李曉釗
摘要:保護(hù)性耕作技術(shù)是將作物秸稈及殘茬覆蓋在地表后,對農(nóng)田直接用免耕播種機一次性完成開溝、施肥、播種、覆土和鎮(zhèn)壓作業(yè)的農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。
關(guān)鍵詞:保護(hù)性耕作技術(shù);播種機
保護(hù)性耕作技術(shù)主要包括免耕播種施肥、秸稈還田、深松、病蟲害防治四大技術(shù),其核心是免耕播種。傳統(tǒng)耕作方式是對土地進(jìn)行全面耕翻或旋耕,不利于蓄水保墑、培肥地力、節(jié)約水資源、破壞生態(tài)環(huán)境等主要表現(xiàn)在以下5方面:
(1)傳統(tǒng)耕作方式生產(chǎn)成本高,大量采用旋耕作業(yè),使土壤耕層逐年變淺,土壤板結(jié),在耕層以下形成堅實的犁底層,影響雨季降水滲入土壤深層,阻止農(nóng)作物根系下扎,不利于蓄水保墑和根系對深層土壤水分的吸收利用。導(dǎo)致一些地區(qū)小麥玉米出苗率降低,抗旱耐寒能力降低死苗現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)。保護(hù)性耕作采用機械深松30~40厘米,每隔2~3年深松一次。深松是打破長期以來形成的犁底層,有利于保護(hù)農(nóng)作物生長的虛實并存的耕層結(jié)構(gòu),具有抗旱耐勞蓄水保墑的作用,通過對比保護(hù)性耕作的地塊出苗率齊,長勢好。注意土壤過干或過濕時不宜深松。
(2)秸稈焚燒現(xiàn)象嚴(yán)重,造成了大氣污染,引發(fā)事故不斷。隨著人們生活水平的提高,秸稈不再作為飼料和主要生活燃料。農(nóng)村大量秸稈被焚燒或亂堆亂放,河道堵塞,水源污染。既浪費了資源,又污染了環(huán)境,給農(nóng)民居住環(huán)境帶來了諸多不便,也成為基層政府環(huán)衛(wèi)一體化清理的一大隱患。近幾年各級政府在秸稈禁燒工作中,每年投入了大量人力、物力、財力。秸稈如何處理成為農(nóng)民和各級政府的一大難題。保護(hù)性耕作是減少秸稈焚燒最直接有效的途徑,實行保護(hù)性耕作技術(shù)是在農(nóng)作物收獲的同時把秸稈還田和免耕播種,使粉碎后的秸稈殘茬與淺土層的土壤結(jié)合,可以降低農(nóng)田揚塵,有效地保住土壤有機質(zhì),培肥地力,同時降低了秸稈焚燒帶來的大氣污染。
(3)傳統(tǒng)的翻地、土壤裸露耕作方式增加土壤水分散失,土壤中的有機碳與空氣接觸被氧化形成二氧化碳而使土壤肥力下降。北方干旱地區(qū)導(dǎo)致了風(fēng)蝕水蝕,每年損失土壤平均15~20噸/hm2,隨雨水沖走氮、磷,相當(dāng)同年化肥使用量的20%。近年來我國北方干旱,沙塵天氣嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),破壞了生態(tài)環(huán)境。調(diào)查發(fā)現(xiàn),山東地區(qū)玉米小麥兩季秸稈覆蓋,實施保護(hù)性耕作種植種的地塊的雜草比傳統(tǒng)耕作方法種植的地塊少一半以上。
(4)傳統(tǒng)耕作不能充分利用水資源。山東省是我國北方嚴(yán)重缺水的省份之一,農(nóng)業(yè)用水高達(dá)75%,許多地方地下水過量開采,導(dǎo)致地下水位下降,一些地方出現(xiàn)了水井干枯,河水?dāng)嗔?,地面下沉的生態(tài)災(zāi)害。全省沒有任何灌溉條件的旱地農(nóng)業(yè)面積占總耕地面積的2/3,傳統(tǒng)耕作方式加劇了我省干旱和半干旱的水土流失,土壤本身日趨減少,不利于土地和土壤中水分的充分利用,制約了農(nóng)田的可持續(xù)發(fā)展。采用保護(hù)性耕作基本上保持了土壤的理性結(jié)構(gòu),提高水分滲入速度,有效減少地面徑流、風(fēng)蝕、水蝕達(dá)到保護(hù)土壤的目的,從而提高了水資源的利用率。
