寧夏海原縣保護性耕作探索

楊宗信

[摘要] 海原縣面臨著資源短缺、耕地退化和人口膨脹的巨大挑戰(zhàn)。發(fā)展保護性耕作有利于促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，減少土壤風蝕與水蝕，降低土壤耕作次數(shù)，保護和改善土壤結(jié)構(gòu)，從而提高播種質(zhì)量，達到增產(chǎn)的目的。

[關(guān)鍵詞] 農(nóng)業(yè)；保護性耕作；技術(shù)

保護性耕作技術(shù)是對農(nóng)田實行免耕、少耕，盡可能減少土壤耕作次數(shù)，并用作物秸稈、殘茬覆蓋地表，用化學藥物來控制雜草和病蟲害，從而減少土壤風蝕、水蝕，提高土壤肥力和蓄水保墑能力的一項先進農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。

一、寧夏海原縣保護性耕作的背景

20世紀，由于人類的過度耕作，植被破壞，導致農(nóng)田表土被風刮走，幾千萬畝的農(nóng)田遭到破壞。而土壤表面有秸稈及殘茬覆蓋的地方，表層土卻被保留下來。在土壤學、農(nóng)學、農(nóng)機等專家共同努力下，總結(jié)開發(fā)出了保護性耕作法，農(nóng)業(yè)部也制訂了《全國旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)規(guī)劃》和《全國保護性耕作規(guī)劃》。加快了保護性耕作的示范推廣進程，同時把保護性耕作列入“十五”期間重點推廣的50項農(nóng)業(yè)技術(shù)之一。

從2000年開始，我縣開始了以保護性耕作機具開發(fā)為突破口的機械化保護性耕作系統(tǒng)試驗。11年的試驗結(jié)果，保護性耕作與傳統(tǒng)翻耕相比，具有明顯的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。（1）經(jīng)濟效益。①提高小麥、玉米產(chǎn)量13%-17%。②減少作業(yè)工序，降低作業(yè)成本。③增加農(nóng)民收入20%-30%。（2）社會效益。①減少徑流（水分流失）60%、水蝕（土壤流失）80%左右。②減少風蝕（農(nóng)田揚沙）60%，抑制風沙危害。③秸稈還田、減少環(huán)境污染。（3）生態(tài)效益。①增加休閑期土壤貯水量14%-15%，提高水分利用效率15%-17%；②增加土壤肥力，土壤有機質(zhì)含量提高0.03%，速效氮和速效鉀含量均有了提高。

二、保護性耕作的作用

1.地表土層松動次數(shù)減少，土壤水分蒸發(fā)和水土流失降低，覆蓋的殘茬還防能止水分蒸發(fā)，同時又是有機質(zhì)的來源。

2.減少耕作次數(shù)，大大降低耕作機械對耕作層的壓實程度；保持了適當?shù)目障抖龋瑴p少土壤內(nèi)有機質(zhì)的分解速度，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，有良好的蓄水保肥的性能。

3.機械耕地次數(shù)減少，大大降低了耕作成本和勞動強度。

4.防止風蝕和揚沙，解決農(nóng)田冬春裸露易起沙塵的問題，利于改善生態(tài)環(huán)境。

三、保護性耕作的內(nèi)容

保護性耕作的內(nèi)容主要包括。一是保護性土壤耕作措施，這是保護性耕作的基本措施，如免耕、少耕、坡耕地等高耕作、溝壟耕作以及旱地在非耕不可情況下的防風蝕耕作等。二是保護性土壤耕作措施與作物殘茬覆蓋、秸稈覆蓋、地膜覆蓋等相結(jié)合的覆蓋耕作。三是保護性作物種植，即通過合理的作物布局、輪作倒茬、間作、混作、套作、復種、插種等技術(shù)構(gòu)建作物復合群體，增加農(nóng)田的覆蓋度和覆蓋時間，防止土壤水蝕風蝕。四是保護性工程措施，如山坡地水平梯田建造及耕作方法、沙地襯膜種植法。五是農(nóng)田防護林網(wǎng)和防風屏障的建植等。保護性耕作的功能是使農(nóng)田土壤不受侵蝕，保持土層穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀況，改善土壤理化性狀。核心是建成保土、保水、保肥的“三保田”，防止水土流失，保護生態(tài)環(huán)境，并可節(jié)本增效。目的是實現(xiàn)農(nóng)作物的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。保護性耕作是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要技術(shù)措施。

