發展機械化保護性耕作促進農業可持續發展

李采鴻

摘要：保護性耕作是一種重要的耕作模式，對保障我國糧食安全，促進農業可持續發展具有重要意義。對機械化保護性耕作對生態環境及農業的影響進行了分析，提出了機械化保護性耕作今后發展對策。關鍵詞：機械化；保護性耕作；農業可持續發展中圖分類號：S345文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.061吉林省是我國的重要糧食生產基地，省區內包括了松遼平原大部分地區，是世界聞名的黑土地帶。2014年吉林省的糧食產量就已經達到700億公斤，在全國范圍內名列前茅。但是在高產量的背后卻存著較為明顯的土壤退化問題、水土流失問題、生態環境破壞問題、空氣污染問題。有調查表明，東北平原耕地黑土層已由開墾初期的80～100 cm下降到20～30 cm，每年流失的黑土層厚度為1 cm左右，而形成這一厚度的黑土大約需要三四百年時間，流失速度數百倍于成土速度。如果再不加以有效防治，大部分黑土層將會消失。為此，國家提出了在旱作農業區大力開展機械化保護性耕作。保護性耕作技術被農業部列入重點推廣的50項農業技術之一。近年來，各級農機部門投入了大量人力和物力開展保護性耕作，促進農業可持續發展，實現經濟效益、生態效益雙贏。1機械化保護性耕作的技術內容

保護性耕作技術，作為一種新型的農業機械化新技術，近幾年在我國不少地區已得到一定的示范推廣。保護性耕作是在土壤不翻耕，而且地表要有秸稈覆蓋的情況下，進行免耕播種。近幾年在我國不少地區已得到一定的示范推廣。保護性耕作技術是促進農業可持續發展的一項主要技術之一。該技術不但能有效地蓄水保墑，減少土壤風蝕、水蝕，提高土壤有機質含量、培肥地力，減少秸稈焚燒，保護改善環境，實現土壤資源的可持續利用，還有助于降低農業生產成本，實現增產增收，加快農業生產方式的轉變，構建形成現代農業土地規模化經營、專業化生產的新模式。2機械化保護性耕作對生態環境及農業的影響2.1減少水土流失，增加土壤蓄水保墑能力

（1）減少雨水徑流。傳統耕作地表裸露，形成一個很薄的封水層，減慢了降水滲入土壤的速度，造成了大部分降水流失的現象。而保護性耕作地表由作物殘茬覆蓋，雨水會由作物殘茬緩慢滲入土壤，減少水土流失，土壤中有機質氮、磷、鉀流失量減少。

（2）減少水分蒸發損失。我國北方大部分地區都是典型的旱作農業區，水成為制約農業生產的重要因素。保護性耕作不僅有蓄水保墑作用，還有減少水分蒸發的作用。據美國內布拉斯加不同耕作法土壤蒸發測定，常規翻耕蒸發282 mm，蒸發損失88%，保護性耕作蒸發182 mm，蒸發損失57%。2.2增加土壤有機質含量，減少環境污染（1）減少風沙侵蝕，提高土壤肥力。保護性耕作中實施秸稈還田技術，在秋、冬、春三季實施秸稈覆蓋地表，有效降低土壤風沙侵蝕，并增加土壤有機質氮磷鉀和微量元素的含量，改善土壤結構，提高土壤肥力，是保護黑土地的最有效措施。（2）解決秸桿焚燒問題。農民在精耕細作傳統思想的影響下，為了省事，常將秸稈一把火燒掉，這樣既浪費了資源，又污染了環境。秸稈焚燒產生大量一氧化碳、氮氧化合物等有害氣體，對人畜健康造成危害；二氧化碳增加了大氣的溫室效應；大量的煙霧，嚴重影響交通及航空運輸安全，甚至會引起火災，給人民財產造成不可估量的損失。保護性耕作需用秸稈覆蓋地表，是解決秸稈焚燒和浪費最有效、最快捷的途徑。

（3）減少化肥的使用。在世界農業發展史上，化肥的使用時間雖不太長，但對發展現代農業，提高農作物產量等卻起了很大作用。隨著化肥產量的不斷增加及盲目使用，造成了生態環境污染。化肥的大量使用，會消耗掉土壤中大量的有機質和腐殖質，時間長了，會造成有機質的缺乏，并且土壤團粒結構遭到破壞。化肥中的有毒物抑制或毒害土壤有益微生物及蚯蚓等土壤生物，加速土壤中一些礦質元素的損失，使土壤步入了板結的惡性循環。過量施入農田中的化肥，一部分隨土壤重力水下滲溶到地下水體中，一部分隨農田地表徑流帶入江、河、湖、海中，造成地下水、地表水普遍污染。有關資源表明，飲用水中有害成分硝酸鹽的主要來源之一是農田大量施用的氮肥。化肥的大量使用，直接或間接地威脅著人們的生存空間及身體健康。

