一、河南省農業生產中存在的問題
河南省是全國農產品主產區,糧食作物以小麥、玉米為主,小麥產量全國第一,以一年兩作種植模式為主。一年兩作,充分利用了土地資源,提高了單位土地面積的糧食產量。但長期過度使用耕地,加上農民采用傳統的“精耕細作”,大量施用化肥農藥,也導致了水土流失、土壤沙化、土壤有機質含量減少、地下水位下降、環境污染、農業可持續發展能力降低等問題,對河南農業的可持續發展產生不利影響。
面對上述問題,作為全國農業大省,改善農業生產條件,降低生產成本,促進農業增產、農民增收和農業可持續發展已成為河南省要解決的重要問題。因此,保護性耕作技術得到黨中央、國務院的高度重視。
二、保護性耕作技術模式
從2002年開始,河南省農機系統分別在安陽龍安區、鄭州新鄭市、三門峽靈寶市建立了三個對比試驗檢測點,進行多種技術模式的對比試驗研究,通過對大量試驗數據進行分析,總結出了適合小麥玉米一年兩作區的兩種保護性耕作最佳技術模式和工藝路線。
1、還田免耕。玉米聯合收獲機收獲玉米(或玉米人工摘穗)同時秸稈粉碎還田一免耕覆蓋施肥播種機施肥、播種小麥一機械植保一聯合收割機收獲小麥一機械深松(3~5年一次)→免耕覆蓋施肥播種機施肥、播種玉米→機械植保→玉米聯合收獲機收獲玉米(或玉米人工摘穗)同時秸稈粉碎還田。
2、直立免耕。玉米人工摘穗→直立玉米秸稈地免耕覆蓋施肥播種機施肥、播種小麥→機械植保→聯合收割機收獲小麥→機械深松(3~5年一次)→免耕覆蓋施肥播種機施肥、播種玉米→機械植保→玉米人工摘穗。
三、對比試驗情況
1、土壤含水率的變化。檢測數據表明,實施保護性耕作兩種技術模式的土壤含水率均高于傳統耕作模式。原因:一是秸稈覆蓋能減少土壤水分蒸發;二是免耕能減輕農機具對土壤的壓實作用,土壤孔隙相對增多,從而透水性及蓄水保墑能力提高。
2、土壤有機質含量的變化。檢測數據表明,實施保護性耕作的土壤的有機質含量均有不同程度的增加。原因:由于免耕時大量秸稈及殘茬覆蓋地表,加速了耕層土壤有機質的轉化。
3、土壤容重的變化。檢測數據表明,實施保護性耕作的土壤的容重均有不同程度的增加。這說明,保護性耕作實施初期,土壤自我疏松能力不足,因此土壤容重稍有增加。
4、雜草、病蟲害的影響。實施保護性耕作三年來,沒有重大病、蟲、草害發生。三種耕作模式下常見病蟲害(如小麥穗蚜危害、紋枯病、銹病)級別相同,差異不明顯;田間雜草的數量、大小及重量也不存在明顯差異;雜草和各種常見病、蟲、草害得到有效控制,對作物生長沒有負面影響。
5、作物生長情況。(1)小麥生長情況。小麥測試結果表明:保護性耕作由于秸稈覆蓋,出苗情況較差,但播量較大,故基本苗與傳統耕作相差不大,后期由于肥力集中和邊行優勢的發揮,667平方米成穗數比傳統耕作多0.6萬~1.5萬個,穗粒數比傳統耕作多1~3粒,從而使產量增加。小麥還田免耕比傳統耕作667平方米增產32.3千克,小麥直立免耕比傳統耕作667平方米增產25.4千克。(2)玉米生長情況。玉米測試結果表明:保護性耕作由于秸稈覆蓋地表,后期土壤保墑性好,玉米穗大粒多,在同等條件下,每667平方米比傳統耕作穗粒數多24-32個,從而使產量增加。保護性耕作還田免耕比傳統耕作667平方米增產30千克,直立免耕比傳統耕作667平方米增產21千克。
6、作物生產成本對比情況。測試結果表明:保護性耕作由于采用免耕播種,減少了作業工序,小麥667平方米節省成本63.5元,玉米667平方米節省成本30.5元,小麥玉米合計667平方米節省成本94元。
四、推廣應用前景
試驗數據證明,保護性耕作技術在河南省小麥玉米一年兩作區是可行的。具有增加土壤蓄水保墑能力;減少水蝕風蝕,保護有限耕地;合理利用農作物秸稈,避免秸稈焚燒帶來環境污染;增加土壤肥力;增加農作物產量,降低生產成本,增加農民收入等作用,具有顯著的經濟、社會和生態效益。因此,小麥玉米一年兩作區保護性耕作技術體系具有廣闊的推廣應用前景。其推廣應用將對河南省乃至黃淮海地區小麥玉米一年兩作區農業的可持續發展產生積極的作用。
(450008河南省農機推廣站董國輝)