四、海原縣保護性耕作技術(shù)模式

海原縣坡耕地比重大，是我國乃至世界上水土流失最嚴重、生態(tài)環(huán)境最脆弱的地區(qū)，其中黃土高原溝壑區(qū)的侵蝕嚴重；降雨少且季節(jié)分布不均勻，干旱是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的嚴重威脅。區(qū)域保護性耕作的主要技術(shù)需求包括：以增加土壤含水率和提高土壤肥力為主要目標的秸稈還田與少免耕技術(shù)；以控制水土流失為主要目標的坡耕地溝壟蓄水保土耕作技術(shù)、坡耕地等高耕種技術(shù)；以增強農(nóng)田穩(wěn)產(chǎn)性能為主要目標的農(nóng)田覆蓋抑蒸抗蝕耕作技術(shù)。

1.坡耕地溝壟蓄水保土耕作技術(shù)模式

該模式主要針對在黃土旱塬區(qū)坡耕地的水土流失問題，采用溝壟耕作法及溝播模式，提高土壤透水貯水能力，攔蓄坡耕地的地表徑流，促進降水就地入滲，減輕農(nóng)田土壤沖刷和養(yǎng)分流失。其技術(shù)要點：沿坡地等高線相間開溝筑壟，采用免耕溝播機貼墑播種；加強苗期水肥管理，控制病蟲害；作物收獲后秸稈還田，并進行深松。

2.坡耕地留茬等高耕種技術(shù)模式

該模式主要適用于黃土丘陵溝壑區(qū)坡耕地，通過等高耕作法（橫坡耕作）減輕與防止坡耕地水土流失和沙塵暴危害，控制坡耕地地表徑流，強化土壤水庫集蓄功能。其技術(shù)要點：采用小型免耕溝播機沿等高線播種，苗期追肥和植保；收獲后留茬免耕越冬，留茬高度15cm以上。

3.農(nóng)田覆蓋抑蒸抗蝕耕作技術(shù)模式

該模式主要應用秸稈覆蓋、地膜覆蓋、沙石覆蓋等形式，主要在作物生長期、休閑期與全程覆蓋等不同覆蓋時期，促進雨水聚集和就地入滲、增加農(nóng)田地表覆蓋、抑蒸土壤水分蒸發(fā)、減輕農(nóng)田水蝕與風蝕。其技術(shù)要點：因地制宜選擇適合的覆蓋材料和覆蓋數(shù)量；免耕施肥播種或淺松播種，保證播種質(zhì)量；進行雜草及病蟲害防治。

五、保護性耕作的發(fā)展前景

經(jīng)過10多年的試驗研究、示范推廣，保護性耕作技術(shù)研究與示范推廣工作得到各級政府高度重視。各級財政設立專項資金，有組織有計劃地加大保護性耕作示范應用力度，通過技術(shù)培訓、宣傳咨詢、作業(yè)補貼與樣機購置等形式，開展保護性耕作示范工程建設。得到了項目區(qū)農(nóng)民認同和當?shù)卣匾暋Ｆ浼夹g(shù)效果主要體現(xiàn)在：（1）減輕農(nóng)田水土侵蝕。通過農(nóng)田免耕和秸稈覆蓋有效控制了農(nóng)田水土流失，并起到抑制農(nóng)田揚塵作用。（2）提高農(nóng)田蓄水保墑能力。免耕覆蓋改善了土壤孔隙分布，可以有效地減少土壤水分蒸發(fā)和增加土壤蓄水量。（3）提升農(nóng)田耕層土壤肥力。秸稈還田及減少動土次數(shù)能夠提高表層土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量。（4）省工、省時、節(jié)本增效。通過減少土壤耕作次數(shù)和復式作業(yè)，減少機械動力和燃油消耗成本，降低農(nóng)民勞動強度，并初步形成了具有區(qū)域特色的保護性耕作技術(shù)模式。