馬根眾
山東保護性耕作的探索與建議
馬根眾
山東省從2002年起開始引進試驗保護性耕作技術,經過十幾年的探索與實踐,2014年全省保護性耕作發展到1400khm2,示范區土壤有機質增加到1.0‰左右,累計推廣小麥免耕播種機50838臺,累計保護性耕作面積6456khm2,累計增產糧食58.9億公斤,增收節支93億元,取得了顯著成效。
1.探索保護性耕作技術體系。2002年,山東省引進保護性耕作技術進行試驗。根據試驗結果,結合我省小麥玉米兩作、糧食產量高、秸稈量大、作業時間短的特點,制定了提高小麥玉米秸稈還田質量,改小麥免耕條播為免耕寬幅精播,探索出了“小麥聯合收獲、秸稈還田、玉米免耕精播”和“玉米聯合收獲、秸稈還田、機械深松、小麥免耕寬幅精播”夏、秋兩個“一條龍”技術體系,配套節水灌溉設施和機械化高效植保裝備,初步形成了適合本省農業生產特點的小麥玉米全程機械化保護性耕作技術體系,推動了全省保護性耕作健康發展。
2.研發保護性耕作裝備。在全省玉米基本實現免耕播種的情況下,小麥免耕播種機械性能,直接決定著保護性耕作技術推廣的成敗。在引進試驗小麥2BMFS條帶型免耕播種機的基礎上,針對本省農業生產特點,組織農機技術人員與有關生產企業,對小麥免耕播種機整體結構和關鍵零部件進行聯合攻關。先后研發了小麥免耕寬幅播種器、免耕播種變速器、免耕機旋耕刀軸、正態分布施肥裝置等10多個關鍵部件,形成了小麥寬幅免耕施肥、小麥深松分層施肥、玉米深松分層施肥精播機等30多個品牌的保護性耕作裝備。獲得發明專利2項、實用新型專利30多項。通過裝備研制,引導全省保護性耕作裝備企業從無到有、從少到多發展起來。至2014年底全省20多家生產企業的系列產品,進入國家和省農機購置補貼目錄,累計銷售10多萬臺,為全省乃至黃淮海小麥玉米兩作區保護性耕作發展提供了裝備保障。
3.融合農機農藝技術措施。針對山東農業生產環節多、機械作業成本高、農業效益低的現狀,農機、農業科技人員與生產企業聯合研發了小麥、玉米、棉花深松分層施肥精播機械,將土壤深松、化肥深施、精量播種、鎮壓提墑等農業技術融合一體,簡化栽培環節,提高技術效能。為推動技術和裝備的應用,農機部門組織農機、農業專家,制定了《小麥、玉米秸稈切碎還田免耕播種技術意見》、《機械化深松技術指導意見》,以及《黃淮平原區小麥、玉米秸稈機械化直接還田與配套技術規程》地方標準,規范了技術操作規程,融合了農藝措施,簡化了栽培環節,提升了技術效能,激發了群眾應用技術的積極性。
4.開展保護性耕作宣傳培訓。保護性耕作技術引推廣以來,全省各級農機部門開展不同形式宣傳培訓活動,提高干部群眾的思想認識,激發選擇應用技術的內在動力。一是大力建設示范區。示范區是群眾觀摩學習的樣板,各地結合部省保護性耕作項目實施,在交通便利之處,建立成方連片示范區,帶著群眾干、干給群眾看、教著群眾辦。據統計,2014年全省新建示范區25處,連片面積達到45khm2。二是層層召開現場觀摩演示會。三夏、三秋關鍵農時季節,各地根據生產實際,以不同形式召開秸稈切碎還田、機械深松、免耕播種保護性耕作現場會、觀摩會和演示會,讓農民親身感受技術的先進性,激發群眾自覺使用保護性耕作技術的積極性。三是全面開展技術培訓。省農機局組織專家技術人員編輯印發了《小麥玉米一年兩作保護性耕作技術》宣傳畫冊、《小麥、玉米全程機械化生產技術與裝備》培訓教材,結合新農民、職業農民培訓活動,對機手、群眾進行技術培訓,使其理解原理、掌握要點,學會操作,提高應用水平。四是多媒體多渠道宣傳。各級農機部門利用網絡、廣播電視、報刊雜志等媒介,科技下鄉、黨員幫扶、基層組織培訓等活動,廣泛宣傳保護性耕作技術。據統計,2014年全省舉辦培訓班334次,培訓技術人員2.7萬人次、群眾33萬人次;召開現場會823次,18萬多人參加;媒體宣傳133次,印發資料25萬份。
5.制定優惠政策扶持支持。為推動保護性耕作技術發展,從2006年起,山東省充分利用農機購置補貼等惠農政策,對小麥免耕播種機、深松機等保護性耕作關鍵機具,優先補貼,應補盡補;在農機化創新示范工程、財政農業技術推廣資金項目、農機推廣體系改革與建設項目中,對保護性耕作技術推廣重點支持、優先扶持。據統計,自2002年以來,全省累計投入保護性耕作推廣專項資金7891萬元,促進了保護性耕作的推廣普及。
