推進保護性耕作對保護黑土地勢在必行

張玉秋

(遼寧省現代農業生產基地建設工程中心,遼寧 沈陽 110031)

東北黑土地總面積109 萬km2,是我國最重要的商品糧基地,糧食調出量占全國的1/3,是我國糧食生產的“穩壓器”和“壓艙石”,有效保障了國家的糧食安全。受掠奪式開發利用、氣候變化等多種因素的影響,黑土地出現了不同程度退化問題,黑土層正在以每年0.1～0.5 cm的速度侵蝕流失,近60 年耕作層土壤有機質下降了1/3,有的地方甚至達50%,與自然黑土相比,0～30 cm 的土壤容重增加了近60%,土壤持水能力持續下降,這些都限制了區域糧食產量的提升。黨和國家高度重視黑土地保護與利用。2020 年7 月22 日習近平總書記在考查梨樹時提出,一定要采取有效措施,保護好黑土地這一“耕地中的大熊貓”。12 月28 日,習近平總書記在中央農村工作會議上指出,“要把黑土地保護作為一件大事來抓,把黑土地用好養好”。2021 年中央一號文件提出“實施國家黑土地保護工程,推廣保護性耕作模式”,黑土地保護上升為國家戰略[1～3]。

中國人的飯碗要牢牢掌握在自己的口袋里。耕地面積有限,要保證糧食產量穩步持續增長,需要靠先進的耕作技術和管理手段。保護性耕作是東北地區適宜區域農業主流耕作技術,能在耕地面積不變情況下耕地質量和農業綜合生產能力穩定提升,生態、經濟和社會效益明顯增強。農業農村部、財政部2020 年2 月出臺的《東北黑土地保護性耕作行動計劃(2020～2025 年)》明確指出,要在東北地區適宜區域逐步全面推廣應用保護性耕作,促進東北黑土地保護和農業可持續發展[1]。

本文從東北農業實際需求出發,介紹了保護性耕作的技術優勢,并對其增產增收、社會效益等方面進行說明,并提出相關建議,以促進保護性耕作技術模式在東北黑土區普及推廣,實現農業綠色可持續發展。

1 保護性耕作對保護黑土地的優勢

土壤質量關系到國家糧食安全、生態系統修復和環境系統保護。而黑土更是最肥沃土壤,是珍貴的自然資源,特點是有機質含量高,土壤肥沃、最適農耕。它作為我國重要的商品糧生產基地,曾為國家糧食安全做出了重要貢獻,但黑土地保護工作做的一直不夠,保護性耕作是最經濟、最有效、最可行的措施,生態效益顯著。

保護性耕作是對農田實行免耕、少耕,用作物秸稈覆蓋地表,減少風蝕、水蝕,提高土壤肥力和抗旱能力的農業先進耕作技術。土壤結構和地表植被得到保護,是合理利用自然,人與自然和諧發展的一種耕作方式,對于改善農業生產條件和生態環境具有重要意義。

1.1 實現農田生態系統的良性循環

1.1.1增加土壤肥力

秸稈還田及減少耕作擾動,可增加土壤動物、微生物的種類和數量,經3 到5 年保護性耕作,土壤中有機質含量顯著提高,蚯蚓出現成倍增加[3],土壤的容重顯著降低。秸稈覆蓋地表可以擋風固土,增強土壤保水和透水能力,緩解因為東北地區春播期和苗生長期有效降水不足的問題。土壤蓄水量的增加和水分利用率的提高保證了出苗率,改善了土壤生態系統和團粒結構,土壤有機碳輸入量得到增加,有機質的侵蝕損失減少,土壤肥增強力。

1.1.2增強抗災能力

秸稈覆蓋地表可以抑制農田揚塵,減少風蝕,尤其是對東北西部地區作用更加顯著,傳統耕作條件下,地表裸露長達7 個月,而且東北地區春季大風頻發,加之干旱造成土壤結構比較松散,極易形成農田揚塵甚至沙塵暴。保護性耕作相當于自秋收至播種出苗的整個休閑期間給農田穿上了衣服,抑蒸保墑的同時,有效抑制了農田風蝕,增強農業抗災能力。

