發(fā)展機(jī)械化保護(hù)性耕作促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

李采鴻

摘要：保護(hù)性耕作是一種重要的耕作模式，對保障我國糧食安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。對機(jī)械化保護(hù)性耕作對生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)的影響進(jìn)行了分析，提出了機(jī)械化保護(hù)性耕作今后發(fā)展對策。關(guān)鍵詞：機(jī)械化；保護(hù)性耕作；農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中圖分類號：S345文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.061吉林省是我國的重要糧食生產(chǎn)基地，省區(qū)內(nèi)包括了松遼平原大部分地區(qū)，是世界聞名的黑土地帶。2014年吉林省的糧食產(chǎn)量就已經(jīng)達(dá)到700億公斤，在全國范圍內(nèi)名列前茅。但是在高產(chǎn)量的背后卻存著較為明顯的土壤退化問題、水土流失問題、生態(tài)環(huán)境破壞問題、空氣污染問題。有調(diào)查表明，東北平原耕地黑土層已由開墾初期的80～100 cm下降到20～30 cm，每年流失的黑土層厚度為1 cm左右，而形成這一厚度的黑土大約需要三四百年時(shí)間，流失速度數(shù)百倍于成土速度。如果再不加以有效防治，大部分黑土層將會消失。為此，國家提出了在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)大力開展機(jī)械化保護(hù)性耕作。保護(hù)性耕作技術(shù)被農(nóng)業(yè)部列入重點(diǎn)推廣的50項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)之一。近年來，各級農(nóng)機(jī)部門投入了大量人力和物力開展保護(hù)性耕作，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益雙贏。1機(jī)械化保護(hù)性耕作的技術(shù)內(nèi)容

保護(hù)性耕作技術(shù)，作為一種新型的農(nóng)業(yè)機(jī)械化新技術(shù)，近幾年在我國不少地區(qū)已得到一定的示范推廣。保護(hù)性耕作是在土壤不翻耕，而且地表要有秸稈覆蓋的情況下，進(jìn)行免耕播種。近幾年在我國不少地區(qū)已得到一定的示范推廣。保護(hù)性耕作技術(shù)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)主要技術(shù)之一。該技術(shù)不但能有效地蓄水保墑，減少土壤風(fēng)蝕、水蝕，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、培肥地力，減少秸稈焚燒，保護(hù)改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)土壤資源的可持續(xù)利用，還有助于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收，加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，構(gòu)建形成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)土地規(guī)?；?jīng)營、專業(yè)化生產(chǎn)的新模式。2機(jī)械化保護(hù)性耕作對生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)的影響2.1減少水土流失，增加土壤蓄水保墑能力

（1）減少雨水徑流。傳統(tǒng)耕作地表裸露，形成一個(gè)很薄的封水層，減慢了降水滲入土壤的速度，造成了大部分降水流失的現(xiàn)象。而保護(hù)性耕作地表由作物殘茬覆蓋，雨水會由作物殘茬緩慢滲入土壤，減少水土流失，土壤中有機(jī)質(zhì)氮、磷、鉀流失量減少。

（2）減少水分蒸發(fā)損失。我國北方大部分地區(qū)都是典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，水成為制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素。保護(hù)性耕作不僅有蓄水保墑作用，還有減少水分蒸發(fā)的作用。據(jù)美國內(nèi)布拉斯加不同耕作法土壤蒸發(fā)測定，常規(guī)翻耕蒸發(fā)282 mm，蒸發(fā)損失88%，保護(hù)性耕作蒸發(fā)182 mm，蒸發(fā)損失57%。2.2增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，減少環(huán)境污染（1）減少風(fēng)沙侵蝕，提高土壤肥力。保護(hù)性耕作中實(shí)施秸稈還田技術(shù)，在秋、冬、春三季實(shí)施秸稈覆蓋地表，有效降低土壤風(fēng)沙侵蝕，并增加土壤有機(jī)質(zhì)氮磷鉀和微量元素的含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，是保護(hù)黑土地的最有效措施。（2）解決秸桿焚燒問題。農(nóng)民在精耕細(xì)作傳統(tǒng)思想的影響下，為了省事，常將秸稈一把火燒掉，這樣既浪費(fèi)了資源，又污染了環(huán)境。秸稈焚燒產(chǎn)生大量一氧化碳、氮氧化合物等有害氣體，對人畜健康造成危害；二氧化碳增加了大氣的溫室效應(yīng)；大量的煙霧，嚴(yán)重影響交通及航空運(yùn)輸安全，甚至?xí)鸹馂?zāi)，給人民財(cái)產(chǎn)造成不可估量的損失。保護(hù)性耕作需用秸稈覆蓋地表，是解決秸稈焚燒和浪費(fèi)最有效、最快捷的途徑。

