梅河口市玉米機械化保護性耕作技術現狀分析與重要意義

劉誠　郭萬華

摘要：通過保護性耕作發展的介紹，闡述了玉米保護性耕作的原理與核心技術，分析了梅河口市當前玉米保護性耕作狀況，提出發展玉米機械化保護性耕作的重要意義。

關鍵詞：玉米機械化；保護性耕作；重要意義

中圖分類號：$345

文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njWX.2016.05.041

梅河口市位于吉林省東南部，屬于低山丘陵地區，春季少雨干旱，年平均降水量為710mm，有效積溫在2800-2900℃，無霜期為137天。全市轄19個鄉（鎮），5個街道辦事處，總人口62萬，農業人口35.6萬，占總人口的57.4%。境內總面積2174.6km²，有耕地150萬畝，其中旱田占90萬畝。旱田種植作物主要以玉米為主，是國家和吉林省重點糧食生產基地。目前，全市農機總動力達33.6萬kW，拖拉機保有量為17 565臺，拖拉機配套農具為41970臺套。機耕、機播、機收三項主要農田作業水平分別達到了97.5%、54.5%和21.3%，機械化作業綜合水平達到了61.74%。

幾年來，梅河口市農業機械化取得了較大的進展，涌現出了許多農機大戶、農機服務組織，但由于經濟收入、地域條件的限制，農民對農機化投入較少，導致農機化整體水平發展較慢，與其他先進市縣相比，在農機裝備情況、機具作業水平、機械配置結構等方面還有一定的差距。受地理條件的限制，大型機械發展緩慢，小型農機具發展較快，這樣不適合規范化生產，嚴重限制了農業的發展，加之機具配套不合理，作業率不高，整體生產成本高。從土地狀況來看，丘陵地帶土壤沙化、流失嚴重，蓄水保肥能力差，抗御自然災害能力不強，農業可持續發展后勁不足。人均土地面積少，土地流轉速度慢，習慣性的傳統耕作模式難以改變。這些一直阻礙著玉米機械化保護性耕作技術的實施。

1.玉米機械化保護性耕作發展狀況

1.1保護性耕作發展起源

20世紀初，隨著加利福尼亞黃金的發現，美國拉開了西部大開發的序幕。用機械化進行土地耕、翻，加快了美國大面積土地開發，致使美國獲得了幾十年的好收成。然而，由于機械化破壞了植被，土壤退化，導致了一場震驚世界的災難——“黑風暴”。1934年5月的一場“黑風暴”，連續3天，橫掃了美國2/3的國土，把3億多噸有機土壤卷進大西洋。僅這一年美國就毀掉4500萬畝耕地，冬小麥減產500多萬噸。經過20多年試驗研究，20世紀60年代，美國開始試驗推廣免耕法，80年代成為美國主流農業耕作技術，1995年更名為保護性耕作法。

1.2我國保護性耕作發展歷程

我國的農業科技工作者從20世紀70年代開始致力保護性耕作技術的試驗研究，但由于多種原因，研究進程發展緩慢。進入90年代，我國農機工作者在充分總結和分析我國保護性耕作技術階段研究成果，分析國外發展保護性耕作技術的條件、環境、經驗、發展歷程等情況的基礎上，探索出適合我國發展的機械化保護性耕作技術模式，進而開始了中國保護性耕作技術的起步和發展道路。

21世紀初，國家開始重視保護性耕作技術的發展與推進工作，2002年，財政部設立實施保護性耕作示范項目，推動保護性耕作技術的開展，開創了保護性耕作技術快速發展的新紀元。2008年“吉林康達”玉米免耕播種機的出現，大大加快了玉米主產區的玉米保護性耕作技術發展進程。梅河口市于2014年引進一臺“吉林康達”免耕播種機，在中和鎮進行了100畝地的示范試驗。至此，玉米機械化保護性耕作在梅河口市拉開了帷幕。

2.玉米機械化保護性耕作原理與核心技術

2.1玉米機械化保護性耕作原理

玉米機械化保護性耕作技術是以保持水土為核心，實現少耕、免耕，作物秸稈覆蓋地表，達到減少土壤流失，提高土壤蓄水保墑能力，節約作業成本、增加經濟效益的機械化種植技術。

傳統的種植模式是滅茬起壟、旋耕、翻耕等，動土量大，土壤的風蝕、水蝕嚴重，容易引起沙塵暴。玉米機械化保護性耕作通過合理減少機械對土壤的擾動，較少動土次數，通過作物部分秸稈覆蓋地表技術，降低土表裸露面積，達到土壤蓄水保墑的能力。部分秸稈覆蓋地表，減少水土流失，同時隨著秸稈的腐爛，增加了土壤的有機質，起到了培肥的作用。機械化作業效率高，作業程序簡化，可以直接或間接給農民帶來經濟效益。

2.2玉米機械化保護性耕作的核心技術

玉米機械化保護性耕作的核心技術包括機械免耕播種、機械秸稈覆蓋、機械深松、機械藥物除草。對于梅河口市來說，機械深松、機械藥物除草已經實現，達到了機械化保護性耕作技術要求，機械免耕播種、機械秸稈覆蓋有待于整體推進。

