保護(hù)性耕作技術(shù)在北方地區(qū)的應(yīng)用優(yōu)勢與實施注意事項

劉鳳春

(青岡縣人民辦事中心，黑龍江 青岡 151600)

0 引言

土地資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，隨著我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，機(jī)械化翻耕、過量施肥等行為在一定程度上對耕地土壤資源產(chǎn)生了破壞，導(dǎo)致可耕作層變薄、土壤的理化性能和肥力明顯下降。為確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長遠(yuǎn)發(fā)展，改善現(xiàn)階段的耕地使用狀態(tài)，探索更合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)模式十分必要。在國家對土壤保護(hù)的認(rèn)識逐漸提高后，一系列的農(nóng)業(yè)土壤保護(hù)工作紛紛開展，一方面要預(yù)防土壤的水土流失，另一方面也必須要緩解土壤肥力退化的問題。保護(hù)性耕作作為農(nóng)業(yè)土壤資源保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新模式，近年來在我國北方地區(qū)的應(yīng)用范圍越來越廣。免耕播種技術(shù)不僅能夠有效培肥地力，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能在更合理的方式下高效開展，更是一項農(nóng)機(jī)農(nóng)藝高度融合的現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)。

1 保護(hù)性耕作的實施模式

機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是一項系統(tǒng)化的工作，主要依靠現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)裝備在農(nóng)藝技術(shù)的規(guī)范下實施，保護(hù)性耕作技術(shù)所需要的農(nóng)機(jī)裝備主要包括：深松機(jī)、免耕播種機(jī)、植保機(jī)、秸稈粉碎還田機(jī)等。保護(hù)性耕作主要是利用農(nóng)作物粉碎的秸稈覆蓋地表(圖1)，并通過免耕或少耕的模式替代傳統(tǒng)的大規(guī)模機(jī)械化翻耕，在最小動土量的條件下實現(xiàn)播種作業(yè)，免耕播種的動土量以滿足種子發(fā)芽需求為標(biāo)準(zhǔn)，并需要配合科學(xué)的田間管理和病蟲害防治。

圖1 保護(hù)性耕作秸稈覆蓋作業(yè)模式

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式為：機(jī)械翻耕→機(jī)械整地→機(jī)械化播種→機(jī)械施肥→機(jī)械鎮(zhèn)壓→植保作業(yè)→機(jī)械收獲→秸稈處理→秸稈運(yùn)輸；保護(hù)性耕作的作業(yè)模式為：表土處理→免耕播種→機(jī)械化植保→機(jī)械收獲→秸稈粉碎。相對于傳統(tǒng)的耕種模式，保護(hù)性耕作在維護(hù)地力、節(jié)水節(jié)肥、省工省時、綠色環(huán)保、秸稈利用等很多方面具有不可替代的優(yōu)勢。

2 保護(hù)性耕作的優(yōu)勢分析

2.1 土壤優(yōu)化方面

以秸稈覆蓋為主要特點(diǎn)的保護(hù)性耕作技術(shù)能夠有效恢復(fù)地力，使土壤的理化性能逐漸趨向于原生態(tài)。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，秸稈的覆蓋作用有效地對耕地表面進(jìn)行了保護(hù)，使耕地的風(fēng)蝕、水蝕問題顯著減少，據(jù)統(tǒng)計，利用保護(hù)性耕作技術(shù)的耕地每年的土壤損失量僅為傳統(tǒng)耕種模式的20%左右，且保護(hù)性耕作有效緩解了土壤沙漠化問題，通過將農(nóng)作物根茬進(jìn)行保留，實現(xiàn)了顯著的固土效果，加之秸稈的遮擋作用，使表層土壤更加濕潤，也更有利于防風(fēng)固沙；第二，在作物秸稈覆蓋下，秸稈中的有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)成分在微生物的作用下逐漸降解，與土壤實現(xiàn)混合，使土壤的有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀等營養(yǎng)成分顯著提高，據(jù)統(tǒng)計，連年實施保護(hù)性耕作的耕地，每年可提高有機(jī)質(zhì)含量0.03%～0.06%，氮磷鉀等養(yǎng)分也不同程度的提高0.8%～2.4%；第三，保護(hù)性耕作使土壤中的有益生物數(shù)量顯著增加，以蚯蚓為例，實施保護(hù)性耕作5年左右，平均每平米耕地蚯蚓數(shù)量可達(dá)到3～5條。

2.2 資源利用方面

保護(hù)性耕作具有良好的資源利用效果，首先，保護(hù)性耕作有效利用農(nóng)作物的秸稈資源，使原本的剩余資源變廢為寶，秸稈資源的利用使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后秸稈的處理在耕地中進(jìn)行，有效節(jié)省了秸稈打捆、回收、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用，更減少了秸稈的焚燒量，是最佳的秸稈利用模式之一；其次，保護(hù)性耕作的秸稈覆蓋層具有良好的積聚水分和減少水分蒸發(fā)的作用，使農(nóng)田更有效地積蓄自然降水，以減少人工灌溉用水量，且保護(hù)性耕作對水資源的利用率更高，水資源的平均利用率可提高20%左右；此外，保護(hù)性耕作有效地培肥了耕地土壤的地力，使耕地的肥力、物理狀態(tài)顯著提高，在一定程度上減少了化肥資源的使用量。