(5)傳統(tǒng)耕作方式大量使用化肥、農(nóng)藥。我國是世界上使用化肥農(nóng)藥數(shù)量最大的國家之一。據(jù)統(tǒng)計,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥農(nóng)藥污染占環(huán)境污染的30%左右,化肥農(nóng)藥已嚴(yán)重威脅著人民的身心健康。有關(guān)調(diào)查表明,傳統(tǒng)耕作方式化肥利用率低,流失率高,不僅導(dǎo)致農(nóng)田土壤污染,還通過農(nóng)田徑流造成了對水體的有機污染、富營養(yǎng)性污染。保護(hù)性耕作通過深使肥效高;采用傳統(tǒng)耕作方式后,使草籽易見光發(fā)芽,用免耕播種技術(shù)一次完成開溝、施肥、播種、覆土鎮(zhèn)壓的技術(shù)。使草籽發(fā)芽少,減少小麥玉米收獲后晾地時間長,失墑嚴(yán)重問題,同時也能提高小麥玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。
保護(hù)性耕作技術(shù)的好處,它不但可以增加土壤水分含量,有效培肥地力,而且實現(xiàn)保土、保水、保肥、保護(hù)環(huán)境四個目的。
(1)節(jié)省成本,增加土壤水分,保水效果顯著。農(nóng)業(yè)用水基本來源于天然降雨,可以增加天然降水入滲,保護(hù)農(nóng)作物根系的生長,大幅度減少地表徑流和無效蒸發(fā)。每畝節(jié)省作業(yè)費用50元左右,可以節(jié)肥、節(jié)水80元左右,每畝共節(jié)約生產(chǎn)成本130元左右。同時為農(nóng)民減少農(nóng)時消耗,節(jié)省勞動力增加經(jīng)濟(jì)收入。
(2)提高糧食產(chǎn)量,穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)。保護(hù)性耕作將秸稈殘茬覆蓋地表失墑少,化肥深施肥效高。地力增強、農(nóng)作物根系發(fā)達(dá)抗倒伏,發(fā)育健壯而不旺長,分蘗高成穗率、穗粒數(shù)多、籽粒多,增產(chǎn)效果明顯,2009年測產(chǎn)增產(chǎn) 9.61%,通過實驗證明保護(hù)性耕作時間越長,增產(chǎn)效果越顯著。
(3)節(jié)約資源,提高水資源利用率。采用保護(hù)性耕作技術(shù)平均每畝可以節(jié)省柴油2.47公斤,能增加休閑期貯水量14%~15%,減少灌水量40~60立方米/畝,減少化肥使用量20公斤左右,減少用功2.35個。蓄水保墑、抗旱節(jié)水,投資減少,減少化肥使用量。保護(hù)性耕作技術(shù)通過將作物秸稈殘茬覆蓋在地表以保護(hù)土壤,減少外界因素對土壤的侵蝕,保水保土,節(jié)約資源,從而提高了水資源的利用率。
(4)降低作業(yè)成本,增加農(nóng)民收入。保護(hù)性耕作通過免耕、少耕,節(jié)本增效。減少作業(yè)環(huán)節(jié),減輕了農(nóng)民的勞動強度,大幅度提高了勞動生產(chǎn)率,農(nóng)民每畝節(jié)本增效200余元。保護(hù)性耕作具有省工、省力、省時的優(yōu)點,有利于解放和轉(zhuǎn)移農(nóng)村勞動力,農(nóng)民利用節(jié)省出來的時間從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以外的其他工作,增加農(nóng)村人均收入20%~30%。同時發(fā)展保護(hù)性耕作也成為農(nóng)機手賺錢的新途徑。
(5)減少對土壤耕作層的破壞,保護(hù)耕地。每年隨雨水沖走的氮、磷,相當(dāng)于同年化肥用量的20%,保護(hù)性耕作技術(shù)減少水土流失,減少揚沙,培肥地力,由于秸稈腐爛形成大量有機質(zhì),改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),秸稈還田土壤有機質(zhì)每年提高0.04%~0.08%,速效氮、速效鉀提高,能逐步提高土壤肥力,有效保護(hù)土壤環(huán)境,使農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
(6)降低空氣污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。減少徑流60%、水蝕80%、風(fēng)蝕60%;實施保護(hù)性耕作可以減少溫室氣體排放,減少全國4%左右的CO2氣體排放,減少5.5%~7.5%的N2O氣體排放;抑制沙塵暴;減少面源污染;防止秸稈焚燒,減少大氣污染,環(huán)境保護(hù)作用顯著。