保護性耕作技術推廣應用探討
——以臨沂市蘭山區為例

范寶臣 ， 李海清

（1.臨沂市蘭山街道辦事處，山東 臨沂 276000；2.臨沂市蘭山區農機服務中心，山東 臨沂 276000）

1 基本情況

臨沂市蘭山區位于山東省東南部，人口120萬，所轄11個鄉鎮街道辦事處，總面積650 km2，耕地面積29 348 hm2，屬于暖溫帶半濕潤大陸性氣候，陽光照射充足。中南部是平原，約占1/3的面積；西北部屬丘陵，約占2/3的面積。傳統種植為一年兩作模式，中南部為小麥、水稻兩作，西北部為小麥、玉米兩作。

蘭山區保護性耕作技術推廣工作始于2018年，該區農機局投資1.6萬元，購買了兩臺河北華勤2BMFS-4/2小麥免耕播種機，在該區的半程鎮前合卜村建立了30畝試驗示范地塊。

經過兩年多試驗示范，蘭山區保護性耕作機具達到了10多臺，示范面積達到2 000多畝，群眾對保護性耕作技術有了逐步認識。許多種田能手及種田大戶積極學習此項技術，詢問有關政策，整個蘭山區掀起了免耕新技術農機作業的熱潮。

2 保護性耕作配套機械化技術程序

首先準備好種子、化肥→對玉米進行機械化收獲→玉米收獲中粉碎秸稈→對地塊進行播種施肥→灌溉過冬水→春季澆水施肥→用無人機噴灑除草劑及除蟲藥→對小麥進行機械化收割→備足玉米種子→備足化肥→對土壤進行深耕→全程用機械播種及施肥→田間管理澆足水施足肥料→用無人機噴灑除草劑及除蟲藥→機械化收獲玉米。

2.1 收獲玉米

田間收獲玉米的方式有如下幾種：在沒有機械的情況下農民大都人工下地手工掰玉米，這種作業方式環境差，損失率低，減少了機械開支費。如果有機械的情況下農民愿意用機械化收割機收獲。建議用帶秸稈粉碎還田機的玉米收獲機，在玉米摘穗后將秸稈直接粉碎還田，可以省去一道秸稈還田的工序。玉米機械化收獲不僅有利于秸稈還田，同時減輕了農民的勞動強度。

2.2 處理玉米秸稈

蘭山區在播種冬小麥的時候對原有土地上的玉米秸稈進行粉碎具體處理的方式有以下幾種：一是田間玉米站立不倒的情況下，應用播種機進入田間播種作業，前茬玉米秸稈無需處理。二是將地里的玉米秸稈進行粉碎留在地里，再采用免耕作覆蓋施肥播種機播種。

2.3 免耕直接播種

蘭山區由于實行了統一供種，先進的田間管理技術使玉米產量比較高，秸稈發達導致每畝秸稈量大，現在好多機械很難適應此種地塊，所推廣的此項技術就是玉米秸稈不倒的情況下用專用的農業機械直接播種小麥。

2.4 田間管理

一年之計在于春，春季是麥田管理的關鍵時期。近年來，蘭山區按照上級的部署結合當地實際，從財政拿出一部分資金購買農藥搞好一噴三防，該區對外公開競標將一噴三防承包給植保大戶，用最短的時間對該區的小麥噴防一次，節省了大量的人力。由于實行了幾個統一，春季田間管理特別除草除蟲效果好于往年，免耕的地塊存有大量的雜草，通過一噴三防及時地將雜草消滅掉。病蟲害防治，由于蟲害比較直觀，防治已成習慣。隨著科技的進步，當下小麥除蟲采用植保遙控飛機進行田間除草除蟲，極大地減輕了農民的勞動強度，提高了防治病蟲效率。近年來，隨著國家對農業的大力扶持，每年的春季蘭山區拿出一定的配套資金對小麥搞好一噴三防，保證了小麥苗全苗旺，為小麥豐產豐收打下了良好的基礎。

