記者:高教授,你是怎么接觸到“保護性耕作”,并把這項技術率先介紹到國內的?
高煥文:我是1981年在美國做訪問學者時,接觸到保護性耕作的。當時看到美國人在坡地上種作物,沒有像國內流行的修梯田,感到很奇怪,他們不怕水土流失嗎?詢問才知道,原來這叫“免耕法”,就是用秸稈覆蓋來控制水土流失。后來又讀到《犁耕者的愚蠢》一書,才意識到“免耕”不僅是農業機械化的一件大事情,而且是一場耕作體系的大變革。當然,是不是適合中國,還需要試驗,但應該受到重視和研究。回國后我請教了一些專家,不少人認為不可行,說中國是一個精耕細作的農業國家,對產量要求很高,不能免耕。1989年我作為高級訪問學者去了澳大利亞,看到保護性耕作不僅減少風蝕、水蝕,而且在旱地上增產明顯。聯系到國內廣大干旱地區正在探尋旱作農業的出路,更堅定了我進行試驗的決心。
記者:一項新技術的推廣成功與否,最終取決于能否被現實認可,你對這項技術做了哪些改進?
高煥文:我國人多地少、對產量要求高,加上經濟欠發達,不可能照搬國外技術和大型、昂貴的免耕播種機具。因此,保證產量和開發出適合國情的機具,是我們試驗研究保護性耕作的重點和難點。經過2年多準備,在國家“8.5”科技攻關課題支持下,1992年開始我們在山西、河北建立起冬小麥、春玉米、春小麥3個試驗區,首次在我國開始了農機農藝結合的保護性耕作系統試驗。1993年中國-澳大利亞合作的保護性耕作項目啟動后,我們在試驗區設計了免耕、深松、翻耕3種耕作處理,秸稈粉碎、壓倒、直立3種覆蓋處理,共6種試驗組合,試驗不同處理的保水保土效果、對產量及農民收入的影響。經過4年試驗,其中3種組合顯示出良好的節本增收效益。從1997年開始,除試驗區繼續試驗外,將較好的組合向試驗區周邊的鄉鎮擴大試驗示范。
記者:聽說你們在試驗過程中遇到了不少困難。
高煥文:這幾年困難是比較大的,基礎差、經費少、工作累,能不能成功還不知道!經費少,我們就吃住在農戶家,買報廢的舊播種機改裝;基礎差,就不斷試驗,改進,逐一解決。傳統耕作是把每畝25~30千克的化肥撒在地表,用犁翻到地里。保護性耕作不翻地了,化肥怎么施?國外施肥量小(5~7千克/畝),施用辦法是與種子混在一起施下去。第1年我們在山西臨汾免耕播種小麥,當時沒有能施肥的播種機,只好減一半用肥量,按國外的辦法與種子混施下去。結果施肥量不足,還出現了燒苗現象。這件事使我們下決心解決分施機具。經過3年努力,創新出種肥垂直分施開溝器,現在已經在全國的免耕播種機上普遍采用。
記者:推廣保護性耕作技術10年來,我國取得了哪些實質性進展?
高煥文:1999年這項課題通過農業部鑒定,認為在小地塊、小動力、經濟欠發達地區實施保護性耕作的技術與機具方面達到了世界先進水平。
2000年,保護性耕作開始在遼寧、甘肅、陜西、內蒙古4省區試驗示范。同年,在河北香河與定興縣啟動了小麥、玉米一年兩熟全程保護性耕作試驗。
2002年,“農業部保護性耕作示范工程”啟動,在全國12個省建立了38個國家級示范縣,拉開了我國保護性耕作示范推廣的序幕。2006年,北方15個省市共建立國家級示范縣167個,省市級示范縣400余個,累計推廣面積7 400多萬畝,農民節本增收50億元。其中,2006年的一年兩熟全程保護性耕作面積超過600萬畝,我國成為世界上第1個大面積實施小麥、玉米一年兩熟全程保護性耕作的國家,獲得2005年度教育部科技進步一等獎。
10多年的試驗示范,證明了保護性耕作符合我國國情,適宜在北方大部分地區推廣,具有減少農田揚沙60%、水土流失80%,節水10%~15%、節能20%~30%、土壤有機質含量年增加0.01%~0.03%、增產5%~15%、降低成本15%~30%的環境、資源與經濟綜合效益。
記者:你前面說我國推廣保護性耕作,適合國情的農機具是重點難點,現在取得了哪些創新成果?
高煥文:一是在一年一熟旱區用的免耕播種機開發方面,創新出種肥垂直分施開溝器、短翼尖角開溝鏟、輪齒式防堵器裝置等零部件,開發出一系列輕型免耕播種機,每米幅寬重100~250千克,適應我國中小型拖拉機提升力每米幅寬300~400千克的實際,價格僅為國外機具的1/15,到2006年輕型免耕播種機累計推廣6萬多臺。
二是在一年兩熟灌溉區用的免耕播種機開發方面,針對玉米產量高、秸稈粗壯、根莖堅韌,小麥免耕播種機難以通過這一世界性難題,從1997年起,先后創新的條帶旋耕、條帶粉碎和斜置驅動圓盤等3種動力驅動防堵的小麥免耕播種機,使我國突破了玉米秸稈覆蓋地免耕播種小麥的技術瓶頸,一年兩熟周年保護性耕作得到大面積應用,保護性耕作技術與機具上總體跨入國際先進行列。
創新的動力驅動小麥免耕播種機每米幅寬重310~500千克,比國外相同防堵能力的圓盤切茬免耕播種機每米幅寬重降低了一半,能夠與國產大中型拖拉機配套,價格為國外機器1/10,而且在免耕播種小麥的質量上超過了國外機具。其他如條帶粉碎防堵、驅動圓盤防堵等技術都具有很大的的創新性。
記者:你認為“保護性耕作”在我國還將得到什么程度的推進?
高煥文:保護性耕作不僅給農民帶來直接的經濟效益,而且給社會帶來巨大的資源和環境效益,得到了國家的充分肯定和重視。2002年農業部啟動“保護性耕作示范推廣項目”,2005年中央一號文件提出“改革傳統耕作方法、發展保護性耕作”,2006年中央一號文件再次提出“繼續實施保護性耕作示范工程”,2007年中央一號文件提出“改革農業耕作制度和種植方式,開展免耕技術推廣補貼試點”。相信在各方面的努力下,經過10~15年的時間,我國北方能夠全面推廣保護性耕作,取代傳統的耕作方法,改善生態環境,減少資源消耗,使廣大農民受益、社會受益。
我國南方的廣大水田區和山區,有著發展保護性耕作的強烈需求,以人畜力為基礎的免耕栽培發展很快,相信在更長一點的時間內,南方的保護性耕作也將獲得全面發展。