付冰
本文通过阐述农业机械化和保护性耕作技术推广的重要性,并对机械化保护性耕作技术模式分析的基础上,结合国内目前实际状况,在其推广方面提出切实可行的思路及措施,目的为农民更高效地进行农业生产,减少对环境的影响,更好地保护土壤,减少水土流失和土壤质量下降。
在许多地区,农民们仍然使用传统的耕作方式,这种方式有些环节会加剧环境污染。焚烧秸秆是其中常见的做法之一,这会导致有害物质大量释放,对环境造成严重影响。当然,还有其他一些因素也会加剧环境污染。例如,传统的犁耕可能会导致水土流失,这会损害土壤质量并使农田变得不肥沃。此外,过度开垦和植被减少也会导致土地大面积裸露,这同样会损害土壤质量并出现水土流失现象。为了解决这些问题,加强农业机械化和保护性耕作技术的推广研究尤为重要。农业机械化可以帮助农民更高效地进行农业生产,减少对环境的影响。同时,保护性耕作技术可以帮助农民更好地保护土壤,减少水土流失和土壤质量下降的问题。例如,通过采用覆盖作物和轮作等方法,可以帮助保持土壤的湿度和肥力,减少水土流失和土壤质量下降的问题。
一、保护性耕作的定义与基本内容
保护性耕作起源于北美,该地区在保护性耕作方面的研究起步最早,技术体系最为成熟,机具装备先进,且推广面积广泛。保护性耕作的核心定义是“为降低土壤侵蚀,确保播种后地表作物秸秆残茬覆盖率至少为30%的耕作和种植管理措施”。鉴于我国与国外在气候和土壤环境条件方面存在差异,我们不能简单地照搬国外的措施和方法。相反,应根据我国的实际情况进行适当的调整和改进。我国对保护性耕作的定义为“一种先进的农业耕作技术,通过免耕、少耕的方式,利用作物秸秆覆盖地表,旨在减少风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力”。简而言之,保护性耕作的核心内容在于尽量减少土壤扰动,增加地表覆盖,实现蓄水保墒,降低土壤侵蚀。通过合理的作物搭配、水肥调控等配套技术,可以达到培肥地力的效果,同时降低作业次数,节约成本投入,最终实现高产高效的耕作目标。
二、保护性耕作地发展进程
保护性耕作是在长期农业耕作中逐渐形成的生产观念,其目的是恢复和保持土壤养分含量,实现农业可持续发展。经过长期探索和发展,我国保护性耕作在理论研究和示范推广方面取得了初步成绩,并逐渐形成了具有我国地域特色的保护性耕作技术体系。随着我国农业的发展,农业部门对种植新技术的认识不断深入,进一步意识到保护性耕作的重要性,并相继引进保护性耕作的单项技术如深松、秸秆覆盖等,保护性耕作配套的农机具、秸秆覆盖技术及深耕松土技术得到了进一步发展。生态环境问题得到越来越多地关注,保护性耕作更是深受农业部门的重视,并将其推广与应用作为重点项目开展。我国农业部门先后出台了相关文件,积极推进保护性耕作的实施。在各种政策支持下,保护性耕作的示范推广步伐明显加快,其在农业可持续发展中所起的作用也日趋凸显。
三、机械化保护性耕作技术模式
1、秸秆覆盖
秸秆覆盖技术主要分为三种模式:粉碎还田覆盖、整秆覆盖和留茬覆盖。在实践中,粉碎还田覆盖是最常见的,尤其适用于土地肥沃、疏松的地区。这种模式主要依赖于谷物联合收获机的秸秆粉碎机来完成。如果粉碎效果不佳,秸秆较长,可以通过再次使用粉碎机或使用旋耕机进行浅旋来满足免耕播种的要求。对于玉米的整秆覆盖,它主要适用于冬季风力较大的地区。在收获玉米后,秸秆通常不作处理,以防被风吹走。在下季作物播种时,只需按照播种机的行进方向将秸秆摆放即可。而留茬覆盖模式主要用于那些需要综合利用作物秸秆并需要防治风蚀的地区。这种模式包括两种主要的机械化路线:一是机械化收获时的高留茬与免耕播种作业相结合;二是机械化收获后高留茬,再结合粉碎浅旋播种。这三种秸秆覆盖技术在实际应用中都有其特定的适用环境和操作要求,确保了农作物产量的提升和土壤的持续利用。
2、免耕、少耕及深松
