贾顺 王晗 郭玉光
摘要:保护性耕作技术是当今世界农业发展的重要趋势,得到了国家的高度重视。吉林省启动实施了黑土地保护治理试点,将在500万亩耕地上推广保护性耕作,以保护黑土地,实现农业可持续发展。笔者在分析了本省保护性耕作的实施情况后,总结了保护性耕作推广中取得的效益,并对推广中存在的问题和今后发展的方向进行了探讨。
关键词:保护性耕作技术;发展概况;生态效果;推广;应用
中图分类号:S345文献标识码:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.04.015
作为中国重要商品粮基地的吉林省地处松辽平原,其中部黑土地是世界上三大“黑土带”之一。2014年吉林省粮食总产量超过700亿斤,粮食单产继续保持中国首位。但目前吉林省耕地的有机质大幅度退化,可能四五十年后,黑土地就不是黑土地了。东北黑土地部分地区的黑土层已由20世纪50年代的平均60~70 cm,下降到目前的平均20~30 cm。黑土层的有机质含量由历史上的5%,下降到现在的平均2.2%。为保护黑土地资源,吉林省启动实施了黑土地保护治理试点,将在500万亩耕地上推广保护性耕作,以保护黑土地,实现农业可持续发展。
1我国保护性耕作技术发展概况
保护性耕作技术是当今世界农业发展的重要趋势。我国正式开展保护性耕作的试验与研究始于20世纪60年代初,黑龙江农场、江苏等地开展了小麦免耕播种试验;80年代初,北京农业大学等科研院所,开展了覆盖或少、免耕的试验研究,取得显著的增产效果。90年代中期,中国农业科学院等单位,开展了冬小麦北移研究。2000年农业部组织农机部门在北方部分省、自治区、直辖市的30多个县开展了保护性耕作试验示范,取得了较好的效果。我国政府对发展保护性耕作高度重视。2002年起中央财政设立专项资金,每年投入3000万元,开始有组织有计划地加大保护性耕作示范应用力度,通过技术培训、宣传咨询、作业补贴与样机购置等形式,开展保护性耕作示范工程建设。截至2007年底,中央财政累计投入1.7亿元,加上地方投入,保护性耕作技术已在我国北方15个省(市、区)的501个县设点示范,实施面积3000多万亩,涉及400多万农户。2009年我国在《保护性耕作工程建设规划(2009—2015年)》中提出,通过各类项目建设与辐射带动,预计到规划期末2015年,全国可新增保护性耕作应用面积1.7亿亩。
2我省保护性耕作实施情况
为加快转变农业生产方式,全面推进农业耕作制度改革,大力发展生态、环保、效益型农业,加快全省耕地质量保护、秸秆焚烧治理和农业可持续发展步伐。吉林省自2006年正式有组织开展保护性耕作技术示范推广工作,经过9年的试验示范、研究改进、推广完善,目前已基本形成了一套适用于本地生产模式的机械化保护性耕作技术体系。
2015年,按照全省区域气候特点和自然地理条件,分别在中部黑土保护区、西部风沙干旱区、东部坡耕区等三个典型生态区域安排实施玉米机械化保护性耕作补贴作业,任务落实到长春、四平、白城、松源、辽源、延边等6个市(州)的26个县(市区),经严格检查验收完成玉米机械化保护性耕作补贴作业121万亩。实施补贴作业成效明显,取得了显著的技术效果和社会效益,受到广大农民、基层干部、科研院校和相关部门的普遍认可和支持。2015年9月吉林省就发布了《2016年吉林省机械化保护性耕作技术作业补贴工作实施方案》,2016年继续在全省实施玉米机械化保护性耕作作业补贴工作。
对机械化保护性耕作的要求是采用秸秆覆盖还田免耕播种作业或高留根茬还田免耕播种作业。采用秸秆覆盖还田免耕播种作业的,出苗后地表秸秆平均覆盖率不低于30%为基本要求,同时,田间不得有秸秆焚烧(燎叶)和春季播种前土壤耕作痕迹。采用高留根茬还田免耕播种作业的,出苗后田间留置的根茬平均高度不低于40 cm。作业地块要按照相对集中连片,整屯、整村、整乡、整县示范推进的原则组织安排。要求中西部相对集中连片面积不低于60亩,东部山区半山区相对集中连片面积不低于30亩。机械化保护性耕作技术作业补贴的主体,主要由种粮大户、家庭农场、农民合作社、农机大户、农机合作社承担,不向耕地规模较小的分散经营农户安排作业任务。
3推行保护性耕作取得的效益
3.1防止土壤风蚀