2.3 人力資源方面

保護(hù)性耕作在農(nóng)藝工序上進(jìn)行了優(yōu)化，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)步驟減少，同時農(nóng)業(yè)用工量和農(nóng)機(jī)具使用量也均有效減少。一方面，保護(hù)性耕作不需要進(jìn)行傳統(tǒng)的土壤翻耕、整平等機(jī)械化作業(yè)，使生產(chǎn)初期的工作量顯著降低，同時保護(hù)性耕作不需要進(jìn)行秸稈捆扎作業(yè)，只需要利用聯(lián)合收割機(jī)將秸稈粉碎鋪放即可；另一方面，保護(hù)性耕作使用的免耕播種機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)具有良好的功能集成性，能夠在一次性作業(yè)中完成多項工作任務(wù)，有效減少了農(nóng)機(jī)作業(yè)次數(shù)。

2.4 增產(chǎn)增收方面

保護(hù)性耕作的長期實施具有良好的培肥地力效果，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的品質(zhì)提升。據(jù)統(tǒng)計，保護(hù)性耕作需要進(jìn)行連年的堅持才具有明顯的增產(chǎn)效果。通常來說，連續(xù)執(zhí)行保護(hù)性耕作3年，正常情況下糧食可實現(xiàn)增產(chǎn)15%～25%，且保護(hù)性耕作堅持的時間越長，增產(chǎn)效果越明顯。同時，得益于良好的蓄水能力，保護(hù)性耕作能有效抵抗干旱，在旱年保護(hù)性耕作的產(chǎn)量比傳統(tǒng)的耕作模式提升顯著，平均增產(chǎn)35%～38%。堅持保護(hù)性耕作3年以上，農(nóng)戶的收益也有明顯增加，平均增收達(dá)到25%～35%。

2.5 環(huán)境保護(hù)方面

保護(hù)性耕作對秸稈資源的利用減少了秸稈焚燒問題造成的空氣污染，有利于對北方地區(qū)霧霾天氣進(jìn)行控制，同時保護(hù)性耕作減少了化學(xué)肥料的使用量，減少了過量施肥對土壤造成的富營養(yǎng)化影響，由于地表徑流問題得到控制，土壤中肥料隨降水漂移的問題大大減少，對周邊自然環(huán)境和水源影響得到有效控制。保護(hù)性耕作減少了土壤沙化的概率，沙塵暴、揚(yáng)塵等環(huán)境問題也會在一定程度得到改善。

3 保護(hù)性耕作實施注意事項

3.1 注意保證秸稈的粉碎質(zhì)量

利用收獲機(jī)或秸稈粉碎機(jī)進(jìn)行秸稈粉碎，必須要求秸稈的粉碎質(zhì)量達(dá)到保護(hù)性耕作要求，對于大多數(shù)農(nóng)作物來說，要求秸稈的粉碎長度要小于10 cm。對于秸稈粉碎作業(yè)質(zhì)量，應(yīng)給予密切關(guān)注，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，應(yīng)及時調(diào)整粉碎機(jī)工作狀態(tài)，確保粉碎秸稈適合保護(hù)性耕作使用。

3.2 注意化肥的適量應(yīng)用

由于在秸稈腐化還田的過程中，微生物的數(shù)量顯著增多，會存在微生物與農(nóng)作物爭搶養(yǎng)分的問題，尤其以爭搶氮肥最為明顯，因此，在實施保護(hù)性耕作的過程中，應(yīng)注意適當(dāng)補(bǔ)充氮肥，以保證作物的正常生長需求。

3.3 注意雜草與病蟲害的防治

由于保護(hù)性耕作不對土壤進(jìn)行翻耕，導(dǎo)致易存在蟲卵、病菌、草籽的積累問題，使農(nóng)作物易發(fā)病蟲草害問題。因此，可針對作物種子進(jìn)行殺菌劑和殺蟲劑的拌種操作，以減少病蟲害的發(fā)生率。同時，要做到規(guī)范的機(jī)械化植保作業(yè)，定期噴灑防治病蟲草害的藥劑，植保機(jī)械的噴藥效果需實現(xiàn)藥劑噴灑到土壤表層，以保證對土壤中危險因素的滅殺。

4 結(jié)語

我國人口眾多，導(dǎo)致了人均耕地面積不足問題，這要求農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)能力必須不斷提升，而傳統(tǒng)的耕作模式導(dǎo)致耕地資源的不斷退化，要求我們必須采取更合理的方式進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)。經(jīng)過多年的技術(shù)推廣與應(yīng)用，保護(hù)性耕作技術(shù)在我國北方地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用已經(jīng)基本形成了科學(xué)的技術(shù)體系，利用保護(hù)性耕作技術(shù)進(jìn)行培肥地力，對于提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量具有明顯作用，且更有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長久發(fā)展。