主要是利用免耕播种机及少耕播种机进行播种作业,免耕播种机可以一次性完成开沟、播种、施肥、覆土和镇压等多种工序的能力,既高效又不会破坏土壤结构,因此被广泛采用。相比之下,少耕播种机会在播种工作前进行地表作业,如耙地和浅松,以准备播种。土壤深松作为保护性耕作的关键土壤处理方式,其主要目的是疏松土壤,打破因长期旋耕形成的犁底层,进而增强土壤的渗水能力。这一操作在保持土壤结构不被破坏的前提下进行。深松技术主要分为局部深松和全方位深松,而在我国大部分地区,局部深松更为常见。在进行局部深松时,通常使用单柱式深松机,其底部裝有翼铲,可以是单翼或双翼。
3、虫害防治、除草
农作物种植需要进行除草、病虫害防治等工作,这是保障作物生长和产量的重要措施。然而对于这些工作的实施,需要采取合适的生物防治和物理防治等措施,而不是仅仅依靠化学药剂。首先,生物防治是指利用生物制剂、生物防治剂等微生物或天敌来控制病虫害的方法。这种方法不仅可以避免化学药剂对环境和人体健康的危害,而且可以提高作物的自然免疫力,减少病虫害的发生率。其次,物理防治是指利用物理手段对病虫害进行控制的方法。比如,利用灯光、温度等控制病虫害的传播和生长。这种方法不会对环境和人体造成危害,同时也可以节约农民的成本。在使用化学药剂时,要严格控制使用的剂量,避免过量使用化学药剂。因为过量使用化学药剂会对土壤和水源造成污染,对生态环境产生负面影响。所以,在使用化学药剂时,要根据作物的生长情况和病虫害的严重程度合理控制使用的剂量。最后,在进行配药过程中,也要严格控制配药的剂量,采用合适的施药方法。这样才能确保药剂的使用量和使用效果达到最佳状态,同时也能保证农产品的安全性和质量。
4、化学防治保护性耕作
相比于传统的耕作模式,保护性耕作更容易发生较为严重的病虫害。其主要原因是,未处理的秸秆上往往携带虫卵或者其他细菌,这些秸秆被粉碎后并不能杀死所有的虫卵和细菌,将加大下季作物病虫害发生的概率;潜伏在土壤下层的害虫在进行土壤深翻或者旋耕时也会将害虫及虫卵翻在土壤下面,也会增加病虫害发生的概率。保护性耕作由于秸秆不离田、土壤不翻动,因此更容易造成病虫害,这也是保护性耕作面临的主要问题之一,目前,解决此问题的方法主要是依靠化学防治。
四、推广保护性耕作面临的问题及解决思路
1、转变传统观念,增加补贴力度
种植者习惯了传统种植方法,短时间内无法接受保护性耕作模式。因此,首先应给予一定的技术支持,通过农业技术人员宣传、培训等手段,提高种植者对保护性耕作的认知,改变传统耕作观念,让种植者真正理解保护性耕作;其次,政府部门应加强保护性耕作技术推广应用,加大扶持补贴力度,如在生产、推广和培训、购买等环节,按照一定的标准予以补贴,调动农民的积极性;最后,鼓励各地探索多渠道投入机制,为保护性耕作技术推广和应用提供资金保障,激发种植者自觉进行保护性耕作的热情,促进保护性耕作的推广应用。
2、实行科学的技术模式
保护性耕作要因地制宜,有选择性地采用符合本地要求的技术模式,确保保护性耕作顺利开展,增强保护性耕作的实施效果。作物秸秆量大、有效积温低造成秸秆不易腐烂的地区,不建议进行秸秆还田,或采用秸秆粉碎覆盖还田方式,调整秸秆的粉碎程度和还田量,以秸秆量达到免耕播种作业要求为准,旱作、秸秆残茬少的地区可以采用少免耕及秸秆覆盖方式进行耕作。针对长期进行免耕出现的土壤板结问题,可以采用农业机械对农田土壤进行深松,在不破坏耕地耕作层的前提下,对土壤进行深松整地,打破犁底层,提高土壤通气性和含水量,改良土壤结构,调节土壤肥力状况,为作物生长提供良好的生长环境。
3、完善农机购置、保护性耕作作业、种植户多方位补贴
实施保护性耕作需要多种机具配套来完成,例如大马力拖拉机、深松机、圆盘耙、免耕播种机等。一方面,相比于传统使用的机具,该种机具价格较为昂贵;另一方面,农机市场上鱼龙混杂、以次充好的机具大量存在,这也严重阻碍了保护性耕作的推广工作。一方面,农民用户如果无力承担质量合格、效果较好的农机产品则会对保护性耕作的质量产生影响,进而影响作物产量;另一方面,部分作业队伍由于技术培训不到位或者片面追求数量而忽略质量也会影响保护性耕作的实施质量,进而严重影响作物产量。解决此问题首先要从补贴开始入手,加强对保护性耕作的补贴。补贴不仅仅依靠农机购置补贴,而要注重于保护性耕作的作业以及种植户的补贴。一方面,这样可以提高种植户接受保护性耕作技术的积极性;另一方面,利用作业补贴政策也可以提高农民机手的积极性,也有利于促使农民机手选择购买质量更加可靠的农机装备。更重要的是,实施作业补贴需要加强对农民机手作业的监管,可以充分利用现代物联网监测技术对农民机手的农机装备进行作业监测,监测项目包括但不限于作业时间、作业面积、作业质量等,既可以保证保护性项目的实施效果,也可以保证农民机手及农民种植户的合法利益。