2.5 小麥機械化收獲和秸稈處理

蘭山區現在90%以上適宜機械收獲的小麥都已采用聯合收獲。經過調查摸底，該區現有小麥收割機都沒安裝秸稈切碎設備，為了搞好小麥秸還田，蘭山區組織專業技術人員對現有45臺聯合收割機全部安裝了秸稈切碎裝置，并且給予一定的財政補貼。通過此項技術的應用，切碎的秸稈均勻地撒在地里，隨著秸稈的腐爛，有機成分進入了土壤培肥了地力，若秸稈量大也可進行綜合利用，可用麥草打捆機收集。蘭山區為了鼓勵農民秸稈還田及秸稈綜合利用每畝補助30元，有的鄉鎮相應配套資金30元，這樣一來調動了農民秸稈還田的積極性，避免了農民焚燒秸稈現象的發生。

2.6 夏玉米免耕

為了保證夏玉米播種，采用小麥套種方式，在播種小麥時留足套種行，保證機械正常作業同時要保證適墑適時播種。在播種夏玉米時采用免耕施肥播種機，這樣就保證了土壤不用耕作直接播種玉米。

2.7 玉米田間管理

蘭山區現有夏季玉米12萬畝，夏天是草害、蟲害高發期，針對該區夏玉米病蟲害的特點，該區實行統一供藥，統一機械植保防治，對整個玉米病蟲害的防治，該區公開對外招標符合條件的專業植保大戶中標，這樣保證了夏玉米病蟲害防治的效果。蘭山區現有的玉米病蟲防治全部實現了植保機械現代化，全部采用無人機噴灑，全區噴防一遍僅需5天，每次防治由蘭山區農業農村局統一安排，極大地提高了勞動生產率，減輕了農民的勞動強度，降低了作業成本。

3 推廣保護性耕作技術的效益分析

保護性耕作是將前茬農作物秸稈粉碎后留在地里，粉碎的秸稈撒在地里腐爛后融入土壤產生大量有機質，增加了土壤養分，減少了土壤水分蒸發，提高了地溫。保護性耕作是在秸稈直立的條件下或者秸稈粉碎均勻撒在地里的情況下作業的，要對田間雜草病蟲進行有效及時處理才能保證此項作業。保護性耕作的程序如下：第一是免耕施肥播種機播種，第二是將秸稈粉碎均勻撒在地里，第三是播種前后對病蟲害的防治，第四是對土壤進行深松[1]。該技術徹底改變了農民傳統的作業模式，實踐證明該技術具備先進性并且受到農民朋友的歡迎，隨著政府扶持力度的加大，越來越多的農民正逐步接受，與舊的耕作模式相比較，保護性耕作技術具有如下優點。

3.1 降低了耕種費用

舊的耕種模式工序繁雜，浪費了大量人力物力，費工費時，增加了農民勞動強度，而保護性耕種工序簡單，極大地減輕了農民的勞動強度，無論秸稈粉碎后播種還是田間玉米秸稈直立播種，均比舊的耕種模式省去了大量工序。傳統耕作的成本為秸稈粉碎15元/畝、滅茬20元/畝、耙壓15元/畝，共計50元/畝；保護性耕作技術省了以上三道工序，也就省去了每畝50元的費用，工序簡化費用降低是農民接受此項技術的有利條件。

3.2 增產

免耕播種將地里的玉米秸稈粉碎留在土壤里起到培肥地力、增加土壤有機質的作用，增加了土壤中氮、磷、鉀、鈣等微量元素的含量，保持土壤水分，有利于小麥增產豐收。微量元素的增加，肥力的提高等都是促進小麥增產的因素，此種方法比傳統的作業方式增產6%左右[2]。按每畝750斤計算，可畝均增產45斤。

3.3 防止水土流失

原有的耕作方式使土壤裸露容易造成土壤中的水分蒸發，表層土壤由于受到雨水的濺擊使許多表層土壤流失，會產生沙塵暴造成大氣污染[3]。保護性耕作模式可以將粉碎的秸稈覆蓋在土壤表面，有效地減少土壤的水分蒸發，保護了表層土壤避免了土壤沙漠化，減少了沙塵暴、保護了環境[4-5]。

3.4 提高土壤肥力

秸稈含有氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質等，是一種具有多用途的可再生的生物資源。粉碎的秸稈覆蓋在地表上，不僅減少了土壤地表水的流失，而且還起到培肥地力的作用。秸稈腐爛后增加了土壤有機質的含量，增加了土壤的透氣性，極大地改善了土壤的結構，促進了微生物活力和作物根系發育等[6]。

