王 莹
(内乡县农业机械化学校,河南 南阳 474350)
中国地大物博物产丰富,粮食是非常重要的国民生活保障基础。黑龙江在我国最北、纬度最高的地方,具有独特的地理特征,对粮食耕种有着得天独厚的优势,2017年中国粮食总产量达到6 179亿公斤,其中黑龙江省总产量占全国总产量的9.74%,6 018万吨,排名全国第一。黑龙江全省的耕种土地有70%以上属于黑钙土、草甸土、白浆土等较为肥沃的土壤,被人们称为“黑土地”,在这片辽阔的黑土地上便于开展机械化耕种。与此同时,在这高效的产量之下是严重的土壤环境退化、水土流失、土地风化等生态环境问题。具大数据显示黑龙江省内每年流失的黑土层达到了1 cm,从最初期的80~100 cm下降到了20~30 cm,但是这些黑土层的则需要上百年的时间才能形成,为此国家开展了《黑龙江省黑土地耕种保护三年行动计划》来有效遏制黑土层流失严重的问题。为此各级农业部门加大人力、物力、财力用以改善黑土地耕种的生态环境问题,用以加强生态环境的保护以便更好的发展农业耕种可持续的发展。
保护性耕种技术是通过少耕,免耕的方式将秸秆粉碎直接覆盖地表的免耕方式。这种耕种方式有利于地表水分,土地流失的保护,在一定程度上能够保障土壤风化度减小,增加了土壤蓄水保墒的能力,也成为了一种新型农业机械化耕作技术。随着近些年对土壤问题的认识度提高,我国大部分地区都已经采用保护性耕作方式,有效地增加了土地资源的保护,降低了部分成产成本。
增加土壤蓄水保墒的能力:传统的耕作模式地表直接暴露,这样就形成了一层封水层,降低了土地降水渗入的速度,导致大部分降水流失情况出现。保护性耕作方式是将农作物残茬粉碎后覆盖在土地之上,在很大程度上增加了雨水渗透的能力,增大了天然降水的利用率,减少了土壤流失现象,提高了土壤中有机物质的含量,从而达到保护的作用。
提高减少水分的蒸发的能力:在我国北部大部分地区都是旱作农业区,水成为了农作物生产量的制约因素。而保护性耕作推行深松整地的方式提高了土壤的蓄水能力,通过机械化设备来实现深度松土30~35 cm,来提高土壤的耕层厚度和土壤的通透性,从而利用自然降雨量建立起“土壤水库”提高了土壤很大程度的抗旱能力。
保护性耕种中秸秆还田技术能够减少土壤风化程度,增加土壤有机物质的含量,减少因为焚烧秸秆造成的空气环境污染。秸秆还田技术在旱作农业区通常使用机械翻埋模式,通过机械方式粉碎秸秆直接覆盖在土地上等模式来实现秸秆还田,这样的方式能够有效的提高土壤碳含量和腐殖质,从而改善土壤结构。在黑龙江三年计划中到2020年有望达到全面普及秸秆还田技术。
提高有机肥料的使用:在以往农业耕种中,为了提高粮食的产量往往使用大量的化肥,虽然粮食产量提高了很多,但是对生态环境造成了不可避免的污染。大量使用化肥的土壤含的有毒物质直接对土壤内的有益生物产生了破坏,土壤内含有的矿物质、有机物质、腐殖质等都会随之消耗殆尽,这些物质的流失会导致土壤的团粒结构性变差,使土壤进入板结状态的恶性环境中,随着土壤板结状态的产生土壤内含有的化肥物质会随着一部分水下渗到地下水中去,造成地下水资源的污染,而我国大部分饮用水都来自地下水体,化肥中的氮肥会在产生水体中有害物质硝酸盐,这样大量使用化肥不仅仅是对粮食生产的危害,对人类身体健康造成直接损害。
遏制塑料地膜的使用:塑料地膜的使用是近些年新兴的一种具有保水、保温的覆盖技术,这样技术的使用在提高产量、蓄水保墒的方面起到了显著的成效。但是因为覆盖土壤使用的是塑料材质,又因其回收困难的缺点,对土壤依然造成了不可挽回的损害。塑料需要100~200年才能在自然界中降解掉,大量使用地膜覆盖技术会加大土壤中塑料制品的数量,而在短时间内无法降解,这样不仅仅会影响农作物根系的生长,也会对空气环境、人类动物的生存环境造成影响。
而采用保护性耕种能够减少地膜的使用数量,减少白色垃圾的产生与污染,秸秆还田的技术虽然在一定程度上不能与地膜的保温效果来相比,但是依然起到了保水、保墒的作用。
在保护性耕作中秸秆还田覆盖方式是一项重要措施,要实现免耕播种必定会使用到秸秆覆盖技术。在国外通常使用1590型免耕播种机,这种机器采用的开沟器为90系列,通过电子技术来分析根茬的残留情况,从而高效的切透残留根茬,并使用播种数量控制装置来到达高效精准的播种,同时也能根据土质的情况来调整播种压力。而我国对免耕机器的使用研究相对较晚,现今国内大多使用的免耕机器都安装了播种监控系统,提高了自动化操作的能力,但是国内大多数免耕机器的质量依然有待提高。
深松机的使用直接改变了传统犁地方式,深松机根据不同农作物和不同地质环境的可操作深度达到30~50cm,可以实现只松动土壤不破坏土壤结构。由于耕地土质不同耕种的农作物不同,深松机也分多种机型,一般耕种小麦采用带翼型铲的深松机,还有倒V型深松机等等各种不同种类的深松机,以便于达到土壤的通透性和耕层厚度。
水资源在北方大部分地区是直接导致粮食产量的主要原因,所以加强水利配套工程的建设是非常重要,为了提高旱田节水灌溉能力,要统一规划布置灌溉渠道,优化耕种区域的灌溉能力,尽可能地用地上水代替地下水的使用,运用科学手段利用有限的水资源。
在地球上的水资源日益减少的情况下,保证旱田的灌溉率是都要兼顾的方面,这时节水灌溉的技术就显得相当重要,现今旱田采用的用水方式应逐渐往喷溉、坐水种、滴灌等节水灌溉技术上转换。同时调整粮食种植结构,避免在旱地种植需要大量耗水的农作物。
在耕种技术上要大面积推广保护性耕作,提高土地流转力,建立大规模统一管理的保护性耕作技术,对当地种养大户、农业企业、合作社等新型经营主体给予政策扶持,例如对具有保护性耕作的机器的购置增加补贴力度等。
中国作为人口大国在粮食使用量上是相当庞大的一个数字,高产量的粮食生产力不应该只体现出耕种能力,也不能一味地消耗土地给我们带来的回馈,也要为我们后代留下丰富的物产资源,大力发展机械化保护性耕作的方式,能够大大提高土壤蓄水保墒的能力,使用有机肥也能够减少土壤污染问题,机械化保护性耕作能够提高土壤使用能力,从而达到提高粮食增产能力,将粮食耕作与环境保护相关联使之能够达到良性循环,从而使农业成为可持续发展的状态。