玉米機械化保護性耕作技術是一種新型種植模式，主要針對土壤有機質下降、土壤沙化、水土流失嚴重、干旱加劇等情況而采取對土壤實施保護的耕作措施。

（1）有機質含量下降。土壤有機質來自于土地產出物（秸稈、果實等）的腐化和生物肥料的轉化，由于沒有先進的耕種機具，習慣性的耕種模式將產出物清理干凈，化肥代替農家肥，使土壤有機質只有產出沒有補給，形成了掠奪式生產經營。

（2）土壤沙化。掠奪式生產，必然要大幅度增加化肥使用量來提高產量，加上傳統耕作習慣，使土壤養分得不到回歸，土壤有機質含量的減少使團粒結構被破壞，造成嚴重沙化現象。

（3）水土流失嚴重。大量的有機質腐爛轉化，滲透到耕層，才能形成黑土層。由于掠奪式生產、傳統耕作習慣，有機質得不到還田，黑土變黃土，黃土變沙土；反復翻動耕層表土，地表嚴重裸露，刮風時易被風吹走，下雨時易被雨水帶走，使黑土層減少。

（4）干旱加劇。傳統耕作模式是把秸稈全部清除，多次耕作，使土壤板結，蓄水保水能力減弱，容易失墑引起干旱。據專家測定，我國在最近50年里，土壤中的有機質含量較以前減少了1/3，有的地域甚至減少量達到1/2，遇到干旱之年或風暴襲擊，使糧食產量嚴重減產，造成了農業生產不穩定。

3.推廣玉米保護性耕作機械化技術的重要意義

3.1實施玉米保護性耕作機械化技術，有助于國家糧食生產安全

我國人口眾多，也是一個農業大國，糧食生產安全問題直接關系到民生和社會穩定。經過改革開放多年來的發展，農業機械化裝備水平和糧食產量均得到了大幅度提高，然而，長期對現有土地進行掠奪式的生產方式，使得土地質量下降，水資源匱乏，旱情加重，農業生態環境出現惡化現象，糧食生產和農業可持續發展受到遏制。據相關統計表明，我國大部分現有耕地總體質量不高，中產、低產田比重較大，以玉米為主的糧食生產地區土壤地力下降，有機質含量低；我國的水資源人均占有量僅為世界人均占有量的1/4，沒有灌溉條件的干旱地區約占總耕地面積的60%，多年來地下水過分采拾，水位下降，由于干旱造成的糧食損失約占各種自然災害總和的2/3；土地荒漠化程度日益加重，地表水土流失面積逐漸加大，農田揚塵加重，霧霾泛濫，土壤有機質以及氮、磷、鉀等有效成分因風蝕、沙化損失加劇，土壤養分流失嚴重；長期大量使用化肥，農家肥和有機肥施用量減少，導致土壤地力不斷下降。

經過長期的試驗表明，推廣玉米保護性耕作技術可以保護農田、培肥地力、節水抗旱、減少霧霾沙塵、提高作物單產、降低勞動成本、增加農民收入等多種作用。還可以減少秸稈焚燒產生的有毒煙霧對人畜的危害，減少霧霾的形成條件，轉變秸稈資源綜合高效利用，改善生態環境質量，為糧食生產打造了良好的地理條件和物質基礎，營造了糧食可持續高效生產有力環境。同時，實施玉米保護性機械化耕作中深松環節，建立了土壤蓄水功能，有效提高了自然降水利用率，為奪豐收、創高產開辟了優越條件。因此，實施玉米保護性機械化技術對保障國家糧食安全、全面建設小康社會、構建和諧社會、推進新農村建設具有十分重要的意義。

3.2

實施玉米保護性耕作機械化技術，有助于實現農民增產增收

全面推進農業機械化，是現代農業和農村信息化產業的重要物質基礎，是農業生產高效、低耗、標準化的基本條件。發展玉米保護性耕作機械化技術，可以加快玉米生產全程機械化的步伐，改變傳統玉米生產經營模式，生產中實現穩產高產，減少生產作業環節，減少勞動力投入，實現農民增產增收，而且能改善農民生產、生活條件，提高農民勞作生活質量。發展玉米保護性耕作機械化技術，還可以促進農機與農藝相融合，使農村勞動力快速向二、三產業和城鎮轉移，加快農村土地流轉速度，創造農業規模化經營實體形成條件，推動農業機械化規模經營主體快速邁向農業現代化。

3.3實施玉米保護性耕作機械化技術，有助于改善生態環境

從未來的發展趨勢看，實施玉米保護性耕作機械化技術，可以節約能源和保護環境。玉米保護性耕作通過免耕、少耕，可大大簡化玉米生產工藝流程。通過秸稈還田覆蓋，即增加了土壤有機質，有效控制土壤侵蝕，也減少了沙塵、霧霾天氣發生，改善空氣質量；秸稈還田還有效解決了秸稈焚燒對空氣的污染，減少了由于焚燒產生有毒煙霧對人、畜的危害，實現了秸稈的綜合高效利用；通過深松、秸稈覆蓋，提高土壤水分利用率，實現了資源永續利用。加大保護性耕作技術示范推廣力度，促進該項技術的成熟和發展，對于保護與恢復生態環境、發展現代農業、實現可持續發展作用十分重大。