机械化保护性耕作论略

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-07 阅读:442
      机械化保护性耕作是在地表有作物秸秆或根茬覆盖情况下,通过免耕或少耕方式播种的一项先进农业技术,其基本特征是不翻耕土地、地表有秸秆或根茬覆盖,由于其节本增效功能显著、便于老百姓接受和适应当前农业发展等特点,已在我国大面积推广。山东省武城县在项目的带动和政策的扶持下,对该技术的推广也已形成了一整套推广模式,并积累了丰富的技术推广经验。

一、技术内容

机械化保护性耕作主要由秸秆还田覆盖、免耕施肥播种、土壤深松、杂草和病虫害防治四项关键技术组成。所需新型机械主要有:玉米联合收割机、秸秆粉碎还田机、玉米免耕施肥播种机、小麦免耕施肥播种机和深松机等。

1.免耕播种技术:包括玉米免耕直播和小麦免耕播种两类,该项技术对免耕播种机要求较高,要求机具有良好的防堵性能和入土性能,播量均匀,符合农艺要求。其中包括玉米免耕直播作业、小麦免耕播种作业、优良品种选择等。

2.秸杆覆盖技术:用带粉碎装置的联合收割机,将秸杆粉碎抛洒在地表做覆盖物,以减少水土流失的技术。主要包括小麦秸杆粉碎还田和玉米秸杆粉碎还田两种方式。小麦秸杆粉碎还田采用联合收获时留高茬技术(高于20公分),玉米秸杆粉碎还田采用带秸杆还田功能的玉米联合收获机作业。

3.深松技术:土壤深松在小麦播种前秸秆粉碎后进行,其主要作用是疏松土壤,打破犁底层,增强降水入渗速度和数量;作业后耕层土壤不乱,动土量小,减少了耕翻后土壤水分的蒸发损失,作业深度大于犁底层,要求30cm以上。根据情况,选择适宜年份作业,由于地表有秸杆覆盖,要求深松机有较强的防堵性能。

4.杂草、病虫害防控技术:小麦、玉米机械化田间植保技术。植保机具的选用应注意按照作物的种类、品种和地块大小以及药剂施用等要求,选择高效、环保、低量、防漂移的植保机械,部分区域已在使用原“18”机基础上升级为自走式高杆弥雾喷雾机。

二、发展历程

1、世界范围内。自上世纪三十年代开始,西方发达国家就开始探索耕地耕作模式的革命,当时主要是为了应对极端天气造成的沙尘暴等自然灾害。随着保护型耕作的逐步探索和发展,人们发现这种技术不但能保护耕地、减少劳动投入而且土地产出不减反增,在利益的驱动下政府逐渐介入,该项技术得到迅速推广。1985年,美国曾下令在土壤侵蚀严重的地方如果不采用保护性措施,禁止给予任何补助;1998年,巴西组织了具有半官方色彩的农民组织----免耕联合会,每年组织一次全国性的免耕研讨会,吸引大批农民和技术人员参加;澳大利亚保护性耕作发展起步较晚,重点在机械和草虫病害防治,目前已经完全取消铧式犁作业。

2、全国范围内。我国的保护性耕作技术推广工作起步较难,大多数专家学者认为,此项技术只是起到了保水保土、环境保护的作用,适合于人少地多的国家,中国只能实行深翻、深松、加深活土层的传统方法,再说我国的农民也无能力购买施行此技术的机具。直至上世纪九十年代,才在部分省区选点进行技术探索和机具试验,至上世纪末该项技术初现雏形,并引起了有关部门的关注;进入本世纪第一个十年,该技术逐步示范推广,“面”上实践证明在我国实施该项技术不但可行而且更具有必要性,2010年国家通过规划,启动了国家工程中心建设工作,该技术在全国范围内大面积推广示范。

3、武城县范围内。武城县水资源匮乏,属黄河灌区末端,县农机局通过近几年的努力,探索总结出了一系列适应当地农业生产特点的技术体系和模式。2007、2008年度在甲马营镇前曹店村、鲁权屯镇邱庄村和武城镇东岳觉寺村试点推广小麦免耕播种,2009年开始全县试点推广,2011、2012年度该县承担了机械化保护性耕作示范推广任务,该项技术在全县正大面积推广。目前,全县农业机械总动力达到65万千瓦,拖拉机总数达到1.7万台,配套农机具达到3.7万台(架),大中型及小型拖拉机农具配套比1:2.8和1:1.75。全县机耕面积达到了70.8万亩,机播面积达69.7万亩,机收面积达54万亩,综合机械化程度达90%。

三、正能量分析

1、经济效益

(1)减少综合作业成本。节约机械作业费用,尤其是小麦免耕播种,把原来的4道工序合为一道,平均节省机械作业费用30元/亩以上。

(2)节约化肥。传统施肥方法有20%左右的化肥散布在地表被浪费掉,而小麦免耕播种时化肥深施于种子以下(或侧)4-5公分,肥效被全部利用,比常规种植亩节省化肥15%左右。

