馬 赫

(慶安縣政府投資項(xiàng)目建設(shè)服務(wù)中心，黑龍江 慶安 152400)

0 引言

隨著農(nóng)民認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)種植技術(shù)的重要性，保護(hù)性耕作技術(shù)正在快速普及，雖然我國(guó)的保護(hù)性耕作技術(shù)還處于初級(jí)探索中，但是技術(shù)推廣的范圍還是很廣泛的。保護(hù)性耕作最主要的技術(shù)理念在于減少對(duì)土地的翻動(dòng)與破壞，將農(nóng)作物秸稈覆蓋在田地表面，并進(jìn)行免耕播種作業(yè)。該技術(shù)能夠減少風(fēng)蝕、水蝕對(duì)土壤造成的不可逆轉(zhuǎn)的損害，可以增強(qiáng)土壤的蓄水能力，通過(guò)秸稈的腐解培肥地力[1]。大力推廣保護(hù)性耕作技術(shù)，可以提高秸稈利用效率進(jìn)而降低秸稈焚燒帶來(lái)的大氣環(huán)境污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到了推動(dòng)作用。隨著保護(hù)性耕作技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的大力推廣，開始逐漸建立保護(hù)性耕作試驗(yàn)示范基地，對(duì)于合理探討保護(hù)性耕作技術(shù)的作用條件與基礎(chǔ)建設(shè)提供了良好的試驗(yàn)基地。目前，保護(hù)性耕作技術(shù)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展建設(shè)中的重要組成部分。

1 機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)

1.1 秸稈覆蓋技術(shù)

農(nóng)作物秸稈如何進(jìn)行處理是保護(hù)性耕作的技術(shù)要點(diǎn)，主要處理方法是將農(nóng)作物的秸稈與根茬進(jìn)行粉碎，鋪撒在地表上，通過(guò)這種方式減少土壤暴露面積，防止土壤徑流，風(fēng)蝕破壞，同時(shí)還可以增加土壤的通透性，提高土壤蓄水保墑能力[2]。農(nóng)作物收獲后，通過(guò)秸稈還田機(jī)與旋耕機(jī)進(jìn)行收獲后作業(yè)，將農(nóng)作物秸稈與根茬進(jìn)行處理，其覆蓋面積應(yīng)為該地塊面積的30%左右(圖1)，覆蓋面積過(guò)小保護(hù)性耕作技術(shù)的效果不明顯，覆蓋面積過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)免耕播種出現(xiàn)問(wèn)題，影響播種質(zhì)量。

圖1 秸稈覆蓋技術(shù)

1.2 雜草及病蟲害控制技術(shù)

保護(hù)性耕作技術(shù)由于將秸稈覆蓋在地表，雜草種子及蟲卵仍然殘留在地表，這樣的耕作技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比較，出現(xiàn)病蟲害及草害的概率大大增加。為了讓農(nóng)作物正常的生長(zhǎng)，就需要采用一些除草除蟲的措施，做到前期預(yù)防，隨時(shí)觀察，早發(fā)現(xiàn)早處理。雜草的處理方式主要有出苗前機(jī)械噴灑除草劑(圖2)，可以很好地抑制雜草的生長(zhǎng)；出苗后通過(guò)噴灑除草劑、機(jī)械除草等措施對(duì)雜草進(jìn)行控制。病蟲害的防止主要通過(guò)播種包衣種子來(lái)進(jìn)行預(yù)防蟲害。隨時(shí)觀察病蟲害的情況，發(fā)現(xiàn)蟲害及時(shí)噴灑殺蟲藥劑進(jìn)行病蟲害的控制。

圖2 雜草病蟲害控制技術(shù)

1.3 免耕播種技術(shù)

少耕或免耕播種技術(shù)主要是在沒(méi)有進(jìn)行過(guò)耕作的田地上進(jìn)行播種，通過(guò)免耕播種機(jī)械進(jìn)行作物播種，并達(dá)到農(nóng)業(yè)要求的播種質(zhì)量與播種效率。采用保護(hù)性耕作技術(shù)后，地面會(huì)有農(nóng)作物秸稈覆蓋，由于未進(jìn)行過(guò)耕整地，土壤較為堅(jiān)實(shí)，地面不平整等現(xiàn)象，這樣就需要免耕播種機(jī)的播種施肥性能較為優(yōu)秀，不僅具備傳統(tǒng)播種機(jī)的各種功能，還需要具備防止雜草纏堵功能、預(yù)計(jì)仿形作業(yè)功能等，為進(jìn)一步農(nóng)田建設(shè)與發(fā)展提供良好的地力條件。

1.4 機(jī)械深松技術(shù)

首先利用深松犁進(jìn)行土壤深松，深度為30～50 cm，為后續(xù)作物種植提供良好的土壤條件。深松過(guò)后的土壤犁底層被打破，有利于作物根系的生長(zhǎng)，根據(jù)實(shí)際情況2～4年進(jìn)行一次深松作業(yè)，一般作業(yè)深度在30 cm以上。在進(jìn)行農(nóng)業(yè)操作時(shí)，對(duì)于初次實(shí)施保護(hù)性耕作的耕地，需要在作物播種前進(jìn)行深松翻耕作業(yè)[3]。