存在問題主要表現為“三多三少”。一是“游擊”規模多,“持久”規模少;二是秸稈還田面積多,深松免耕面積少;三是合作社應用多,農村散戶應用少。
“三多三少”影響因素為:
1.苗帶免耕播種的微地形,影響玉米播種質量。苗帶式免耕播種機僅對播種苗帶進行耕作,苗帶處的土壤和秸稈被拋灑堆積到未耕作的壟帶上,形成20cm左右的壟脊。從技術原理上講,土壤與秸稈的混合物覆蓋地表,減少水分蒸發,保持土壤墑情。但是,第二年夏天玉米播種操作和規格不好掌控。一是受溝壟相間微地形影響,機手直線操控困難;二是播種位置不好確定,玉米若播在壟脊浮土上,表土墑情不好,出苗率嚴重下降;播到浮土下未耕地里,易造成播種過深,形成弱苗;播在條播溝內,麥茬多、出苗率下降,更為嚴重的是秋季秸稈還田質量更差,形成惡性循環。因此,保護性耕作呈現“游擊”作業規模多,“持久”應用規模少的現狀。
2.小麥玉米秸稈還田質量差,嚴重影響下茬作物播種作業。受小麥聯合收獲機結構影響,夏季小麥秸稈全部從聯合收割機一側20cm寬的出口拋出,若不裝配秸稈切碎器,秸稈長達30cm,就像掛在大地上一圈圈“金項鏈”,在玉米播種作業時造成堵塞。受玉米栽培模式、單位面積產量和收獲機性能影響,玉米秸稈量大,且粉碎質量不達標,平均秸稈量7500Kg/hm2左右,切碎長度約10cm左右,嚴重影響機械深松、小麥免耕播種作業。因此,全省呈現秸稈還田面積多,機械深松、免耕播種面積少的狀況。
3.農業生產小規模經營,嚴重影響技術規模效益。雖然保護性耕作單位面積節本增效可觀,但是受農業家庭小規模生產經營為主的影響,每戶保護性耕作總體收入與外出務工收入相比微不足道,小規模農戶采用的積極性不高;規模生產的合作社、農業生產大戶,一是技術規模效益顯著,二是保護性耕作機械匹配,上下作業環節銜接良好,采用新技術的積極性高。因此,全省呈現合作社應用面積多,散戶應用面積少的狀況。
1.創新苗帶免耕播種機械,消除微地形,改善保護性耕作裝備。針對苗帶免耕播種機產生的溝壟相間的微地形,影響保護性耕作在同一地塊持續應用的現狀,山東省農機部門組織有關生產企業和技術人員聯合研發了“2BGSFM”型、“2BMSDFY”型小麥、玉米免耕深松分層施肥精播機,一次完成土壤深松、肥料分層施用、小麥玉米精量播種等功能,從試驗示范情況看,不但創造了保護性耕作糧食單產新高,而且化解了傳統苗帶免耕播種機產生的微地形的影響,推動了保護性耕作在同一地區持續發展。
2.創新秸稈還田方式和裝備,提高粉碎質量,完善保護性耕作體系。針對小麥秸稈還田覆蓋質量差的狀況,建議:一是在小麥聯合收獲機上裝配秸稈切碎裝置,提升秸稈切碎質量;二是推進小麥完熟期收獲;三是鼓勵縱軸流寬幅小麥收割機研制,實現作業幅寬內秸稈切碎、均勻拋灑。
3.創新技術推廣方式,依托農合組織,建立技術推廣示范基地。針對小規模農戶技術采用少的現狀,農機技術推廣機構要結合土地流轉和合作社發展現狀,重點做好農機合作社、生產大戶的技術指導和服務工作,依托規模生產大戶,建立技術推廣示范基地,引導和推動保護性耕作技術發展。
4.創新土壤耕作體系,優化耕層構造,提升土地持續免耕的能力。受傳統淺旋耕作的影響,耕層構造破壞嚴重,單純依靠自然、農作物、動物和微生物活動,改進耕層構造是一個緩慢而又長期的過程。建議:將耕翻、免耕、深松相結合,土壤耕作工程技術與生物技術相結合,創新土壤耕作體系,優化耕層構造。對規模生產的土地,以四至五年為期,第一年進行翻耕滅茬整理,第二年免耕播種,第三年機械深松免耕播種,第四年免耕播種,第五年視情況確定是否耕翻;逐漸增加耕層深度,第一步將耕層提高到25cm左右,耕層有機質提升到1.2‰;第二步耕層提高到30cm左右,耕層有機質提升到1. 5‰,為土壤最終持續免耕奠定基礎。目前,我省棗莊市嶧城區開展了不同耕作模式試驗,山東理工大學試驗了“機械化生態沃土工程”,均已取得初步成效。
5.整合項目資源,提升投資強度,推動保護性耕作區域性發展。與傳統耕作相比,保護性耕作是一項新技術、新事物,在推廣普及之初,總是受到傳統習慣的圍觀和抵制。為實現保護性耕作技術示范一點、成功一片的效果,建議整合項目資源,提升投資強度,推動保護性耕作區域性發展。