梅河口市玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)現(xiàn)狀分析與重要意義

劉誠(chéng)　郭萬(wàn)華

摘要：通過(guò)保護(hù)性耕作發(fā)展的介紹，闡述了玉米保護(hù)性耕作的原理與核心技術(shù)，分析了梅河口市當(dāng)前玉米保護(hù)性耕作狀況，提出發(fā)展玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作的重要意義。

關(guān)鍵詞：玉米機(jī)械化；保護(hù)性耕作；重要意義

中圖分類號(hào)：$345

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njWX.2016.05.041

梅河口市位于吉林省東南部，屬于低山丘陵地區(qū)，春季少雨干旱，年平均降水量為710mm，有效積溫在2800-2900℃，無(wú)霜期為137天。全市轄19個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），5個(gè)街道辦事處，總?cè)丝?2萬(wàn)，農(nóng)業(yè)人口35.6萬(wàn)，占總?cè)丝诘?7.4%。境內(nèi)總面積2174.6km²，有耕地150萬(wàn)畝，其中旱田占90萬(wàn)畝。旱田種植作物主要以玉米為主，是國(guó)家和吉林省重點(diǎn)糧食生產(chǎn)基地。目前，全市農(nóng)機(jī)總動(dòng)力達(dá)33.6萬(wàn)kW，拖拉機(jī)保有量為17 565臺(tái)，拖拉機(jī)配套農(nóng)具為41970臺(tái)套。機(jī)耕、機(jī)播、機(jī)收三項(xiàng)主要農(nóng)田作業(yè)水平分別達(dá)到了97.5%、54.5%和21.3%，機(jī)械化作業(yè)綜合水平達(dá)到了61.74%。

幾年來(lái)，梅河口市農(nóng)業(yè)機(jī)械化取得了較大的進(jìn)展，涌現(xiàn)出了許多農(nóng)機(jī)大戶、農(nóng)機(jī)服務(wù)組織，但由于經(jīng)濟(jì)收入、地域條件的限制，農(nóng)民對(duì)農(nóng)機(jī)化投入較少，導(dǎo)致農(nóng)機(jī)化整體水平發(fā)展較慢，與其他先進(jìn)市縣相比，在農(nóng)機(jī)裝備情況、機(jī)具作業(yè)水平、機(jī)械配置結(jié)構(gòu)等方面還有一定的差距。受地理?xiàng)l件的限制，大型機(jī)械發(fā)展緩慢，小型農(nóng)機(jī)具發(fā)展較快，這樣不適合規(guī)范化生產(chǎn)，嚴(yán)重限制了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，加之機(jī)具配套不合理，作業(yè)率不高，整體生產(chǎn)成本高。從土地狀況來(lái)看，丘陵地帶土壤沙化、流失嚴(yán)重，蓄水保肥能力差，抗御自然災(zāi)害能力不強(qiáng)，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展后勁不足。人均土地面積少，土地流轉(zhuǎn)速度慢，習(xí)慣性的傳統(tǒng)耕作模式難以改變。這些一直阻礙著玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的實(shí)施。

1.玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作發(fā)展?fàn)顩r

1.1保護(hù)性耕作發(fā)展起源

20世紀(jì)初，隨著加利福尼亞黃金的發(fā)現(xiàn)，美國(guó)拉開(kāi)了西部大開(kāi)發(fā)的序幕。用機(jī)械化進(jìn)行土地耕、翻，加快了美國(guó)大面積土地開(kāi)發(fā)，致使美國(guó)獲得了幾十年的好收成。然而，由于機(jī)械化破壞了植被，土壤退化，導(dǎo)致了一場(chǎng)震驚世界的災(zāi)難——“黑風(fēng)暴”。1934年5月的一場(chǎng)“黑風(fēng)暴”，連續(xù)3天，橫掃了美國(guó)2/3的國(guó)土，把3億多噸有機(jī)土壤卷進(jìn)大西洋。僅這一年美國(guó)就毀掉4500萬(wàn)畝耕地，冬小麥減產(chǎn)500多萬(wàn)噸。經(jīng)過(guò)20多年試驗(yàn)研究，20世紀(jì)60年代，美國(guó)開(kāi)始試驗(yàn)推廣免耕法，80年代成為美國(guó)主流農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)，1995年更名為保護(hù)性耕作法。

1.2我國(guó)保護(hù)性耕作發(fā)展歷程

我國(guó)的農(nóng)業(yè)科技工作者從20世紀(jì)70年代開(kāi)始致力保護(hù)性耕作技術(shù)的試驗(yàn)研究，但由于多種原因，研究進(jìn)程發(fā)展緩慢。進(jìn)入90年代，我國(guó)農(nóng)機(jī)工作者在充分總結(jié)和分析我國(guó)保護(hù)性耕作技術(shù)階段研究成果，分析國(guó)外發(fā)展保護(hù)性耕作技術(shù)的條件、環(huán)境、經(jīng)驗(yàn)、發(fā)展歷程等情況的基礎(chǔ)上，探索出適合我國(guó)發(fā)展的機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)模式，進(jìn)而開(kāi)始了中國(guó)保護(hù)性耕作技術(shù)的起步和發(fā)展道路。

