應(yīng)用科學合理的耕作模式推進我市農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

張大博　楊蕾　周志丹

牡丹江位于黑龍江省東南部，屬山區(qū)、半山區(qū)，耕地面積827萬畝，近80％耕地是暗棕壤和白漿土，無霜期短、水資源短缺，全市年降雨量400-600毫米，有限的雨量有多半集中在6-8月份，春季降雨量僅占全年的10-15％，“十年九春旱”，春旱發(fā)生頻率達80％以上。絕大多數(shù)耕地要靠天吃飯，多年來農(nóng)民對土地的“重用輕養(yǎng)”，掠奪式的種植方式和不合理的耕作模式致使黑土層越來越淺，土壤板結(jié)沙化嚴重，這些因素已經(jīng)嚴重制約了我市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

一、傳統(tǒng)耕作模式的弊端

一是土壤耕作缺乏制度化。主要原因是牡丹江市屬山區(qū)、半山區(qū)，丘陵漫崗、超坡度耕地塊面積較大，不利于機械作業(yè)。除此以外，“小地塊大機具”的矛盾仍然是制約耕作制度建立的主要客觀因素。聯(lián)產(chǎn)承包到戶以來形成的土地相對零散不連片、種植作物品種雜“花花田”，絕大多數(shù)地方?jīng)]有實行統(tǒng)一種植，統(tǒng)一耕喧，因此無法按耕作制度的要求運用耕法，實行科學的輪耕輪作；連年翻、耙、起、(壓)，小四輪倒壟耕作以及隨意耕作的現(xiàn)象十分普遍。

二是耕法不合理，機具科技含量低，作業(yè)程序多。翻地、耙地、起壟、播種、鎮(zhèn)壓作業(yè)一直是傳統(tǒng)耕作中最基本的耕作方式，拖拉機與農(nóng)機具反復(fù)多次進地單相作業(yè)，除增加了作業(yè)成本外，更加使土壤壓實嚴重，耕作土壤下層28-35cm處已經(jīng)形成的堅硬犁底層，犁底層的土壤容重在1.4-1.5g／em³以上，影響土壤的蓄水能力和作物根系的發(fā)育，并帶來雜草、病蟲的伴生性危害。

三是水土流失、土壤板結(jié)嚴重。隨著土壤熟化和土地利用時間的延長，土壤不能夠得到充分的休養(yǎng)，加之連續(xù)耕作不斷地對土壤壓實和化肥施用量的增加，使土壤質(zhì)量和理化性持續(xù)惡化。土壤的團粒結(jié)構(gòu)遭破壞，有機質(zhì)含量降低，保墑抗旱能力減弱，加上地表裸露，加劇了土壤的風蝕和水土流失，土壤的透氣性和蓄水蓄熱與保墑增肥作用明顯降低。據(jù)監(jiān)測，土壤有機質(zhì)已經(jīng)由開墾前的6％左右下降到現(xiàn)在的1.8％左右，而且仍在以平均每年0.1％的速度下降。

四是耕作水平不高，達不到耕作制度及農(nóng)業(yè)標準化要求。一些地方由于片面追求整地面積，造成翻多耙少、翻耙脫節(jié)，耕地過程也是失墑過程，翻地失墑十分嚴重，翻耕地表裸露蒸發(fā)強烈，蓄水少，遇到大雨雨滴直接拍打地面，造成表土碎化封閉孔道、表層結(jié)殼，水分無法滲入，很快產(chǎn)生徑流，帶走大量土壤資源。同時小型機具大量進入田間進行土壤的基本耕作，由于動力不夠，只能在18-20cm左右淺層耕作，造成了犁底層上移。由于耕作層淺犁底層硬，影響了通風透水透氣，使深層水分得不到利用。

二、科學合理的耕作模式

保護性耕作為農(nóng)業(yè)機械化領(lǐng)域一項新型耕作制度在美國等西方國家已經(jīng)普遍應(yīng)用，可以說是人類耕作從認識自然、改造干預(yù)自然到順應(yīng)自然與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的革命性變化，根據(jù)牡丹江目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件如耕地質(zhì)量、農(nóng)業(yè)氣候條件和播種作物及當前主要機械化耕作方式的實際情況，因地制宜按照保護性耕作機械化技術(shù)特點，采用兩種或兩種以上的技術(shù)耕作措施組合成保護性耕作方案。重點要實施以機械化抗旱保墑為主要目的的機械化土壤深松技術(shù)、機械化聯(lián)合整地播種技術(shù)、機械化少(免)耕播種技術(shù)。具體組合方案如下：

1、機械化土壤深松技術(shù)、機械化少耕免耕播種技術(shù)組合方案。坡耕地旱山區(qū)適用于此方案，采取間隔深松和帶狀橫坡耕作，防止跑土、跑肥，并逐年加深耕作層，形成橫坡虛實相間的耕層構(gòu)造和虛部蓄水，實部保水的效果。旱山區(qū)土壤深松必須沿等高線作業(yè)。

2、機械化土壤深松技術(shù)、機械化聯(lián)合整地播種技術(shù)組合方案。此方案以深松為基礎(chǔ)，蓄水保墑為核心，加強松翻力度，減少作業(yè)次數(shù)，徹底解決土地板結(jié)問題，三年一五年深松一次，深翻一次。黑土層厚的地塊翻地深度不小于25cm，黑土層薄和白漿土地塊可采用淺翻深松，在土壤壓實特別嚴重的地塊可采用心土耕作(深松深度超過40cm)。適合絕大多數(shù)平原易旱區(qū)域。

3、機械化土壤深松技術(shù)、機械化聯(lián)合整地播種技術(shù)、機械化秸稈還田技術(shù)組合方案。此方案特別適用于平原易旱玉米種植區(qū)。目前牡丹江地區(qū)玉米種植面積不斷擴大，但旱作區(qū)域天氣對產(chǎn)量的影響很大。2011年的嚴重伏旱導(dǎo)致許多地塊玉米減產(chǎn)三至五成，有些地塊甚至絕產(chǎn)。此方案的應(yīng)用能夠打破犁底層，提高自然降水利用率；秸稈還田腐解后增加土壤有機質(zhì)，減少化肥用量，提高土壤耕性、土壤代換性和土壤還沖性，有效改善土壤結(jié)構(gòu)和環(huán)境。采用了此方案的地塊，在2011年伏旱災(zāi)害中受到的影響很小。

4、機械化少耕免耕播種技術(shù)方案。應(yīng)用少耕免耕播種機械一項技術(shù)在耕地中一次作業(yè)完成對耕地的保護性耕作，以水土保持為核心，減少機械進地次數(shù)，減輕土壤壓實，同時減少二氧化碳排放，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)“低碳生產(chǎn)”。對于坡度較大、土壤墑情差、水土流失嚴重的坡耕地適用于此方案。

5、機械化土壤凈土工程技術(shù)方案。由機械化苗期殘膜回收技術(shù)、機械化作物收獲后殘膜回收技術(shù)和機械化可降解生物地膜應(yīng)用技術(shù)組合，適用于各種應(yīng)用地膜技術(shù)的耕地。此方案受區(qū)域經(jīng)濟、農(nóng)民認知、作業(yè)機具等影響推廣有一定難度。

(作者單位：157000黑龍江省牡丹江市農(nóng)機推廣站)