(3)抗旱能力增强。采用保护性耕作技术地块地表覆盖大量秸秆,能减少水分蒸发,与传统种植模式相比较,可少浇1-2遍水,亩节省水电费20多元。

(4)增产明显。据县局测产统计,小麦平均亩增产40公斤,玉米增产一般都在60公斤以上。

2、社会与生态效益

(1)改善土壤状况。据观察,实施保护性耕作的地块,与传统种植比较,土地普遍松软。作物的根系腐烂后,留下大量孔道,时间愈长,通道愈多。蚯蚓松土,蚯蚓不断挖掘的孔道、疏松土壤、创造良好的耕层。普通耕作地块蚯蚓1~2条/m2,实施6年后蚯蚓3~5条/m2,10年后10~15条/m2,蚯蚓的增加说明耕地有机质增加、地力增强。

(2)减轻农业污染。一是由于保护性耕作实施秸杆还田覆盖,避免了以前玉米秸秆到处废弃、焚烧的现象。二是不翻耕土地,减少农田扬尘。三是减少机具作业次数,减少了减少温室气体排放。据统计传统耕作CO2排放为11.30g/m2,旋耕为9.63g/m2,免耕为7.99g/m2。环境污染状况得到了改善,多年来让政府头痛的问题,随着保护性耕作技术的推广应用得到了解决。

(3)减少农业人工投入。简化了作业程序,降低了劳动强度,减少了农田作业用工,特别是在人工机会成本逐步增加的情况下,减少了了大规模农业管理的难度和成本,为非农产业提供了源源不断的劳动力,促进了农业劳动力转移和小城镇建设。

 四、有利条件分析

1、时事需求

(1)与传统耕作方式相比。多年来的浅耕浅作,造成了犁底层坚硬、土壤肥力下降;大量施用化肥等作业方式,造成环境污染;粮食产量增长缓慢,粮食综合生产能力不高,而保护性耕作是对农田实行免耕、少耕,用作物秸秆覆盖地表,减少风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。

(2)与“三深”、大投入相比。精耕细作可能比保护性耕作单位面积土地产出要多,但有些生产环节限制了农业机械的应用,需要投入大量的人力,农业综合成本肯定增加,农业综合效益不一定提高。“三深”作业通过增加农业投入希望增加效益,但是综合测算增加的只是收入,并且在劳动力逐步提高的情况下也变得越来越不现实。

2、国家支持

国家对机械化保护性耕作的关注度逐年提高,支持力度逐年加大,为该项技术的推广应用提供了良好的外部环境,从历年下发的中央一号文件中每次都提到该技术,从中语气变化就可略见一斑:

2005年:改革传统耕作方法,发展保护性耕作;

2007年:改革农业耕作制度和种植方式,开展免耕栽培技术推广补贴试点;

2009年:大力开展保护性耕作,加快实施旱作农业示范工程;

2011年:采用地膜覆盖、深松深耕、保护性耕作等技术;

2012年:积极推广精量播种、化肥深施、保护性耕作等技术。

五、存在问题和解决探究

机械化保护性耕作是农田耕作方式上的一次革命,不只是农田产出从“耕”农田到“养”农田的转变,更是几千年来农民生产习惯的改变,期间困难和问题可想而知。

1、技术知识普及有待加强

新生事物毕竟有一个认识的过程,对于此项技术人们存在着部分误解,有的认为它是一项环保技术,会减少土地产出;有的认为它只能在干旱缺水的地方采用,水利条件好的区域没必要;有的认为它只能在经济发达地区使用,落后地区人工机会成本低没必要;更有的地区认为它一定能够增产多少(预期太高),结果增产效果不明显,后期测产又没跟上,打消了积极性,众所周知,亩增产百十来斤肉眼根本看不出区别。认知达不到,就无从谈相信的问题,更别说应用了。

建议:一是加强技术宣传和示范力度,特别是在行政干预推广逐渐减弱的情况下,首先要从基础抓起,加大宣传力度,不只是专家和教授等技术人员认识,更要让老百姓和地方政府官员认识,让老百姓认识到该技术在不会大量增产的前提下增加效益,不会影响其经济收入;让各级官员认识到该技术不只是环保,是让耕地在“休养生息”的状态下增加眼前效益、大量增加长远效益。二是注重示范基地建设,做给农民看,带着农民干,循序渐进,切忌一蹴而就,更忌过多的行政干预,让农民朋友产生逆反心理,错误地认为农机人员推广此技术是为了造型像、出政绩。

2、农机农艺结合有待加强

农机农艺结合程度在现代农业发展中起着至关重要的作用,二者合为一体,农机是农艺的载体,农艺是农机的目标和方向,二者紧密集合才能发挥最大效益。而现实中存在着精耕细作与大规模机械化生产、复杂多样的种植与机械化要求的标准化生产之间的矛盾,农机、农艺的行政管理机构和技术推广部门之间分属不同部门,工作缺乏相互协同。种种以上问题,限制了机械化保护性耕作的推广应用,特别是农机和农业部门相比又是一个弱势群体,“老二”干活得不到“老大”的积极配合,真实难上加难。

建议:一是技术“出炉”前。在科研层面培养农机、农艺复合型人才,使在科研层面研究新型农机技术时,必须考虑到农艺的要求,在研究新型农艺技术时,必须考虑到是否能够应用农机技术、便于大面积推广,在系统的顶层设计上使农机、农艺就紧密的结合在一起,避免在后期技术的应用上被动的结合,造成不必要的科研资源浪费。二是技术“出炉”后。恢复类似原农委性质的行政管理机构,综合协调农机、农机分属的行政管理机构,一切以服务农民、发展农业生产为目标。组织具有半官方色彩的协会组织,集合农机、农艺技术专家,定期召开交流座谈会,协调推进农机、农艺普及。

标签: 耕作
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