2 機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)推廣意義

2.1 降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本

目前，我國(guó)的農(nóng)作物種植生產(chǎn)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距。例如，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)成本及勞動(dòng)力使用都存在一定差距。主要原因在于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)范圍廣闊，地塊分散，山川丘陵面積較大，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)處于小規(guī)模的生產(chǎn)地區(qū)較多，效率相對(duì)較低。目前，在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行保護(hù)性耕作技術(shù)推廣的同時(shí)，由于技術(shù)復(fù)雜、農(nóng)戶思想傳統(tǒng)、政府宣傳力度不到位等原因，很多地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍按照傳統(tǒng)種植方式進(jìn)行。保護(hù)性耕作技術(shù)可以將土壤的風(fēng)蝕、水蝕危害降到最低，減少農(nóng)機(jī)具的作業(yè)天數(shù)，節(jié)約勞動(dòng)成本，并且可以有效提高土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，有效增強(qiáng)團(tuán)聚體的蓄水保墑能力。利用秸稈覆蓋土壤，提高地溫與土壤肥力，替代傳統(tǒng)的地膜覆蓋，節(jié)省地膜使用，減少“白色污染”。采用機(jī)械化保護(hù)性耕作可以提高農(nóng)作物的生產(chǎn)效率，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向生態(tài)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型，減少農(nóng)戶種植投入，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)提高農(nóng)戶收入。

2.2 調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)

采用保護(hù)性耕作技術(shù)，減少對(duì)土壤的翻動(dòng)，通過(guò)深松作業(yè)使土壤的滲水效果更好。地表被農(nóng)作物秸稈覆蓋，秸稈經(jīng)過(guò)腐熟分解，會(huì)增加土壤的有機(jī)物含量，起到培肥地力的效果。采用輪做的種植模式，能夠很好地保持土壤的養(yǎng)分含量，土壤結(jié)構(gòu)會(huì)得到非常明顯的改善，土壤水土流失情況也會(huì)減少。例如，在西北干旱地區(qū)，降雨時(shí)間相對(duì)比較集中，這樣就會(huì)造成大面積的水土流失，采用保護(hù)性耕作技術(shù)，通過(guò)增加秸稈的覆蓋率，減少土壤水分蒸發(fā)，增加土壤滲水、蓄水能力，從而提高土壤抗旱能力。

2.3 減少環(huán)境破壞

采用機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)，使用免耕播種機(jī)進(jìn)行播種，并且通過(guò)滲灌管淺埋在地下的方式進(jìn)行節(jié)水灌溉，通過(guò)這種方式讓土壤地表會(huì)重新建立防護(hù)層，以防止水土流失。通過(guò)少耕地甚至不耕地的方式讓土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，減少風(fēng)蝕、揚(yáng)塵等環(huán)境問(wèn)題。此外，通過(guò)將農(nóng)作物秸稈直接進(jìn)行還田處理后，會(huì)很大程度上減少秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。

2.4 增加農(nóng)民收入

采用機(jī)械化保護(hù)性耕作后，土壤的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，土壤的肥力也會(huì)明顯增加，通過(guò)免耕播種機(jī)，秸稈還田機(jī)進(jìn)行作業(yè)可以提高種植效率，增加農(nóng)作物產(chǎn)量。在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中，減少了耕整地作業(yè)，明顯節(jié)約了勞作成本與人力成本，做到豐產(chǎn)豐收，切實(shí)增加農(nóng)民的收入。

3 機(jī)械化保護(hù)性耕作實(shí)施現(xiàn)狀

我國(guó)面臨水資源短缺、農(nóng)業(yè)用水量大、水資源利用效率低的問(wèn)題，對(duì)于地處于干旱地區(qū)的農(nóng)業(yè)，要想發(fā)展就需要解決很多問(wèn)題。1)全年降雨量較少，且降雨時(shí)間較為集中、日平均氣溫較低、土壤肥力低，這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降。2)氣候干旱導(dǎo)致土壤沙化，水土流失也較為嚴(yán)重，進(jìn)一步降低了土壤的肥力。為了解決干旱地區(qū)存在的問(wèn)題，1960年以來(lái)，研究人員就在全國(guó)范圍內(nèi)開展保護(hù)性耕作技術(shù)推廣與試驗(yàn)示范基地的建立工作。在黑龍江省部分地區(qū)，首次推廣了麥類作物的免耕播種技術(shù)，與此同時(shí)江蘇地區(qū)同樣也進(jìn)行麥類作物的免耕播種，其不同在于上一茬作物是水稻，在水稻田留茬地面進(jìn)行播種。從1980年以后，各個(gè)地區(qū)都有嘗試進(jìn)行少耕作業(yè)及秸稈覆蓋等技術(shù)研究，其結(jié)果表明，在提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與農(nóng)戶收入等方面效果顯著。在20世紀(jì)90年代初期，已經(jīng)開始進(jìn)行將保護(hù)性耕作技術(shù)本土化研究，研制開發(fā)出新型保護(hù)性耕作機(jī)械，該機(jī)械主要適用于北方干旱、半干旱地區(qū)進(jìn)行保護(hù)性耕作技術(shù)的推廣與應(yīng)用。