（4）減少塑料地膜的使用。近年來，大面積推廣的地膜覆蓋技術在保水、增溫保墑、提高產量方面起到了積極的作用。但隨之而來的是因地膜本身的缺點和回收技術的限制，使土壤受到了二次污染。在土壤中，地膜的自然降解需200年以上，多年使用此技術后，土壤中將留有數量可觀的殘膜，不但會嚴重影響耕作及作物根系生長，而且在大風之時，隨風而飄，影響環境衛生。保護性耕作雖不能提高地溫，但可起到地膜覆蓋保水、保墑的作用，能部分替代地膜覆蓋，從而減少白色污染。2.3增產效果明顯

汪清縣連續兩年承擔了保護性耕作對比試驗監測任務。對玉米生產所有節點相關數據進行了認真觀測記錄和數據采集。通過兩年來的試驗區對比，保護性耕作地塊經濟效益明顯比常規種植高，主要表現在抗旱性強，保苗性好，有效果穗多，玉米籽粒飽滿，玉米單位總產量平均提高10%；作業環節減少，直接減少了生產支出。保護性耕作地塊生態效益比常規種植的耕地有機質、水肥流失等主要指標提升不明顯，需要長期監測。總體上充分表明玉米保護性耕作技術是一項可持續生產、節本增效的農業生產技術。兩年的監測數據為全面推廣玉米保護性耕作提供了切實有力的依據。3保護性耕作關鍵機具現狀3.1免耕播種機

在留根茬和秸稈覆蓋的農田進行免耕播種，是實現保護性耕作核心技術的關鍵手段。約翰迪爾1590型免耕播種機，采用90系列開溝器，能高效切透殘茬，通過電子播量控制裝置能實現精準播種，能根據土質的軟硬調整作業壓力。

國內的免耕播種機研究起步相對較晚，典型產品有中機美諾公司生產的6115/6119/6124型系列免耕播種機、現代農裝科技股份有限公司生產的2BMG系列免耕施肥播種機及中國一拖集團生產的2BMF-7/14型多功能免耕施肥播種機。目前，國內的免耕播種機大多都安裝有播種監控裝置，自動化程度相對較高，而國內的免耕播種機雖品種較多，但其質量和品質還有待改進和完善。3.2深松機

深松機作業深度是30～45cm，可打破多年形成的犁底層，只松動土壤不擾亂土層。深松機有鑿式鏟深松機、翼式鏟深松機、震動深松機及全方位深松機。美國和西歐等國的深松機具研究設計起步較早，已相當成熟和完善，且實現了序列化。

3.3秸稈根茬處理機具

國內研制的秸稈根茬處理機具正向復合多功能作業機具的方向發展，主要涉及深旋耕及播種和施肥等。代表的機具有南昌旋耕機廠研制的1GQQN-180型雙軸滅茬旋耕起壟復式作業機、徐州市農機技術推廣站生產的1JHG-180型雙軸秸稈粉碎還田旋耕機、連云港元天農機研究所研制的SGTN-180型雙軸滅茬旋耕起壟復式作業機等。4機械化保護性耕作今后發展對策（1）加大機械化保護性耕作補貼力度。把開展保護性耕作與增加農民收入有機結合起來，調動農民的積極性，推動農業綠色生態發展，打贏農業面源污染攻堅戰，以利于保護性耕作的健康發展。2017年長春市對采取玉米秸稈全量還田保護性耕作技術進行作業補貼，主要補貼摟草歸行和免耕播種兩個環節，補貼標準為每畝25元。補貼對象為秸稈全量還田保護性耕作實施面積達到300畝（含300畝）以上的農機作業者。（2）農民是實施保護性耕作技術的主體，要讓農民認識這項技術，改變傳統的種植觀念，需進一步加大宣傳力度。利用電視、廣播、報紙等新聞媒體、各種現場會、展示會、宣傳資料等進行廣泛宣傳，使廣大農民逐步從認識、接受到自覺應用該項技術。目前吉林省的保護性耕作技術較為成熟，而且在吉林省各地都設立了示范區，可以利用作業時段組織農民參觀示范區作業，也可在農閑時組織農民進行培訓，農民可以利用這些方式來獲得更多的保護性耕作技術知識。（3）保護性耕作技術要大面積推廣，要加強土地流轉，加大土地規模性經營。統一種植結構，統一田間機械作業、統一農業生產資料供應，統一田間管理，為保護性耕作技術的推廣創造條件。（4）生產廠家、科研單位要深入一線進行調查研究，進一步提高作業機械的使用性能。在機械化作業季節，各級農機部門要深入鄉村第一線進行技術服務，為農民安裝、調試、維修機具，進行技術咨詢及技術培訓，解決農民的后顧之憂。5結束語

機械化保護性耕作減少了土肥流失，增加了土壤蓄水保墑能力及有機質含量，提高了作物對水分、養分的利用率，為農作物生長創造良好的生態環境，從而促進了糧食的增產增收，實現了良性循環，達到了農業可持續發展的目的。推廣保護性耕作新技術，保護農業生態環境，增加農民收入，促進農業循環可持續發展，功在當今，利在千秋。