（3）減少化肥的使用。在世界農(nóng)業(yè)發(fā)展史上，化肥的使用時(shí)間雖不太長，但對發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量等卻起了很大作用。隨著化肥產(chǎn)量的不斷增加及盲目使用，造成了生態(tài)環(huán)境污染?；实拇罅渴褂?，會消耗掉土壤中大量的有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)，時(shí)間長了，會造成有機(jī)質(zhì)的缺乏，并且土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞?；手械挠卸疚镆种苹蚨竞ν寥烙幸嫖⑸锛膀球镜韧寥郎?，加速土壤中一些礦質(zhì)元素的損失，使土壤步入了板結(jié)的惡性循環(huán)。過量施入農(nóng)田中的化肥，一部分隨土壤重力水下滲溶到地下水體中，一部分隨農(nóng)田地表徑流帶入江、河、湖、海中，造成地下水、地表水普遍污染。有關(guān)資源表明，飲用水中有害成分硝酸鹽的主要來源之一是農(nóng)田大量施用的氮肥?；实拇罅渴褂?，直接或間接地威脅著人們的生存空間及身體健康。

（4）減少塑料地膜的使用。近年來，大面積推廣的地膜覆蓋技術(shù)在保水、增溫保墑、提高產(chǎn)量方面起到了積極的作用。但隨之而來的是因地膜本身的缺點(diǎn)和回收技術(shù)的限制，使土壤受到了二次污染。在土壤中，地膜的自然降解需200年以上，多年使用此技術(shù)后，土壤中將留有數(shù)量可觀的殘膜，不但會嚴(yán)重影響耕作及作物根系生長，而且在大風(fēng)之時(shí)，隨風(fēng)而飄，影響環(huán)境衛(wèi)生。保護(hù)性耕作雖不能提高地溫，但可起到地膜覆蓋保水、保墑的作用，能部分替代地膜覆蓋，從而減少白色污染。2.3增產(chǎn)效果明顯

汪清縣連續(xù)兩年承擔(dān)了保護(hù)性耕作對比試驗(yàn)監(jiān)測任務(wù)。對玉米生產(chǎn)所有節(jié)點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了認(rèn)真觀測記錄和數(shù)據(jù)采集。通過兩年來的試驗(yàn)區(qū)對比，保護(hù)性耕作地塊經(jīng)濟(jì)效益明顯比常規(guī)種植高，主要表現(xiàn)在抗旱性強(qiáng)，保苗性好，有效果穗多，玉米籽粒飽滿，玉米單位總產(chǎn)量平均提高10%；作業(yè)環(huán)節(jié)減少，直接減少了生產(chǎn)支出。保護(hù)性耕作地塊生態(tài)效益比常規(guī)種植的耕地有機(jī)質(zhì)、水肥流失等主要指標(biāo)提升不明顯，需要長期監(jiān)測?？傮w上充分表明玉米保護(hù)性耕作技術(shù)是一項(xiàng)可持續(xù)生產(chǎn)、節(jié)本增效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。兩年的監(jiān)測數(shù)據(jù)為全面推廣玉米保護(hù)性耕作提供了切實(shí)有力的依據(jù)。3保護(hù)性耕作關(guān)鍵機(jī)具現(xiàn)狀3.1免耕播種機(jī)

在留根茬和秸稈覆蓋的農(nóng)田進(jìn)行免耕播種，是實(shí)現(xiàn)保護(hù)性耕作核心技術(shù)的關(guān)鍵手段。約翰迪爾1590型免耕播種機(jī)，采用90系列開溝器，能高效切透殘茬，通過電子播量控制裝置能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)播種，能根據(jù)土質(zhì)的軟硬調(diào)整作業(yè)壓力。

國內(nèi)的免耕播種機(jī)研究起步相對較晚，典型產(chǎn)品有中機(jī)美諾公司生產(chǎn)的6115/6119/6124型系列免耕播種機(jī)、現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司生產(chǎn)的2BMG系列免耕施肥播種機(jī)及中國一拖集團(tuán)生產(chǎn)的2BMF-7/14型多功能免耕施肥播種機(jī)。目前，國內(nèi)的免耕播種機(jī)大多都安裝有播種監(jiān)控裝置，自動化程度相對較高，而國內(nèi)的免耕播種機(jī)雖品種較多，但其質(zhì)量和品質(zhì)還有待改進(jìn)和完善。3.2深松機(jī)