3.5 提高保墑能力

傳統的耕作方式使地表裸露，經陽光照射，大風侵蝕水分蒸發快，而此種免耕作業方式粉碎的秸稈覆蓋在地表上，避免了陽光直接照射，極大地減少了水分的流失[7]。研究表明，新的免耕作業可以提高土壤蓄水量10%，水分利用效率提高了10%[8]。

3.6 解決了焚燒秸稈的問題

每年的三秋三夏秸稈焚燒嚴重污染了空氣，影響了道路交通安全，甚至影響了航空安全，破壞了土壤結構。秸稈禁燒工作難度很大，每年一到三秋三夏，政府都要拿出大量的人力物力投入到秸稈禁燒工作中去，所有機關人員下沉到田間地頭，包村包地塊，晝夜巡查，仍有部分燒秸稈現象發生，農民對秸稈禁燒怨聲載道，一段時間難以接受。通過推廣實行新的作業模式，秸稈還田或者打捆收儲，燒秸稈的現象不再發生，天藍了環境好了，同時秸稈還田減少了耕種工序，讓農民降低了耕種費用，對農民來講是一項利大于弊的先進耕種模式。

3.7 增加地溫

土壤溫度對作物產量產生較大影響，土壤溫度是保護性研究的主要問題，秸稈粉碎后附著在土壤表層，減輕了水分的蒸發同時也保護了土壤溫度。秸稈覆蓋要均勻不易過厚，過厚易造成土壤溫度過低，導致低溫效應，秸稈附著在土壤表面減小了晝夜溫差，有利于農作物的生長發育。

4 結論與探討

保護性耕作技術已經成為當下世界性認可的新技術，該技術可以有效改變土壤成分，增強蓄水性能，提高土壤肥力，增加土壤氮、磷、鉀、鈣等微量元素，提高土壤溫度，降低土壤的晝夜溫差，有利于農作物的生長發育。蘭山區在推廣實施保護性耕作技術后，在直接的經濟效益方面，每畝可節省耕作費50元，水費20元，增產效益27元，即每畝可增加效益97元。蘭山有適合搞保護性耕作的地塊18.6萬畝，至少可增加效益1 804.20萬元，這對蘭山區鄉村振興以及做好“三農”工作起到了巨大的推動作用。

然而，在調查中發現，保護性耕作技術在推廣應用上仍有諸多不足，主要表現在以下幾個方面。

1）新的免耕作業對農業機械要求高，現有的傳統機械不能滿足免耕作業的要求。目前蘭山區針對不同的農作物進行免耕作業時缺乏相應的農業機械，原有的農業機械播種精度不夠，有的機械精度不夠，有重播、漏播等情況，下一步要積極與有關廠家聯系，探討改進能夠滿足該區相關農作物免耕的農機。

2）保護性耕作是個技術體系問題，包括了多種單項技術。免耕后的土地大量雜草覆蓋在上面，并且以前的雜草有增加的趨勢，因此根治雜草及噴藥器械均需與保護性耕種相匹配，以消除保護性耕種的負面雜草效應。施肥技術方面，北方的大部分地區農家肥資源豐富，牲畜糞便經過簡單的腐熟撒施于地表，然后經翻耕埋入耕層，肥效發揮良好。采用保護性耕作后取消了翻耕，農家肥如何施用成了大問題。如果施于地表則浪費大、肥效差，如果隨免耕播種機施用則肥量太大，如果精加工成有機肥又會增加成本。目前，在保護性耕作中還沒有合適的農業機械可以將農家肥混入土中，這就限制了農家肥的利用效果[9-10]。因此，在以后的工作中，殘茬處理技術以及有機肥施用等方面均需進一步改進與普及。

3）在下一步工作中，仍要堅持政策和資金扶持，堅持廣泛發動宣傳，深入農戶調查，每個鄉鎮村莊挑選種田能手、種糧大戶進行業務培訓，調動他們的積極性，起到示范帶頭模范作用。然后在蘭山區全面推開，用足用好黨和國家的有關政策，讓農民明白免耕作業帶來的好處，用好國家農機方面的有關惠農政策，添置免耕農機具，提高作業效率，讓農民從免耕作業中得到實惠，這樣才能進一步提高農民參與保護性耕作的積極性。農民對免耕作業有了認識，積極性被調動起來了，免耕作業就會大面積推廣。