米保護性耕作通過免耕、少耕，可大大簡化玉米生產(chǎn)工藝流程。通過秸稈還田覆蓋，即增加了土壤有機質(zhì)，有效控制土壤侵蝕，也減少了沙塵、霧霾天氣發(fā)生，改善空氣質(zhì)量；秸稈還田還有效解決了秸稈焚燒對空氣的污染，減少了由于焚燒產(chǎn)生有毒煙霧對人、畜的危害，實現(xiàn)了秸稈的綜合高效利用；通過深松、秸稈覆蓋，提高土壤水分利用率，實現(xiàn)了資源永續(xù)利用。加大保護性耕作技術(shù)示范推廣力度，促進該項技術(shù)的成熟和發(fā)展，對于保護與恢復(fù)生態(tài)環(huán)境、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作用十分重大。