錢海峰
(黑龍江省農(nóng)墾科學院農(nóng)業(yè)工程研究所,黑龍江哈爾濱 150038)
保護性耕作技術(shù)可有效降低風蝕、水蝕,提升土壤的肥沃程度和抗干旱能力,是一項比較先進的農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。此項技術(shù)的實質(zhì)為通過地表殘茬覆蓋,來降低耕作量,減少水土流失,增加土壤有機物含量,改善土壤結(jié)構(gòu),提升土壤肥沃程度,有助于防治農(nóng)田風沙揚塵,減少溫室氣體排放,保護土壤物種多樣性。此外,應用保護性耕作技術(shù)還能降低勞動強度,減少生產(chǎn)用工,節(jié)省成本?;诖?,分析北方地區(qū)保護性耕作技術(shù)的應用。
我國北方地區(qū)屬于干旱半干旱地區(qū),雨養(yǎng)農(nóng)作物面積超過50%,很多地區(qū)仍然采用傳統(tǒng)的犁耕方式進行土壤處理,在一定程度上破壞了土壤結(jié)構(gòu),降低了土壤中的水肥含量。而且,裸露在空氣中的耕土,在陽光曝曬、風力因素的影響下,會引發(fā)沙塵暴等自然災害,導致水土流失、風蝕沙化。近年來,北方地區(qū)頻繁發(fā)生冬旱災害,尤其是我國最北部的黑龍江省,冬旱災害波及范圍更大,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及發(fā)展造成了嚴重影響[1]。此外,隨著全球氣候不斷變暖,太平洋厄爾尼諾現(xiàn)象致使大氣結(jié)構(gòu)破壞,導致海洋季風無法登陸,降雨量不足以滿足農(nóng)作物生長需求,再加上水土流失、城市化發(fā)展以及農(nóng)田水利基礎設施不夠完善等因素,都嚴重影響了農(nóng)業(yè)發(fā)展。因此,北方地區(qū)應推進植樹造林,積極修建先進的水利設施,并大力推廣節(jié)約措施和保護性耕作技術(shù)。北方地區(qū)大力推廣和發(fā)展保護性耕作技術(shù),有利于提高水肥利用率,減少耕作工序,提升糧食產(chǎn)量和安全性,具有良好的發(fā)展前景。
北方地區(qū)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的主要問題是季節(jié)性干旱以及長期傳統(tǒng)翻耕形成了犁底層,致使耕層變淺,黑土地肥沃程度降低,土地退化嚴重。為有效解決這些問題,北方地區(qū)在使用保護性耕作技術(shù)時要高度重視以下4點內(nèi)容。(1)在休閑期,最好采用免耕技術(shù),將秸稈覆蓋在地表上,提升土壤蓄水能力,降低水分蒸發(fā)量。可適當深松土壤,并合理應用合墑器,以降低水分蒸發(fā)。(2)在播種期,若秸稈量大,秸稈覆蓋不均勻,為更好地提升播種質(zhì)量,可采用少耕法。(3)田間管理期,按照北方土質(zhì)實際條件,進行間苗、追肥,并切實做好病蟲害防治工作。在不破壞農(nóng)作物生長條件的基礎上,進行適當深耕,打破犁底層,減少土壤板結(jié),提升土壤蓄水能力。(4)收獲期,在收獲農(nóng)作物的同時將秸稈粉碎還田。
根據(jù)保護性耕作技術(shù)的要點和特性,可將保護性耕作技術(shù)分為以下4種應用模式。(1)原壟少耕滅茬播種模式。將秸稈覆蓋地表或者留茬越冬,在春季于原壟之上進行少耕或者不耕播種,降低對原土壤的干擾程度,減少水分蒸發(fā)。(2)原壟錯行免耕播種。同樣用秸稈覆蓋地表或者留茬越冬,在春季播種時,通過錯開原壟的方法進行免耕播種。(3)原壟免耕播種。將粉碎后的秸稈覆蓋在地表上越冬,在春季播種時直接在原壟上免耕播種。(4)少耕栽植。以水稻為例,秋季水稻免耕板茬越冬,在春季插秧時,通過水田帶狀旋耕機進行帶狀旋耕,然后在水中施肥泡田,最后插秧。
3.1 免耕播種施肥技術(shù)應用應用此項技術(shù)的主要目的是降低除草、播種時對土壤層的影響,增加土壤的保墑能力。免耕播種施肥技術(shù)主要是在秸稈覆蓋的田間利用免耕播種機械設備,在農(nóng)作物播種的同時進行施肥處理,從而減少農(nóng)業(yè)機械設備在田間的使用次數(shù),既能有效降低播種成本,還能提升土壤肥力。
3.2 秸稈殘茬覆蓋技術(shù)應用秸稈殘茬覆蓋技術(shù)主要是將30%農(nóng)作物秸稈覆蓋在地表上,提升雨雪蓄納能力,減少水分蒸發(fā)和風沙侵蝕,提高土壤對天然降水的吸收能力。目前,常用的秸稈殘茬覆蓋技術(shù)有4種。(1)直接粉碎覆蓋。通過粉碎機將秸稈完全粉碎之后,均勻拋灑到田間,促使秸稈均勻覆蓋在地表上。(2)秸稈直立覆蓋。北方地區(qū)冬季風力比較大,在秋季農(nóng)作物收獲后,不對秸稈進行處理,在第二年農(nóng)作物播種時,直接對秸稈進行撞壓,使秸稈倒伏在田間。(3)秸稈根茬覆蓋。農(nóng)作物秸稈預留25~30 cm,覆蓋地表。(4)粉淺式覆蓋。針對北方風沙比較大的區(qū)域,將秸稈粉碎之后,再用旋耕機促使粉碎狀的秸稈和土壤相互結(jié)合,提升土壤肥力及通透性[2]。
保護性耕作技術(shù)具有提升土壤肥力,增強土壤保墑力、保水力,降低勞動強度,提升農(nóng)作物產(chǎn)量等優(yōu)勢,比較適合北方地區(qū)土壤特性,值得大力推廣應用。