保护性耕作技术诸多优点中,防止土壤风蚀最为突出。在保护性耕作地块内,经过大量的秸秆覆盖地表起到降低风速作用,存留根茬起到了固土作用,从而有效地阻止了土粒的运移和飞扬,通过对比观察,减少风蚀30%以上,有效抑制农田扬尘的发生频率。
3.2保水节水效果明显
实施保护性耕作改善了土壤结构,增加了土壤含水量,减少水蚀和水分蒸发,抗旱保墒效果比较好。通过监测表明,保护性耕作地块土壤含水量比传统翻耕地块平均高出1~3个百分点。2015年吉林省出现的播期高温干旱、苗期低温大风、生长期长期少雨的极端气象条件,使机械化保护性耕作优势得到充分显现。秧苗更加凸显抗旱抗风优势,普遍比传统耕作地块播种的平均早出苗1周、平均出苗率高5个以上百分点。
3.3增加土壤有机质培肥地力
由于秸秆在田中的自然分解,保护性耕作技术中有机质含量会相应增加。另外,保护性耕作减少了对土壤的翻耕,使土壤中的有机质与氧气接触的几率大大降低,减缓了有机物的分解。所以,保护性耕作可提高土壤有机碳和有机氮的含量,尤其在表土层。保护性耕作下土壤中的速效氮、速效钾的含量都有不同程度的增加。
3.4生态效果良好
实施保护性耕作因秸秆、根茬还田土壤,使土壤有机质含量增加0.2~0.45 g/kg,改善了土壤团粒结构,使土壤孔隙度增加,土壤容重降低,培肥了地力,实现了养地与用地良性循环。同时为大量的农作物秸秆找到了一条再生利用之路,减少了大气污染,形成了农田种养结合,实现农业可持续发展。
3.5节约生产成本增加收益
科学精简的耕作方式,直观表现了节本增效机理。实施机械化保护性耕作比传统耕作,至少减少机械作业次数1~3次,大大精简作业环节、节省作业成本、减少作业时间、提高作业效率,实现了简便快捷、节本增效。如2015年7月严重干旱情况下,保护性耕作节水效果明显,节省了大量打井浇灌资金。
4推广保护性耕作的制约因素
4.1项目资金不足
必要的启动资金是普及推广保护性耕作技术的基本条件。由于保护性耕作技术必须通过试验示范才能逐步推广应用,没有必要的资金启动示范区建设,农民看不到保护性耕作的实际效果,就很难进行推广。因此,政府必须进一步加大投入力度,出台更多的优惠扶持政策,鼓励引导农民开展保护性耕作。
4.2农民的认知程度低
保护性耕作不仅仅是耕作技术的改革,同时在农作物栽培制度、农田管理措施等方面都与传统的耕种方式不同,而作物增产和综合效益具有缓释性,多数农民习惯于已有的生产方式,更多关注作物产量、短期经济效益和变革带来的风险等,大部分地区的农民对这种耕作方式还不能完全认可。
4.3保护性耕作机具技术存在不过关
保护性耕作机具存在着性能、质量和适用性问题。一是中小型免耕播种机由于自身重量和开沟器的原因,在茬子高、秸秆覆盖量大或秸秆过长的情况下,不能正常作业或影响作业质量;二是大型机具存在着价格高,作业幅宽大,小地块用不上,重耕重播现象严重,作业效率低的问题。
5做好保护性耕作技术推广工作的建议
5.1加强宣传,提高农民对保护性耕作技术的认识
深入开展了保护性耕作知识大宣讲、大培训活动,不断提高农民对保护性耕作的认知程度。一是建立保护性耕作宣讲团,分期分批对乡镇的基层干部和农民群众进行宣讲培训,重点对示范区镇村干部、农机大户、种粮大户和业务技术骨干进行强化培训,提高其技术水平和实际操作能力。二是通过广播、电视、报纸等媒介加大宣传力度,公开补贴的程序、补贴标准、补贴方式、质量要求等,要将受益农户、补贴的面积、补贴款等相关信息进行公示,让补贴信息公开透明,接受社会和群众监督。同时要广泛宣传保护性耕作在蓄水保墒抗旱、节本增效、提高粮食产量以及增强农业可持续发展等方面的重要作用,宣传各地开展保护性耕作工作的好经验、好做法,为推进保护性耕作技术营造良好的舆论氛围。在全省形成了推广保护性耕作技术的广泛共识和推广合力。
5.2加强引导,增加对保护性耕作技术的投入
一是加强对农民的引导,发挥农机的主渠道作用,加大农民对保护性耕作机具的投入。二是充分利用国家农机具购置补贴项目,在尊重农民意愿的基础上,有意识地引导农民选择保护性耕作机械,使补贴资金更多地投向保护性耕作。三是通过对保护性耕作技术的宣传、汇报,争取各级领导的重视,从而增加地方财政对保护性耕作技术的投入。
5.3突出创新,建立机制
加强技术创新和机制创新力度,不断完善技术模式和运行机制,推进保护性耕作社会化服务。要加强机具的研发、改制和选型,为技术的应用提供满意的机具保障。