推广机械化耕作新技术 促进农业可持续发展
机械化保护性耕作是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术,其实质就是改善土壤结构,减少水蚀、风蚀和养分流失,保护土壤,减少土壤耕作层水分蒸发,有效提高宝贵水资源的利用率;减少劳动力投入,简化作业工序、减少机械进地次数,降低能源的消耗,提高劳动生产率,达到农业高效、低耗、可持续发展的目的。
2002年郑州市开始机械化保护性耕作技术研究和对比示范试验, 2007年开始大面积推广应用,截至2016年底机械化保护性耕作技术实施面积达到104万亩,各类免耕播种机累计推广2869台、深松机累计推广872台;经郑州市农机部门15年不间断监测对比:实施机械化保护性耕作技术可减少作业费用、节约化肥、增产粮食等每年亩增收节支平均145元,目前此技术推广使我市年增收节支约1.5亿元。
(一)机械化保护性耕作定义
机械化保护性耕作是对农田实行免耕、少耕,尽可能减少对土壤耕作(减少到种子能够出苗即可),并用作物秸秆覆盖地表,减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。其主要包括四项技术内容:1. 改革铧式犁翻耕土壤的传统耕作方式,实行免耕或少耕;2. 将作物秸秆、残茬覆盖地表,在培肥地力的同时,用秸秆盖土、根茬固土,保护土壤,减少风蚀、水蚀和水分无效蒸发,提高天然降水利用率;3. 采用免(少)耕播种技术,在有残茬覆盖的地表实现开沟、播种、施肥、施药、覆土镇压复式作业,简化工序,减少机械进地次数,降低农机作业成本;4. 改机械翻耕控制杂草为喷洒除草剂或机械表土作业控制杂草。
(二)机械化保护性耕作关键技术
机械化保护性耕作关键技术主要包括:秸秆残茬处理、免(少)耕播种、机械化深松、杂草及病虫害防治、土壤改良五项技术,五项技术相辅相成,互相促进,才能保证机械化保护性耕作技术效益的发挥。其中秸秆残茬处理技术是机械化保护性耕作的基础,秸秆覆盖好坏,直接关系着机械化保护性耕作技术实施的成败;免(少)耕播种技术是机械化保护性耕作技术实施的保障,没有性能优良、使用可靠的免耕播种机,就无法实现在免耕且有秸秆覆盖的地表上的播种作业,这两项技术为机械化保护性耕作的核心技术。
1. 秸秆残茬处理技术:农作物秸秆数量大、分布广,是农业生产的副产品,也是重要的生物质资源。据统计我国每年生产的6亿多吨秸秆中含氮300多万吨,含磷70多万吨,氮、磷、钾的含量超过我国目前化肥施用量的1/4。并且秸秆中还有大量的微量元素和有机质是无机化肥所不具备的。而随着农业生产力的发展、农民生活水平的提高和秸秆综合利用的滞后,许多地区出现了为争抢农时而焚烧秸秆的现象,造成了严重的环境污染和生物质资源浪费。机械化保护性耕作技术本身要求用秸秆覆盖地表以实现保水、保土,同时秸秆还田还可以增肥地力。因此,推广实施机械化保护性耕作技术是秸秆综合利用的有效途径。
2. 免(少)耕施肥播种技术:影响播种质量的土壤条件是种床质量,包括土地平整度、土壤肥力、土壤容重、土壤含水量等。传统耕作中,要求播种时土壤含水量合适,地表平整、细碎、疏松,无其他影响播种质量的杂物。而实施机械化保护性耕作技术的土地却无法全部满足上述条件,最大的差别在于地表坚硬、平整度差,而且有大量的秸秆、残茬覆盖,因此免(少)耕播种是机械化保护性耕作中的重要环节,播种质量的好坏直接影响到机械化保护性耕作技术所产生效益的大小。
(三)机械化保护性耕作技术基本原理
机械化保护性耕作技术是以保持水土为核心,通过免耕、少耕、作物秸秆地表覆盖等技术手段,减少土壤耕作次数,降低土壤风蚀、水蚀,提高土壤蓄水保墒能力,节约成本,增加作物产量,增加效益。因此,机械化保护性耕作技术的基本原理可归纳为“三少两高”,即少动土、少裸露、少污染、高保蓄和高效益。
1. 少动土:传统的灭茬、翻耕、旋耕等耕作方式动土量大,土壤风蚀、水蚀严重。少动土是相对于传统耕作方式而言的,并不是完全不动土,而是通过合理减少机械对土壤的扰动,使作物能够正常生长发育。机械化保护性耕作技术减少对土壤的耕作次数或耕作面积,避免大面积翻耕、旋耕后土壤水分散发和风蚀的发生,主要是通过免(少)耕、深松等技术代替灭茬、翻耕、旋耕等耕作方式,有效利用土壤中的生物作用代替机械耕作,降低对土壤的扰动。
2. 少裸露:传统耕作方式灭茬、翻耕、旋耕等耕作方式秸秆覆盖率低,农田裸露,土壤水分蒸发量大,土壤风蚀、水蚀严重,容易引起沙尘暴。机械化保护性耕作技术通过作物根茬、秸秆以及绿色植被覆盖,减少地表裸露,降低土壤水分蒸发和水土流失,提高土壤蓄水保墒能力。
3. 少污染:传统耕作方式秸秆利用率低,随意堆放、焚烧污染环境;化肥和农药使用量大造成土壤和地下水污染。机械化保护性耕作技术采用秸秆、残茬覆盖及配套水肥调控技术,降低了秸秆焚烧造成的大气污染,降低了化肥、农药用量过大对地下水和土壤的污染,起到了保护生态环境的作用。
4. 高保蓄:传统耕作方式动土量大,土壤失墒严重。免(少)耕技术降低了耕作次数或强度,保持了土壤的自然结构,避免了由于耕作造成土壤水分的散失,起到保墒的作用;地表覆盖秸秆可以有效抑制土壤水分蒸发,还能有效减少地表径流和雨水的冲击,增加降水入渗土壤,减少水土流失;深松技术可以打破犁底层,储存自然降水,提高水分利用效率。
5. 高效益:传统耕作方式田间作业程序多、繁琐、费工、费时及投入成本高,机械化保护性耕作技术可直接或间接地给农民带来经济效益。一方面,机械化保护性耕作技术简化了工序,降低作业成本,改善作物生长环境,增加了粮食产量,节省劳动力,直接增加了收入;另一方面,采用机械化保护性耕作技术后,剩余的劳动力可以外出打工,间接增加了农民收入。
(文章来源:郑州日报)