2021-4-9 | 農(nóng)業(yè)
保護(hù)性耕作是對農(nóng)田實行免耕、少耕,盡可能減少土壤耕作,并用作物秸稈、殘茬覆蓋地表,減少土壤風(fēng)蝕、水蝕,提高土壤肥力和抗旱能力的一項先進(jìn)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。該技術(shù)主要包括免耕播種施肥、控制雜草、秸稈及地表處理、深松4項內(nèi)容,其核心是免耕播種。保護(hù)性耕作與以鏵式犁翻耕土壤為主的傳統(tǒng)耕作方法相比,具有保土保墑、培肥地力、節(jié)本增效、減少水土流失和抑制農(nóng)田揚塵的作用,能明顯提高旱區(qū)糧食產(chǎn)量,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,是農(nóng)業(yè)耕作制度中的一場革命。
1保護(hù)性耕作的推廣應(yīng)用情況
20世紀(jì)30年代,美國在遭受了震驚世界的“黑風(fēng)暴”(沙塵暴)襲擊后,認(rèn)識到以鏵式犁翻耕為主的耕作方式是引起沙塵暴的主要原因;隨后進(jìn)行保水、保土耕作方法的試驗研究,總結(jié)出以免耕、少耕和秸稈覆蓋為核心的“保護(hù)性耕作法”,并開始在美國大面積推廣應(yīng)用。目前,保護(hù)性耕作在北美、南美、澳洲、歐洲、非洲、亞洲等地區(qū)的推廣應(yīng)用總面積達(dá)到2億多hm2,取得了較好效果,成為當(dāng)今世界上應(yīng)用最廣、效益最好的一項旱地農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。20世紀(jì)90年代初,我國農(nóng)機(jī)部門引進(jìn)國外保護(hù)性耕作技術(shù),在山西部分地區(qū)進(jìn)行試驗。10多a的試驗研究表明:保護(hù)性耕作在黃土高原和晉中晉南盆地旱作區(qū)可以減少地表徑流量50%~60%、減少土壤流失80%左右,具有明顯的保水、保土效果;可以增加土壤蓄水量16%~19%,提高水分利用率12%~16%,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量0.03%~0.06%,提高糧食產(chǎn)量13%~16%;通過減少作業(yè)工序或?qū)嵭袕?fù)式作業(yè)降低作業(yè)成本20%左右,減少大風(fēng)刮起的沙塵量60%左右,節(jié)本增效和抑制沙塵暴效果顯著。保護(hù)性耕作的應(yīng)用試驗研究成果引起了社會的廣泛關(guān)注,2002年5月農(nóng)業(yè)部在山西省召開全國保護(hù)性耕作現(xiàn)場會,啟動了保護(hù)性耕作示范工程,這標(biāo)志著保護(hù)性耕作在我國進(jìn)入了示范推廣的新階段。
2發(fā)展保護(hù)性耕作對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作用
2.1提高水資源利用率
遼寧省是我國北方嚴(yán)重缺水的省份之一,全省人均水資源量僅為全國的1/3、世界的1/12,每公頃地表水量僅為全國人均每公頃水量的1/3。全省441.9萬hm2耕地中沒有任何灌溉條件的旱地農(nóng)業(yè)面積為274.5萬hm2,占總耕地面積的66.4%。降水利用率僅為57%。傳統(tǒng)的鏵式犁耕作,加劇了遼寧省干旱和半干旱地區(qū)的水土流失,土壤本身的肥力日趨減少,不利于土地的充分利用,同時也制約了農(nóng)田的可持續(xù)發(fā)展。保護(hù)性耕作將作物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,有效地增強(qiáng)了土壤的蓄水能力,通過保水保土大大提高了水資源的利用率,節(jié)約了水資源。
2.2降低空氣污染
以遼寧省耕作面積最大的玉米種植為例。在過去的耕作模式中,玉米收獲后秸稈全部焚燒,造成了巨大的空氣污染。實行保護(hù)性耕作可以在收獲的同時將秸稈粉碎還田,將粉碎后的秸稈殘茬與淺土層的土壤混合,或?qū)⒔斩挿鬯楹髵仦⑹蛊渚鶆蚋采w在地表;也可以對收獲后的秸稈不作處理,播種時將直立在地里的秸稈按照播種機(jī)的走向撞壓,使其倒伏在地表。這些做法都有效降低了焚燒秸稈帶來的空氣污染。