1.2 提高經濟效益和社會效益

1.2.1農業增產農民增收

保護性耕作使玉米、小雜糧、大豆均有不同程度增產。同時,保護性耕作將土壤耕作縮減為僅保證作物種子出苗即可,播種前不進行任何耕整地作業,直接采取免耕或少耕的方式完成播種、施肥、覆土鎮壓等復式作業,可以減少農機進地作業2～3 次,僅耕整地作業環節即可節約耕作成本1 000 元/hm2,結合整個作物全生育期的農機耕作,可節約耕種成本1 650 元/hm2。綜合作物的增產效應,保護性耕作的增產增收效應更加顯著[3]。

表1 保護性耕作與傳統壟作節本增效分析 (元/hm2)

1.2.2社會效益凸顯

以秸稈覆蓋還田為核心的保護性耕作是批量處理廢棄秸稈的高效措施,按照目前產量估算,玉米能產生6 000 kg/hm2秸稈,按照張鶴豐(2009)的計算方式,每hm2可減少因焚燒引產生的CO2、CO 及氮氧化物(NO、NO2等)分別為7 560 kg、840 kg 和13.35 kg[4],有效避免了秸稈就地焚燒造成的大氣污染及溫室氣體的排放,生態效益顯著。同時,保護性耕作推動了農機具性能的提升,促使農機手掌握更多的知識以發揮機具的效能,間接提升了農民的科學素質、環保意識及科學種田意識,有利于農業的綠色可持續發展。

1.2.3有效應對氣候變化

干旱是限制東北地區雨養農業發展的首要因素,提高農業水資源利用效率更是當務之急。目前在采取高標準農田建設的同時,更要提高有限降水資源的利用效率。保護性耕作通過減少對土壤的擾動及秸稈覆蓋能夠最大限度的保蓄土壤水分,保障春旱頻發區域作物適時播種,同時,秸稈覆蓋還可有效減少土壤棵間蒸發,減少作物前期耗水,增加作物的蒸騰量,變無效耗水為有效耗水[5],還可平衡和改善耕層土壤溫度狀況,減緩土壤溫度的激變效應,提升作物對氣候變化的抵御能力。

2 保護性耕作推廣應用中的問題及建議

2.1 強化政策支持體系

近幾年來,在東北地區黑土地保護中保護性耕作推廣實踐積累了豐富經驗,但還需要長期堅持和持續推進,需要政策支持和引導。建議國家層面制定東北黑土地保護性耕作十年專項規劃和二十年遠景規劃,提出明確的目標、任務、投入和推進措施,長期堅持持續推進。同時,吸引社會資本投入農業體系,尤其是對農業保險對保護性耕作的投入,能夠在保障農民收益的基礎上,提高農民種糧的積極性,保障國家糧食安全。

2.2 整合土地資源

現在土地分田到戶,塊狀分布不適合農機大面積作業,需要整合土地,集約化管理,形成聯合管理就要求合作社機制和農機大戶的土地流轉機制,支持農機合作社等服務組織承擔保護性耕作作業任務。

2.3 強化技術支撐作用

黑土地保護和保護性耕作技術實施要靠政府、農機企業和農民攜手共管、協同作戰,采用有效培訓手段培訓技術人員和農民,形成完備的技術管理模式,培育專業服務隊伍。成立技術服務平臺,由政府管理部門管理,直接連接企業、農戶和管理部門,出現技術問題可以在線上直接處理。

2.4 強化示范帶動作用

選擇農業機械化基礎好當地黨委政府重視、技術人員有保證的地區建立示范區,探索大面積推廣經驗,條件成熟的可整村、整鄉、整縣推進,為全面實施保護性耕作奠定基礎。

2.5 重視適用農農機具研發與裝備能力

農機具要注重農機與農藝相結合、工程技術與生物技術相融合,用系統的觀點解決實踐中的問題。研發創新高性能免耕播種機,增加中高端機具產品有效供給,農機具操作技術要易懂、易用、易操作、易維修維護,農民愿意使用,并且用起來順手,才有推廣價值。

2.6 創新推廣宣傳方式

推廣要創新宣傳模式,采用多角度、多樣式并且農民喜聞樂見的方式,尊重農民意愿,做給農民看,教會農民干,讓農民切實感受到實施保護性耕作的好處。