張立哲
(山東省沂南縣青駝鎮農業綜合服務中心,山東 臨沂 276300)
玉米小麥保護性耕作技術推廣的必要性
張立哲
(山東省沂南縣青駝鎮農業綜合服務中心,山東 臨沂 276300)
保護性耕作技術是將作物秸稈及殘茬覆蓋在地表后,對農田直接用免耕播種機一次性完成開溝、施肥、播種、覆土和鎮壓作業的農業耕作技術。相比傳統耕作方式,保護性耕作技術不但可以增加土壤水分含量、有效培肥地力,而且能達到保土、保水、保肥、保護環境的目的。
保護性耕作技術;播種機;傳統耕作方式
保護性耕作技術主要包括免耕播種施肥、秸稈還田、深松、病蟲害防治四大技術,其核心是免耕播種。傳統耕作方式是對土地進行全面耕翻或旋耕,不利于蓄水保墑、培肥地力及節約水資源,對破壞生態環境具有破壞性,主要表現在5方面。
(1)不利于蓄水保墑。傳統耕作方式生產成本高,大量采用旋耕作業,使土壤耕層逐年變淺,土壤板結,在耕層以下形成堅實的犁底層,影響雨季降水滲入土壤深層,阻止農作物根系下扎,不利于蓄水保墑和根系對深層土壤水分的吸收利用。導致一些地區小麥玉米出苗率降低,抗旱耐寒能力降低死苗現象頻頻出現。保護性耕作采用機械深松30~40cm,每隔2~3年深松一次。深松是打破長期以來形成的犁底層,有利于保護農作物生長的虛實并存的耕層結構,具有抗旱耐勞蓄水保墑的作用,通過對比保護性耕作的地塊出苗率齊,長勢好。注意土壤過干或過濕時不宜深松。
(2)秸稈焚燒現象嚴重。秸稈焚燒造成了大氣污染,引發事故不斷。隨著人們生活水平的提高,秸稈不再作為飼料和主要生活燃料。農村大量秸稈被焚燒或亂堆亂放,河道堵塞,水源污染。既浪費了資源,又污染了環境,給農民居住環境帶來了諸多不便,也成為基層政府環衛一體化清理的一大隱患。近幾年各級政府在秸稈禁燒工作中,每年投入了大量人力、物力、財力。秸稈如何處理成為農民和各級政府的一大難題。保護性耕作是減少秸稈焚燒最直接有效的途徑,實行保護性耕作技術是在農作物收獲的同時把秸稈還田和免耕播種,使粉碎后的秸稈殘茬與淺土層的土壤結合,可以降低農田揚塵,有效地保住土壤有機質,培肥地力,同時降低了秸稈焚燒帶來的大氣污染。
(3)使土壤肥力下降。傳統的翻地、土壤裸露耕作方式增加土壤水分散失,土壤中的有機碳與空氣接觸被氧化形成二氧化碳而使土壤肥力下降。北方干旱地區導致了風蝕水蝕,每年損失土壤平均15~20t/hm2,隨雨水沖走氮、磷,相當同年化肥使用量的20%。近年來我國北方干旱,沙塵天氣嚴重影響了農業生產,破壞了生態環境。早在20世紀30年代,美國遭受了震驚世界的“沙塵暴”襲擊后,認識到傳統耕作方式是引起沙塵暴的主要原因,隨后進行保護性耕作方法的試驗和研究,總結出了以免耕、少耕和秸稈還田為核心的保護性耕作技術,并大面積推廣。保護性耕作減少水土流失,抑制沙塵暴不會破壞土層,通過留茬在地面秸稈覆蓋,減少面源污染的同時,使草籽不易見光發芽少,有效抑制了雜草生長,保護了生態環境。調查發現,山東地區玉米小麥兩季秸稈覆蓋,實施保護性耕作種植種的地塊的雜草比傳統耕作方法種植的地塊少一半以上。
(4)不能充分利用水資源。山東省是我國北方嚴重缺水的省份之一,農業用水高達75%,許多地方地下水過量開采,導致地下水位下降,一些地方出現了水井干枯,河水斷流,地面下沉的生態災害。全省沒有任何灌溉條件的旱地農業面積占總耕地面積的2/3,傳統耕作方式加劇了山東省干旱和半干旱的水土流失,土壤本身日趨減少,不利于土地和土壤中水分的充分利用,制約了農田的可持續發展。采用保護性耕作基本上保持了土壤的理性結構,提高水分滲入速度,有效減少地面徑流、風蝕、水蝕達到保護土壤的目的,從而提高了水資源的利用率。
(5)大量消耗農藥化肥。我國是世界上使用化肥農藥數量最大的國家之一。據統計,農業生產中化肥農藥污染占環境污染的30%左右,化肥農藥已嚴重威脅著人民的身心健康。有關調查表明,傳統耕作方式化肥利用率低,流失率高,不僅導致農田土壤污染,還通過農田徑流造成了對水體的有機污染、富營養性污染。保護性耕作通過深使肥效高;采用傳統耕作方式后,使草籽易見光發芽,用免耕播種技術一次完成開溝、施肥、播種、覆土鎮壓的技術。使草籽發芽少,減少小麥玉米收獲后晾地時間長,失墑嚴重問題,同時也能提高小麥玉米的產量和品質。