21世紀(jì)初，國(guó)家開(kāi)始重視保護(hù)性耕作技術(shù)的發(fā)展與推進(jìn)工作，2002年，財(cái)政部設(shè)立實(shí)施保護(hù)性耕作示范項(xiàng)目，推動(dòng)保護(hù)性耕作技術(shù)的開(kāi)展，開(kāi)創(chuàng)了保護(hù)性耕作技術(shù)快速發(fā)展的新紀(jì)元。2008年“吉林康達(dá)”玉米免耕播種機(jī)的出現(xiàn)，大大加快了玉米主產(chǎn)區(qū)的玉米保護(hù)性耕作技術(shù)發(fā)展進(jìn)程。梅河口市于2014年引進(jìn)一臺(tái)“吉林康達(dá)”免耕播種機(jī)，在中和鎮(zhèn)進(jìn)行了100畝地的示范試驗(yàn)。至此，玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作在梅河口市拉開(kāi)了帷幕。

2.玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作原理與核心技術(shù)

2.1玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作原理

玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是以保持水土為核心，實(shí)現(xiàn)少耕、免耕，作物秸稈覆蓋地表，達(dá)到減少土壤流失，提高土壤蓄水保墑能力，節(jié)約作業(yè)成本、增加經(jīng)濟(jì)效益的機(jī)械化種植技術(shù)。

傳統(tǒng)的種植模式是滅茬起壟、旋耕、翻耕等，動(dòng)土量大，土壤的風(fēng)蝕、水蝕嚴(yán)重，容易引起沙塵暴。玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作通過(guò)合理減少機(jī)械對(duì)土壤的擾動(dòng)，較少動(dòng)土次數(shù)，通過(guò)作物部分秸稈覆蓋地表技術(shù)，降低土表裸露面積，達(dá)到土壤蓄水保墑的能力。部分秸稈覆蓋地表，減少水土流失，同時(shí)隨著秸稈的腐爛，增加了土壤的有機(jī)質(zhì)，起到了培肥的作用。機(jī)械化作業(yè)效率高，作業(yè)程序簡(jiǎn)化，可以直接或間接給農(nóng)民帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。

2.2玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作的核心技術(shù)

玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作的核心技術(shù)包括機(jī)械免耕播種、機(jī)械秸稈覆蓋、機(jī)械深松、機(jī)械藥物除草。對(duì)于梅河口市來(lái)說(shuō)，機(jī)械深松、機(jī)械藥物除草已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，達(dá)到了機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)要求，機(jī)械免耕播種、機(jī)械秸稈覆蓋有待于整體推進(jìn)。

玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是一種新型種植模式，主要針對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)下降、土壤沙化、水土流失嚴(yán)重、干旱加劇等情況而采取對(duì)土壤實(shí)施保護(hù)的耕作措施。

（1）有機(jī)質(zhì)含量下降。土壤有機(jī)質(zhì)來(lái)自于土地產(chǎn)出物（秸稈、果實(shí)等）的腐化和生物肥料的轉(zhuǎn)化，由于沒(méi)有先進(jìn)的耕種機(jī)具，習(xí)慣性的耕種模式將產(chǎn)出物清理干凈，化肥代替農(nóng)家肥，使土壤有機(jī)質(zhì)只有產(chǎn)出沒(méi)有補(bǔ)給，形成了掠奪式生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。

（2）土壤沙化。掠奪式生產(chǎn)，必然要大幅度增加化肥使用量來(lái)提高產(chǎn)量，加上傳統(tǒng)耕作習(xí)慣，使土壤養(yǎng)分得不到回歸，土壤有機(jī)質(zhì)含量的減少使團(tuán)粒結(jié)構(gòu)被破壞，造成嚴(yán)重沙化現(xiàn)象。

（3）水土流失嚴(yán)重。大量的有機(jī)質(zhì)腐爛轉(zhuǎn)化，滲透到耕層，才能形成黑土層。由于掠奪式生產(chǎn)、傳統(tǒng)耕作習(xí)慣，有機(jī)質(zhì)得不到還田，黑土變黃土，黃土變沙土；反復(fù)翻動(dòng)耕層表土，地表嚴(yán)重裸露，刮風(fēng)時(shí)易被風(fēng)吹走，下雨時(shí)易被雨水帶走，使黑土層減少。

（4）干旱加劇。傳統(tǒng)耕作模式是把秸稈全部清除，多次耕作，使土壤板結(jié)，蓄水保水能力減弱，容易失墑引起干旱。據(jù)專家測(cè)定，我國(guó)在最近50年里，土壤中的有機(jī)質(zhì)含量較以前減少了1/3，有的地域甚至減少量達(dá)到1/2，遇到干旱之年或風(fēng)暴襲擊，使糧食產(chǎn)量嚴(yán)重減產(chǎn)，造成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定。