深松機(jī)作業(yè)深度是30～45cm，可打破多年形成的犁底層，只松動土壤不擾亂土層。深松機(jī)有鑿式鏟深松機(jī)、翼式鏟深松機(jī)、震動深松機(jī)及全方位深松機(jī)。美國和西歐等國的深松機(jī)具研究設(shè)計(jì)起步較早，已相當(dāng)成熟和完善，且實(shí)現(xiàn)了序列化。

3.3秸稈根茬處理機(jī)具

國內(nèi)研制的秸稈根茬處理機(jī)具正向復(fù)合多功能作業(yè)機(jī)具的方向發(fā)展，主要涉及深旋耕及播種和施肥等。代表的機(jī)具有南昌旋耕機(jī)廠研制的1GQQN-180型雙軸滅茬旋耕起壟復(fù)式作業(yè)機(jī)、徐州市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站生產(chǎn)的1JHG-180型雙軸秸稈粉碎還田旋耕機(jī)、連云港元天農(nóng)機(jī)研究所研制的SGTN-180型雙軸滅茬旋耕起壟復(fù)式作業(yè)機(jī)等。4機(jī)械化保護(hù)性耕作今后發(fā)展對策（1）加大機(jī)械化保護(hù)性耕作補(bǔ)貼力度。把開展保護(hù)性耕作與增加農(nóng)民收入有機(jī)結(jié)合起來，調(diào)動農(nóng)民的積極性，推動農(nóng)業(yè)綠色生態(tài)發(fā)展，打贏農(nóng)業(yè)面源污染攻堅(jiān)戰(zhàn)，以利于保護(hù)性耕作的健康發(fā)展。2017年長春市對采取玉米秸稈全量還田保護(hù)性耕作技術(shù)進(jìn)行作業(yè)補(bǔ)貼，主要補(bǔ)貼摟草歸行和免耕播種兩個(gè)環(huán)節(jié)，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每畝25元。補(bǔ)貼對象為秸稈全量還田保護(hù)性耕作實(shí)施面積達(dá)到300畝（含300畝）以上的農(nóng)機(jī)作業(yè)者。（2）農(nóng)民是實(shí)施保護(hù)性耕作技術(shù)的主體，要讓農(nóng)民認(rèn)識這項(xiàng)技術(shù)，改變傳統(tǒng)的種植觀念，需進(jìn)一步加大宣傳力度。利用電視、廣播、報(bào)紙等新聞媒體、各種現(xiàn)場會、展示會、宣傳資料等進(jìn)行廣泛宣傳，使廣大農(nóng)民逐步從認(rèn)識、接受到自覺應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。目前吉林省的保護(hù)性耕作技術(shù)較為成熟，而且在吉林省各地都設(shè)立了示范區(qū)，可以利用作業(yè)時(shí)段組織農(nóng)民參觀示范區(qū)作業(yè)，也可在農(nóng)閑時(shí)組織農(nóng)民進(jìn)行培訓(xùn)，農(nóng)民可以利用這些方式來獲得更多的保護(hù)性耕作技術(shù)知識。（3）保護(hù)性耕作技術(shù)要大面積推廣，要加強(qiáng)土地流轉(zhuǎn)，加大土地規(guī)模性經(jīng)營。統(tǒng)一種植結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一田間機(jī)械作業(yè)、統(tǒng)一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料供應(yīng)，統(tǒng)一田間管理，為保護(hù)性耕作技術(shù)的推廣創(chuàng)造條件。（4）生產(chǎn)廠家、科研單位要深入一線進(jìn)行調(diào)查研究，進(jìn)一步提高作業(yè)機(jī)械的使用性能。在機(jī)械化作業(yè)季節(jié)，各級農(nóng)機(jī)部門要深入鄉(xiāng)村第一線進(jìn)行技術(shù)服務(wù)，為農(nóng)民安裝、調(diào)試、維修機(jī)具，進(jìn)行技術(shù)咨詢及技術(shù)培訓(xùn)，解決農(nóng)民的后顧之憂。5結(jié)束語

機(jī)械化保護(hù)性耕作減少了土肥流失，增加了土壤蓄水保墑能力及有機(jī)質(zhì)含量，提高了作物對水分、養(yǎng)分的利用率，為農(nóng)作物生長創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境，從而促進(jìn)了糧食的增產(chǎn)增收，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)，達(dá)到了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。推廣保護(hù)性耕作新技術(shù)，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，增加農(nóng)民收入，促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展，功在當(dāng)今，利在千秋。