(1)節省成本保水效果顯著。農業用水基本來源于天然降雨,可以增加天然降水入滲,增加土壤水分,保護農作物根系的生長,大幅度減少地表徑流和無效蒸發。每畝節省作業費用50元左右,可以節肥、節水80元左右,每畝共節約生產成本130元左右。同時為農民減少農時消耗,節省勞動力增加經濟收入。
(2)保障糧食生產穩產增產。保護性耕作將秸稈殘茬覆蓋地表失墑少,化肥深施肥效高。地力增強、農作物根系發達抗倒伏,發育健壯而不旺長,分蘗高成穗率、穗粒數多、籽粒多,增產效果明顯,2009年測產增產 9.61%,通過實驗證明保護性耕作時間越長,增產效果越顯著。
(3)提高水資源利用率。采用保護性耕作技術平均每畝可以節省柴油2.47kg,能增加休閑期貯水量14%~15%,減少灌水量40~60m3/畝,減少化肥使用量20kg左右,減少用功2.35個。蓄水保墑、抗旱節水,投資減少,減少化肥使用量。保護性耕作技術通過將作物秸稈殘茬覆蓋在地表以保護土壤,減少外界因素對土壤的侵蝕,保水保土,節約資源,從而提高了水資源的利用率。
(4)降低農業生產成本。保護性耕作通過免耕、少耕,節本增效。減少作業環節,減輕了農民的勞動強度,大幅度提高了勞動生產率,農民每畝節本增效200余元。保護性耕作具有省工、省力、省時的優點,有利于解放和轉移農村勞動力,農民利用節省出來的時間從事農業生產以外的其他工作,增加農村人均收入20%~30%。同時發展保護性耕作也成為農機手賺錢的新途徑。
(5)減少對土壤耕作層的破壞。每年隨雨水沖走的氮、磷,相當于同年化肥用量的20%,保護性耕作技術減少水土流失,減少揚沙,培肥地力,由于秸稈腐爛形成大量有機質,改善土壤團粒結構,秸稈還田土壤有機質每年提高0.04%~0.08%,速效氮,速效鉀提高,能逐步提高土壤肥力,有效保護土壤環境,使農業可持續發展。
(6)降低空氣污染保護生態環境。減少徑流60%、水蝕80%、風蝕60%;實施保護性耕作可以減少溫室氣體排放,減少全國4%左右的CO2氣體排放,減少5.5%~7.5%的N2O氣體排放;抑制沙塵暴;減少面源污染;防止秸稈焚燒,減少大氣污染,環境保護作用顯著。
2005年以來,連續多個中央一號文件都要求發展保護性耕作,十七屆三中全會《關于推進農改革若干重大問題的決定》要求鼓勵開展保護性耕作,近幾年經國務院批準,農業部和發改委又聯合制定了《保護性耕工程規劃》。保護性耕作技術是農民增收節支的有效途徑,是發展循環農業、節約型農業和保護環境的重要舉措。山東從2002年開始引進示范保護性耕作機械化技術,多年實踐證明,保護性耕作技術具有保土保墑、培肥地力、改善土壤結構、提高糧食產量、減少水蝕風蝕、抑制農田揚塵、預防沙塵暴等功能,有效促進農業可持續發展。因此,農業部門和農機部門必須進一步開發、完善及大力推廣保護性耕作機械化技術。
The Necessity of M aize and W heat Conservation Tillage Technology Popularization
ZHANG Li-zhe
(Agriculture Comprehensive Service Center in Qingtuo Town Yinan County Shandong Province,Linyi,Shandong 276300,China)
The conservation tillage technology is a farming technology leaving the crop straw and stubble covering on the surface,directly furrowing,applying fertilizer,sow,cover earth and operation in the farmland with no-till planter.
conservation tillage technology;drill;traditional tillagemethod
S233.73
A
2095-980X(2015)08-0017-02
2015-07-09
張立哲(1976-),女,山東臨沂人,大學本科,助理工程師,主要研究方向:農業機械化。