旱作農(nóng)業(yè)區(qū)保護性耕作技術推廣實施效果分析

張海軍

摘 要：旱作農(nóng)業(yè)區(qū)實施保護性耕作技術可有效提高土壤水分、增強土壤肥力、提高土壤地溫，進而有效改善耕地質(zhì)量，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。以遼寧省阜新市為例，詳細闡述了旱作農(nóng)業(yè)區(qū)實施保護性耕作技術取得的效果，并建議繼續(xù)對保護性耕作作業(yè)給予補貼，從而促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收。

關鍵詞：保護性耕作;抗旱保墑;可持續(xù)發(fā)展;耕地質(zhì)量

中圖分類號：S345 ? ? ? ?文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.069

阜新市地處遼寧省西北部，屬半干旱季風大陸性氣候，是典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。全市玉米年種植面積在450萬畝以上，是遼寧省玉米主產(chǎn)區(qū)。近年來，阜新市實施保護性耕作技術取得了顯著經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益，達到了保水、保肥、保土、保護環(huán)境的目的，有力促進了全市農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、低耗和可持續(xù)發(fā)展。

1 改善土壤性能，促進可持續(xù)發(fā)展

為監(jiān)測保護性耕作的實施效果，近年來，阜新市利用彰武縣農(nóng)業(yè)部保護性耕作試驗監(jiān)測基地，按照《農(nóng)業(yè)部保護性耕作項目實施規(guī)范》《保護性耕作實施效果監(jiān)測規(guī)程》要求，對高留茬免耕播種模式、站稈免耕播種模式、碎稈免耕覆蓋模式、常規(guī)耕作四種模式下土壤水分、肥力、作物不同時期長勢、地溫、產(chǎn)量及投入產(chǎn)出、效益等內(nèi)容進行監(jiān)測和對比試驗分析。通過試驗得出，實施保護性耕作技術可有效提高土壤水分、增強土壤肥力、提高土壤地溫，進而有效改善耕地質(zhì)量，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1.1 提高土壤含水量

測試表明，保護性耕作模式提高了土壤含水量。冬春季節(jié)實施保護性耕作地塊存雪量大，時間長、蒸發(fā)量少。免耕作業(yè)可減少機具對土壤的反復碾壓，土壤孔隙相對增多，從而土壤的透水性和蓄水保墑能力得到加強。播種前：保護性耕作模式試驗田在土壤深度0～10 cm、10～15 cm、15～20 cm的平均含水量分別高于常規(guī)模式0.2～0.5個百分點。苗期：保護性耕作模式試驗田在土壤深度0～10 cm、10～15 cm、15～20 cm的平均含水量分別高于常規(guī)模式0.2～1.6個百分點。作物生長期、封凍前，保護性耕作模式試驗田在土壤深度0～20 cm土壤含水量分別高于常規(guī)模式0.5～1個百分點和0.8～1.4個百分點。

1.2 提高土壤有機質(zhì)含量

采用S型布點法采集，進行土壤肥力測試。結果表明，保護性耕作模式地塊土壤速效氮、磷、鉀及有機質(zhì)含量均高于常規(guī)地塊。有機質(zhì)含量的增加說明免耕播種后秸稈大量覆蓋地表，經(jīng)過一段時間后發(fā)生腐爛，使土壤變得疏松，增加了土壤活性，促進了土壤微生物的生長，土壤有機質(zhì)增加，有利于作物生長。

1.3 提高土壤地溫

土壤溫度隨著日期的增加，大致呈現(xiàn)增加趨勢。在播前和出苗初期，由于保護性耕作免耕播種后，地表秸稈覆蓋，減緩地溫升高，較常規(guī)模式地溫低0.1～0.5 ℃。在苗生長期，保護性耕作技術模式使土壤疏松孔隙度增大，提高了土壤的透氣性，使土壤更多地接納熱能，較常規(guī)模式地溫高0.6～1 ℃。玉米機械化收獲后，碎稈免耕覆蓋模式，地表秸稈覆蓋量大，地溫低;站稈免耕覆蓋模式的秸稈站立，阻擋陽光直射，地溫低，即碎稈免耕覆蓋模式、站稈免耕覆蓋模式地溫<高留茬免耕覆蓋模式地溫<常規(guī)模式地溫。

2 節(jié)約生產(chǎn)成本，增加糧食產(chǎn)量

實施保護性耕作，減少了作業(yè)工序，降低了農(nóng)機作業(yè)成本，實現(xiàn)了節(jié)本增效。阜新地區(qū)于2001年開始實施機械化保護性耕作，截至2017年底，全市累計實施面積達到1300萬畝，促進糧食增產(chǎn)58.5萬t，增加農(nóng)民收入9.36億元，節(jié)約投入3.9億元，節(jié)本增效總額達到了13.26億元。通過對彰武縣五峰鎮(zhèn)、東六家子鎮(zhèn)、大冷鎮(zhèn)進行測試，與常規(guī)種植相比，實施保護性耕作作業(yè)可節(jié)約作業(yè)成本約30～40元/畝;2015年遭遇嚴重旱情，但在彰武縣東六家子鎮(zhèn)、大冷鎮(zhèn)項目實施保護性耕作技術的地塊畝產(chǎn)較傳統(tǒng)耕作田平均增加45～50 kg，增收60元以上。合計每畝節(jié)本增效90～100元。實施保護性耕作作業(yè)的玉米從苗期到生長期植株均比傳統(tǒng)作業(yè)模式高，而且玉米葉片較多，根系生長較發(fā)達。

3 防止秸稈焚燒，保護生態(tài)環(huán)境

阜新市是農(nóng)業(yè)大市，秸稈資源總量豐富。2017年，全市農(nóng)作物播種面積達790萬畝，其中玉米種植面積達473萬畝，秸稈產(chǎn)出250萬t。隨著農(nóng)村電器化、燃煤、天然氣的廣泛使用和各種化肥的普遍應用，農(nóng)村采用秸稈取暖做飯或堆農(nóng)家肥的狀況逐漸減少，從而導致秸稈大量剩余，不但污染生態(tài)環(huán)境，而且?guī)砘馂碾[患，也造成了資源浪費。通過實施保護性耕作秸稈機械化還田，不僅能夠防止秸稈焚燒污染環(huán)境，還可以增加土壤有機質(zhì)和速效養(yǎng)分含量，調(diào)節(jié)土壤物理性能，形成土壤有機質(zhì)覆蓋，起到抗旱保墑作用。2017年，全市實施保護性耕作秸稈還田面積195萬畝，消耗秸稈110萬t，約占全市秸稈總量的28%，有效促進了秸稈綜合利用，保護了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

綜上所述，保護性耕作技術具有增加土壤肥力、改善耕地質(zhì)量、促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、保護生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等重要作用。但實施保護性耕作機具投資較大，玉米聯(lián)合收獲機價格普遍在14萬元以上，免耕播種機價格在3.5萬元以上，農(nóng)民投入較大，且資金回收慢。建議進一步加大保護性耕作作業(yè)補貼力度，促進保護性耕作快速發(fā)展，對增加糧食產(chǎn)量，增加農(nóng)民收入將起到事半功倍的作用。