4、加强农民机手及农民种植户的培训力度
农民机手是保护性耕作的实施者,农民种植户是保护性耕作的承担者,因此一定要加强对农民机手以及农民种植户的培训,使其充分认识了解保护性耕作技术。有条件的地方可以在项目实施前召开线下培训班,充分讲解保护性耕作的技术环节、实施要点、产品操作知识、注意事项等,也可以利用现代互联网技术创新培训形式,例如利用网络直播、公共媒体平台等方式方便更多的农机手、农民种植户。做好培训可以使保护性耕作得以更好地推广。
5、农机农艺多部门联动,做好服务工作
保护性耕作与传统耕作理念存在着较大的差别,这不单单体现在农机方面,而且还体现在农艺上。例如,保护性耕作通常面临着更大的病虫害威胁,一方面,需要植保部门加强对病虫害的监测工作,及时作出预警及应对建议;另一方面,农民种植户也需要提前做出对病虫害的预防措施。①播种的种子先要包衣或者拌药处理;②在出苗前或者出苗后根据苗期作物的生长情况进行药物喷洒;③除草剂可在播种时同期喷洒用以早期地控制杂草。也可以施加除草剂+松土微耕联合作业,以保证更好的除草效果。保护性耕作的病虫害防治需要注意的是要根据以往地块杂草病虫的情况或者相关部门做出的预警合理配方,适时打药;药剂搅拌要均匀,重喷漏喷率要低于5%;作业前要注意天气情况,严禁大风、下雨、高温天气打药,要时刻注意风向;要及时检查喷头喷药情况,防止出现堵塞的情况。农机农业相关部门专家也应当定期与广大农民种植户交流,一方面可以解答农民种植户相关的问题疑惑,解决问题;另一方面也可以时刻注意保护性耕作的实施情况,如遇到问题可以及时修正。
6、建立保护性耕作技术示范区
保护性耕作不是固定的农业种植模式,应根据不同地区的实际情况进行调整。因此,示范区的建立应结合耕作制度、自然条件和作物差异,因地制宜、科学建立具有规范性的技术示范基地。在保护性耕作推广过程中,让种植者真正认识到保护性耕作的优点。另外,保护性耕作的农机具可能不完全适应每个地区,农机具的研制应结合当地的土壤状态、种植方式等实际情况,進行适当调整,增强保护性耕作的适用性,避免影响农机具的作业性能和工作效率。最后,政府推广部门可以联合乡镇政府、村民委员会,借助家庭农场、种植大户、农业合作社等生产经营主体,向种植者宣传耕地流转等政策,促进农村耕地连片经营,解决小面积种植无法进行保护性耕作的难题。
7、进行秸秆适量还田
秸秆还田技术是农业保护性工作的核心过程。在农业生产过程中,秸秆是不可避免的副产品。以前,传统的秸秆处理方法是就地焚烧,但这种方法会带来环境污染和安全隐患,如二氧化碳的排放、火灾等安全问题。因此,秸秆还田技术应运而生。秸秆还田技术是指将秸秆覆盖在农田里,以增加土壤有机质含量,促进微生物的活动,改善土壤结构,提高土壤肥力,同时也能节省化肥使用量,降低农业种植成本。秸秆还田技术的实施可以促进农业可持续发展,逐步实现粮食生产的高效、安全、环保。现阶段,秸秆还田覆盖技术已成为保护性耕作的重要技术体现。在实施秸秆还田技术时,需要注意秸秆的覆盖密度、覆盖深度、时间等因素,以保证技术的有效性和稳定性。此外,政府也应该加强对秸秆还田技术的推广和培训,增强农民的环保意识和技术水平。
保护性耕作是农业技术发展的体现,它对土地的循环使用和农业的长久发展具有重要意义。保护性耕作是一种种植技术,其核心理念是通过最大程度地保护土壤结构和生态环境,使土地得到更好地保护和利用。保护性耕作的实施能够降低农业生产成本,同时也具有很好的经济和社会效益。保护性耕作的实现需要注重科学和统一地管理。这是确保保护性耕作技术在实际种植中的应用的关键。科学管理能够帮助农民更好地掌握保护性耕作技术的核心思想和实现过程,从而更好地发挥其作用。同时,统一的管理也能够让保护性耕作技术得到更好地推广和应用,从而促进农业的可持续发展。