2.3防治沙塵暴
近年來,沙塵暴頻繁地襲擊我國北方地區(qū),嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),破壞了生態(tài)環(huán)境。沙塵暴的出現(xiàn)除了與過度墾荒放牧有關(guān)外,與傳統(tǒng)的耕作模式也有很大的關(guān)系。農(nóng)田在使用中沒有得到合理的保護(hù),使疏松干燥的土壤裸露在外,這是沙塵天氣的主要來源之一。保護(hù)性耕作不會破壞土層,通過留茬和地表秸稈覆蓋,起到了防風(fēng)固沙的作用,有效地保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
3發(fā)展保護(hù)性耕作對經(jīng)濟(jì)效益的促進(jìn)作用
3.1提高糧食產(chǎn)量
以遼寧省玉米保護(hù)性耕作試驗區(qū)為例。試驗區(qū)運用秸稈還田免耕播種技術(shù)進(jìn)行玉米種植,與傳統(tǒng)方式種植的對照區(qū)相比:試驗區(qū)玉米株高1999mm,對照區(qū)株高1990mm;試驗區(qū)葉片數(shù)15片,對照區(qū)14片;試驗區(qū)莖粗26mm,對照區(qū)23mm;試驗區(qū)根系長217mm,對照區(qū)160mm;試驗區(qū)玉米棒比對照區(qū)長0.5~1.0cm,行粒數(shù)增加1~2,百粒質(zhì)量增加4%~5%;試驗區(qū)產(chǎn)量683.5kg/667m2,對照區(qū)產(chǎn)量610kg/667m2。由此可見,實施保護(hù)性耕作可大幅度提高糧食產(chǎn)量,進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)民增收。
3.2降低作業(yè)成本
在對遼寧省7個保護(hù)性耕作重點示范基地的調(diào)查中顯示:保護(hù)性耕作通過免耕、少耕,簡化了生產(chǎn)過程中的很多作業(yè)環(huán)節(jié),減少工序2~5道,減少作業(yè)次數(shù)1~7次,有效減輕了人畜和機(jī)械作業(yè)量,同時還可節(jié)省燃油、化肥和水灌溉產(chǎn)生的費用。施行保護(hù)性耕作,可省工4個/667m2,節(jié)約柴油3L/667m2,節(jié)水40~60m3/667m2,減少化肥投入10%左右,其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)耕作減少11.4%~28.3%。在小麥種植區(qū),傳統(tǒng)耕作模式下小麥生產(chǎn)的物資投入大約為200~300元/667m2,其中機(jī)械化作業(yè)投入約占1/3。采用小麥免耕播種技術(shù)后,減少了耕作作業(yè)投入的1/3~2/3,節(jié)本效應(yīng)巨大。
3.3增加農(nóng)民收入
糧食產(chǎn)量的提高和作業(yè)成本的降低給農(nóng)民帶來了可喜的經(jīng)濟(jì)效益。此外,保護(hù)性耕作取消了播前土壤翻耕,可一次完成施肥播種作業(yè),減少了作物生育期管理,減輕了農(nóng)民的勞動強(qiáng)度,大幅度提高了生產(chǎn)率。保護(hù)性耕作省工、省力、省時的優(yōu)點有利于解放和轉(zhuǎn)移農(nóng)村的剩余勞動力,農(nóng)民利用節(jié)省出來的時間從事種植業(yè)以外的活動來獲取收益,可使農(nóng)村人均收入提升20%~30%。
4結(jié)語
保護(hù)性耕作技術(shù)在我國受到越來越多的重視和肯定,應(yīng)不斷總結(jié)各地區(qū)推廣應(yīng)用的實踐經(jīng)驗和教訓(xùn),改進(jìn)和完善保護(hù)性耕作技術(shù)的實施方法,加快推廣速度和擴(kuò)大應(yīng)用范圍,使其在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益等方面發(fā)揮更大更強(qiáng)的作用。