機械化保護性耕作技術可行性及應用前景分析

馬金湘+李永成

摘要旱田保護性耕作技術是國內外農業旱田種植最為先進的耕作技術，廣大科技人員經過多年的共同努力，現已達到成熟，但是在不同的地區，土壤條件不同的情況下，其應用還要進一步深化，要通過一定的試驗示范過程，調整技術指標、技術實施的農機具應用參數，使之能適應我縣及周邊地區的土地條件，發揮其應有的作用。現就我縣機械化保護性耕作技術的技術可行性及應用前景加以分析，為我縣及同條件地區開展好保護性耕作提供借鑒。

關鍵詞機械化保護性耕作可行性

一、保護性耕作技術可行性

1.我縣旱田耕作現狀

由于我縣處于山區半山區，多丘陵、山坡地，受地形地貌的限制，大型作業機具的大面積耕作受到制約。所以大部分地區對田塊進行滅茬、起壟、播種、施肥、鎮壓等傳統的耕作模式。傳統的耕作模式不進行秸稈還田，土壤有機物含量逐年下降，土壤組織結構被破壞，土壤微生物減少，土壤活性降低。大量的化肥使用，造成土壤板結，鹽堿化嚴重。全部土壤裸露，風蝕、水蝕、日蝕嚴重。加之水土流失，干旱逐年加劇，原有的耕作模式已經不能適應農業可持續發展的要求，耕作模式亟待改善。

2.我縣實施保護性耕作內容

一是免耕播種。采用圓盤刀、直鏵刀等免耕播種機播種。

二是防除雜草。噴灑化學除草藥劑防除雜草，這是保護性耕作成敗的關鍵。

三是秸稈還田。作物收獲時將作物秸稈不低于總量的30%覆蓋還田。或留25~35 cm高茬，利用根系固定土壤，防止風蝕和水土流失。利用秸稈腐爛培肥地力，增加土壤有機質含量。

四是深松深施肥。利用深松深施肥機疏松土壤，打破犁底層，增加降水入滲速度和數量，提高化肥利用率，減少揮發和流失。

3.可行性分析

（1）保護性耕作技術模式保留了我縣旱田耕作傳統的作業觀念，易于接受。高留茬寬窄行作業和坡地壟側交替種植，不改多年形成的壟上作業模式。由于連年機械作業和中耕會使原壟變得小而平，寬窄行作業在第三年回到第一年作業帶的時候，進行一次起壟作業，然后再進行免耕播種，保證有壟作業。暫不破壞相鄰田塊之間的以壟為界的固有方式，在農戶之間不會產生矛盾，農民數年里形成的耕作模式沒有改變，推廣實施很容易被農民接受。

（2）我縣地處季風區中溫帶，春季氣溫低，多風。由于春季溫度低，傳統的壟上播種作業更加有利于提高地溫，促進早期種子的出芽和生長。秸稈高留茬在春季風大起到固土保墑，避免揚沙的形成。

（3）技術模式中進行土壤輪作，實現土壤休養，增加土壤活性。高留茬實現了對土壤有機物的補充，改善土壤結構。

二、保護性耕作技術應用前景

1.技術可靠性是實施好本技術的前提

（1）旱田保護性耕作示范田的建設讓新技術擁有現實依據。寬窄行高留茬模式在我縣的三合鄉、大陽鎮、拉拉河鎮等已經建設示范田，經過兩年來的實驗性耕作玉米產量畝增產12%。有效改善春季土壤墑情，確保苗齊、苗壯。

（2）高性能免耕播種機的使用是寬窄行免耕播種的技術保障。選用技術優良，性能可靠，操控性好的免耕播種機使免耕播種更加安全可靠。高性能免耕播種機具有通過性能強、入土效果好、播種施肥量精、鎮壓強度適中、作業高效等性能，一次性完成秸稈清理、開溝、播種、施肥、鎮壓等作業程序。減少機具對土壤的反復鎮壓，減緩犁底層的形成。

（3）寬窄行作業實行輪作，實現對土壤結構的保護。寬窄行作業休耕帶沒有作物生長，讓土壤得到休養，改善土壤結構。作物根系和高留茬經過一年的腐爛，成為土壤有機物補充的重要來源。一年未進行耕作的土壤微生物大量繁殖，增加土壤活性，有利于下一年作物的生長。

（4）坡地采用留茬壟側交替種植，既實現了秸稈高留茬還田，又克服了部分坡地不能進行免耕播種的問題。壟側交替種植同樣實現了部分土壤的休養，秸稈根茬還田，在我縣的東豐鎮灣龍村得到大面積推廣。

2.技術成熟度高是本技術實施前景好的前提

保護性耕作技術的實施關鍵點在于具有性能完善，質量可靠的保護性耕作機具。美國用了近20年時間開發免耕播種機，加拿大在推廣保護性耕作技術前期投入1億加元用于機具開發、選型和技術示范。保護性耕作是在未經耕翻且有作物殘茬覆蓋的條件下工作，條件惡劣，作業難度大，因而對機具的性能比傳統機具要求高。國外的保護性耕作機具發展成熟、性能穩定，但以大型、重型為主，不適合我國小地塊使用。目前，吉林省四平市康達農業機械制造公司生產的2行及多行免耕播種機借鑒了國外成熟機型的原理，經自主研發出來的適合我國和我省條件的保護性耕作機具，同時他們研制了專用的保護性耕作全套機具，有免耕播種機、深松機、淺松機及傳統的噴霧機、秸稈粉碎機、圓盤耙等，這些機具構成了保護性耕作機具的總成，經過五年來的實踐，性能完全可以適應我縣及周邊地區的農業作業條件，效果佳，完全達到作物要求的農藝水平，同時保護性耕作技術的成熟度，也通過這些機具體現出來。技術成熟度的另一個體現是技術容易被農民接受，操作十分簡易方便，經過簡單的培訓后都能正確地運用好機具，實現保護性耕作，這是技術成熟的突出標志。技術成熟度的更主要一個標志是作業效果好，作物出苗齊，苗壯，抗倒伏及抗旱等方面的能力增強，完全實現了高產、高效、節能、環保，實現農業生態化，適合不同條件的地塊作業，全面解決了農業生產低效能、高耗能的問題；解決了農業與社會其他行業爭工的問題，加快農村城鎮化進程。因此，本技術是成熟可靠的。

3.保護性耕作技術的應用前景

（1）目前，我國沙塵暴危害越發嚴重，保護性耕作可以防風固土，正是防止這一災害性天氣的主要手段之一，因此應大力發展保護性耕作，以保證農民免遭沙塵危害，有一個優良的生活環境。

（2）在北方旱區，水土侵蝕嚴重的地區，可以提高水分利用率，節約水資源，且能保護水土、有效防止水土流失，為作物高產、穩產以及農業持續發展創造條件。

（3）利用免耕的保水性可降低土壤pH值，可以用此法來改良鹽堿地，使之變害為利。

（4）鑒于保護性耕作可降低土溫，所以在熱帶地區或夏季作物上應用可以防止高溫對作物的傷害。

（5）應用保護性耕作時，在黏質土壤及酸性土地上要慎重，以防止加大副作用，但只要合理安排施肥，采用堿性肥料，即可解決此問題。

基于上述特點，保護性耕作技術的應用前景十分廣闊，不同區域均可使用，為此，它是我國農業生產的一次新的革命，必將為農業現代化的實現起到推動作用。（05）