3.推廣玉米保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)的重要意義

3.1實(shí)施玉米保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)，有助于國(guó)家糧食生產(chǎn)安全

我國(guó)人口眾多，也是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，糧食生產(chǎn)安全問(wèn)題直接關(guān)系到民生和社會(huì)穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放多年來(lái)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化裝備水平和糧食產(chǎn)量均得到了大幅度提高，然而，長(zhǎng)期對(duì)現(xiàn)有土地進(jìn)行掠奪式的生產(chǎn)方式，使得土地質(zhì)量下降，水資源匱乏，旱情加重，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)惡化現(xiàn)象，糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展受到遏制。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)大部分現(xiàn)有耕地總體質(zhì)量不高，中產(chǎn)、低產(chǎn)田比重較大，以玉米為主的糧食生產(chǎn)地區(qū)土壤地力下降，有機(jī)質(zhì)含量低；我國(guó)的水資源人均占有量?jī)H為世界人均占有量的1/4，沒(méi)有灌溉條件的干旱地區(qū)約占總耕地面積的60%，多年來(lái)地下水過(guò)分采拾，水位下降，由于干旱造成的糧食損失約占各種自然災(zāi)害總和的2/3；土地荒漠化程度日益加重，地表水土流失面積逐漸加大，農(nóng)田揚(yáng)塵加重，霧霾泛濫，土壤有機(jī)質(zhì)以及氮、磷、鉀等有效成分因風(fēng)蝕、沙化損失加劇，土壤養(yǎng)分流失嚴(yán)重；長(zhǎng)期大量使用化肥，農(nóng)家肥和有機(jī)肥施用量減少，導(dǎo)致土壤地力不斷下降。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)表明，推廣玉米保護(hù)性耕作技術(shù)可以保護(hù)農(nóng)田、培肥地力、節(jié)水抗旱、減少霧霾沙塵、提高作物單產(chǎn)、降低勞動(dòng)成本、增加農(nóng)民收入等多種作用。還可以減少秸稈焚燒產(chǎn)生的有毒煙霧對(duì)人畜的危害，減少霧霾的形成條件，轉(zhuǎn)變秸稈資源綜合高效利用，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，為糧食生產(chǎn)打造了良好的地理?xiàng)l件和物質(zhì)基礎(chǔ)，營(yíng)造了糧食可持續(xù)高效生產(chǎn)有力環(huán)境。同時(shí)，實(shí)施玉米保護(hù)性機(jī)械化耕作中深松環(huán)節(jié)，建立了土壤蓄水功能，有效提高了自然降水利用率，為奪豐收、創(chuàng)高產(chǎn)開(kāi)辟了優(yōu)越條件。因此，實(shí)施玉米保護(hù)性機(jī)械化技術(shù)對(duì)保障國(guó)家糧食安全、全面建設(shè)小康社會(huì)、構(gòu)建和諧社會(huì)、推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)具有十分重要的意義。

3.2

實(shí)施玉米保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收

全面推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化產(chǎn)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效、低耗、標(biāo)準(zhǔn)化的基本條件。發(fā)展玉米保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)，可以加快玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的步伐，改變傳統(tǒng)玉米生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，減少生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，減少勞動(dòng)力投入，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增產(chǎn)增收，而且能改善農(nóng)民生產(chǎn)、生活條件，提高農(nóng)民勞作生活質(zhì)量。發(fā)展玉米保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)，還可以促進(jìn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相融合，使農(nóng)村勞動(dòng)力快速向二、三產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，加快農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)速度，創(chuàng)造農(nóng)業(yè)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)實(shí)體形成條件，推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化規(guī)模經(jīng)營(yíng)主體快速邁向農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

3.3實(shí)施玉米保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)，有助于改善生態(tài)環(huán)境

從未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)看，實(shí)施玉米保護(hù)性耕作機(jī)械化技術(shù)，可以節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境。玉米保護(hù)性耕作通過(guò)免耕、少耕，可大大簡(jiǎn)化玉米生產(chǎn)工藝流程。通過(guò)秸稈還田覆蓋，即增加了土壤有機(jī)質(zhì)，有效控制土壤侵蝕，也減少了沙塵、霧霾天氣發(fā)生，改善空氣質(zhì)量；秸稈還田還有效解決了秸稈焚燒對(duì)空氣的污染，減少了由于焚燒產(chǎn)生有毒煙霧對(duì)人、畜的危害，實(shí)現(xiàn)了秸稈的綜合高效利用；通過(guò)深松、秸稈覆蓋，提高土壤水分利用率，實(shí)現(xiàn)了資源永續(xù)利用。加大保護(hù)性耕作技術(shù)示范推廣力度，促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的成熟和發(fā)展，對(duì)于保護(hù)與恢復(fù)生態(tài)環(huán)境、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作用十分重大。