目前，我國(guó)有多地都陸續(xù)開展適用于本地區(qū)的保護(hù)性耕作技術(shù)研究，并建立相對(duì)應(yīng)的技術(shù)示范推廣基地，輻射總面積已經(jīng)超過(guò)5 000 hm2，試驗(yàn)示范結(jié)果表明都已經(jīng)達(dá)到了減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、增加產(chǎn)量的效果。但是由于秸稈還田機(jī)在作業(yè)過(guò)程中存在較多問(wèn)題，所以很難大規(guī)模的進(jìn)行推廣并且達(dá)到持續(xù)的實(shí)施作業(yè)。針對(duì)這些問(wèn)題，研究人員針對(duì)不同地區(qū)探索出多種不同的保護(hù)性耕作技術(shù)。例如，在東北地區(qū)，將深耕作業(yè)與犁地耙地進(jìn)行輪流耕作技術(shù)；在華北地區(qū)主要采用秸稈覆蓋、免耕播種及旋耕作業(yè)技術(shù)減少耕整地次數(shù)；在西北地區(qū)主要采用深耕作業(yè)，增加土壤蓄水能力；在南方地區(qū)主要采用免耕技術(shù)或者少耕技術(shù)[4]。

4 機(jī)械化保護(hù)性耕作發(fā)展趨勢(shì)

4.1 由傳統(tǒng)的耕作方式向保護(hù)性耕作技術(shù)轉(zhuǎn)化速度不斷加快

近些年來(lái)，由于各地政府的大力宣傳，各地區(qū)也通過(guò)不同的形式建立示范區(qū)，定期開展培訓(xùn)課程，并積極鼓勵(lì)農(nóng)戶參加，技術(shù)專家在田間對(duì)農(nóng)民進(jìn)行作業(yè)指導(dǎo)及技術(shù)演示，保護(hù)性耕作技術(shù)的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，耕作效果讓農(nóng)民滿意認(rèn)可。

4.2 由單純的土壤耕作技術(shù)向綜合性可持續(xù)技術(shù)方向發(fā)展

與傳統(tǒng)耕作方式相比，保護(hù)性耕作技術(shù)將秸稈還田技術(shù)、秸稈覆蓋技術(shù)、深耕技術(shù)、雜草及病蟲害有效防治技術(shù)、免耕播種技術(shù)等結(jié)合，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展都起到了積極的推動(dòng)作用[5]。

4.3 由單一保護(hù)性耕作模式向多元化技術(shù)模式發(fā)展

我國(guó)地域性差異也表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，各地區(qū)由于溫度氣候、土壤類型不同(黑土、黃土及紅土等)，農(nóng)作物的種植方式與品種不同，都會(huì)影響保護(hù)性耕作技術(shù)的實(shí)施效果，因此要想該技術(shù)達(dá)到理想效果就要因地制宜的實(shí)施。集秸稈還田技術(shù)、深松免耕技術(shù)為一體的多元化保護(hù)性耕作技術(shù)，是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及田間資源循環(huán)利用的有效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。

4.4 保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)由低水平向高水平發(fā)展

目前，部分農(nóng)機(jī)企業(yè)已經(jīng)在保護(hù)性耕作機(jī)械這一領(lǐng)域掌握了較為成熟的生產(chǎn)技術(shù)，很多企業(yè)都具備自主研發(fā)能力，并通過(guò)吸取先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)適合我國(guó)地理環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的保護(hù)性耕作機(jī)械，達(dá)到快速縮短我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的技術(shù)差距。

4.5 政府更加重視保護(hù)性耕作的發(fā)展

保護(hù)性耕作技術(shù)的實(shí)施不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)，還有利于人與自然和諧共存。國(guó)家也是全力對(duì)保護(hù)性耕作技術(shù)進(jìn)行推廣，增加科研項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)，加大政府的支持力度，同時(shí)指派技術(shù)專家對(duì)農(nóng)民進(jìn)行指導(dǎo)與培訓(xùn)，對(duì)保護(hù)性耕作機(jī)具進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析，更好地為農(nóng)民提出更加科學(xué)的指導(dǎo)與建議。

5 結(jié)語(yǔ)

在分析保護(hù)性耕作技術(shù)的內(nèi)涵及國(guó)內(nèi)發(fā)展的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，以及我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的保護(hù)性耕作技術(shù)的實(shí)施效果，可以說(shuō)明該技術(shù)在我國(guó)具有很高的實(shí)施可行性，解決我國(guó)目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中傳統(tǒng)耕作無(wú)法解決的問(wèn)題。例如，糧食產(chǎn)量增加、土地荒漠化現(xiàn)象減弱、有利于生態(tài)環(huán)境、減少農(nóng)田白色污染，以及秸稈焚燒問(wèn)題。因此，將保護(hù)性耕作技術(shù)應(yīng)用推廣到全國(guó)各地區(qū)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)及可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)方向起到了推動(dòng)作用。