保護(hù)性耕作實施的質(zhì)量影響因素與關(guān)鍵技術(shù)的合理應(yīng)用

李春瑤

(遜克縣奇克鎮(zhèn)農(nóng)村振興發(fā)展服務(wù)中心，黑龍江 遜克 164499)

0 引言

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的廣泛普及，農(nóng)機(jī)裝備得到了更大程度的應(yīng)用，這為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了更加優(yōu)異的勞動力條件。從旱地機(jī)械化生產(chǎn)來看，行進(jìn)式農(nóng)業(yè)機(jī)械主要以輪式機(jī)具為主，這些機(jī)具在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中根據(jù)農(nóng)藝要求依次作業(yè)會因為輪胎的碾壓造成嚴(yán)重的土壤壓實問題，導(dǎo)致土壤密度增大，土壤中的孔隙及團(tuán)粒結(jié)構(gòu)減少，不利于農(nóng)作物生長。而傳統(tǒng)的機(jī)械化耕整地作業(yè)由于耕深固定，在常年雷同的耕作習(xí)慣及土壤壓實的共同作用下，導(dǎo)致犁底層問題十分嚴(yán)重，土壤退化進(jìn)一步加劇[1]。為保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長久實施，探索并推廣更加合理的耕作技術(shù)十分重要，機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)作為提高產(chǎn)量與耕地保護(hù)并重的新技術(shù)，十分適宜在我國旱地生產(chǎn)中推廣和使用。

1 保護(hù)性耕作的實施優(yōu)勢與意義

1.1 優(yōu)勢分析

保護(hù)性耕作技術(shù)起源于20 世紀(jì)30 年代的美國，現(xiàn)已成為世界范圍的主流農(nóng)業(yè)耕作制度[2]，保護(hù)性耕作技術(shù)的特點是在有農(nóng)作物秸稈覆蓋的農(nóng)田中，以少耕或免耕的方式替代傳統(tǒng)耕作，采用直接播種、合理種植的方式實施作物栽培，并同時起到保護(hù)農(nóng)田土壤、恢復(fù)耕地地力、保護(hù)農(nóng)田周邊環(huán)境等綜合性效果，通過生產(chǎn)實踐證實，保護(hù)性耕作技術(shù)的常年實施將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益以及社會效益。

保護(hù)性耕作的技術(shù)特點主要包括三大方面，一是利用農(nóng)作物秸稈的覆蓋增加地表保護(hù)作用，秸稈覆蓋是現(xiàn)階段覆蓋種植的綠色技術(shù)，具有顯著的蓄水保墑、減少風(fēng)蝕、恢復(fù)地力的作用，圖1為秸稈覆蓋的茶園栽培模式；二是利用免耕、少耕、深松等技術(shù)對板結(jié)、土壤壓實、犁底層深厚的耕地進(jìn)行改良，長期實施保護(hù)性耕作技術(shù)有利于優(yōu)化耕層結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分比例，使耕地的地力逐漸恢復(fù)到最佳狀態(tài)，圖2為機(jī)械化免耕播種作業(yè)過程；三是通過等高耕作、溝壟耕作等技術(shù)改善地表狀態(tài)，使耕地表面狀態(tài)更適合免耕播種實施與農(nóng)作物均衡生長。

圖1 小麥秸稈覆蓋的茶園栽培模式

圖2 機(jī)械化免耕播種作業(yè)情況

1.2 保護(hù)性耕作應(yīng)用現(xiàn)狀

我國的保護(hù)性耕作技術(shù)應(yīng)用與推廣工作已經(jīng)開展了近20年，自2002年起，農(nóng)業(yè)部開始組織各地農(nóng)業(yè)管理部門開展保護(hù)性耕作技術(shù)的示范區(qū)建設(shè)，并在2002—2021年間持續(xù)加強(qiáng)了保護(hù)性耕作技術(shù)的應(yīng)用推廣工作。東北地區(qū)作為保護(hù)性耕作的重點應(yīng)用區(qū)，利用保護(hù)性耕作有效保護(hù)了珍貴的黑土地資源。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部聯(lián)合印發(fā)《東北黑土地保護(hù)性耕作行動計劃(2020—2025年)》要求，東北地區(qū)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)保護(hù)性耕作技術(shù)推廣，到2025年力爭保護(hù)性耕作面積達(dá)到東北地區(qū)適宜區(qū)域耕地總面積的70%左右。從全國范圍看，具已有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2002—2018年期間，我國的機(jī)械化保護(hù)性耕作面積由10.1萬hm2增長到824.2萬hm2，增長了80多倍。保護(hù)性耕作相關(guān)技術(shù)，如免耕播種、秸稈還田等均得到快速發(fā)展。與此同時，我國的保護(hù)性耕作應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)展，所應(yīng)用的省份已經(jīng)由最初的8省擴(kuò)展到目前的26省，且應(yīng)用作物由小麥、水稻、玉米等大宗作物向棉花、大豆、雜糧等作物擴(kuò)展。

在保護(hù)性耕作技術(shù)應(yīng)用的同時，相關(guān)的農(nóng)機(jī)裝備也獲得了長足發(fā)展，保護(hù)性耕作中常用到的免耕播種機(jī)、深松機(jī)、深翻機(jī)、秸稈粉碎機(jī)等機(jī)械應(yīng)用量明顯增多，且相關(guān)機(jī)械裝備逐漸向著大型化、功能集成化和智能化方向發(fā)展，機(jī)具的制造水平和適用能力明顯提升，為保護(hù)性耕作技術(shù)的擴(kuò)大實施奠定了堅實的基礎(chǔ)。

1.3 普及意義

通過保護(hù)性耕作的實施，能夠使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在不動土、少動土的條件下同時實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有序?qū)嵤?、耕地資源合理保護(hù)、自然環(huán)境危害減少、經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步提高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新形勢。在保護(hù)性耕作實施的過程中，地表覆蓋層對于自然降水起到緩沖和緩慢入滲的效果，極大地增加了降水的利用率，并減少人工灌溉的水資源浪費[3]。同時得益于減少了機(jī)械化耕作對土壤的擾動，土壤中的微生物生長環(huán)境更加穩(wěn)定，有利于土壤中有機(jī)質(zhì)和團(tuán)聚體比例的提升，對于優(yōu)化耕地質(zhì)量作用明顯。耕地質(zhì)量的優(yōu)化保證了農(nóng)作物生長條件的改善，土壤肥力的明顯提升一方面提高了作物的產(chǎn)量，另一方面減少了農(nóng)用化肥的使用量，有利于對周邊環(huán)境的保護(hù)。保護(hù)性耕作有效減少了機(jī)具作業(yè)次數(shù)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的購機(jī)成本和人力雇傭成本顯著降低，生產(chǎn)效益得到明顯提升。

2 保護(hù)性耕作實施質(zhì)量影響因素

2.1 技術(shù)實施規(guī)范性產(chǎn)生的影響

保護(hù)性耕作的實施是一項系統(tǒng)性的工作，需要農(nóng)民積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的耕作和播種模式，并掌握免耕播種的整體技術(shù)要領(lǐng)。保護(hù)性耕作不僅涉及到傳統(tǒng)的翻耕和播種步驟，還涉及到后期的植保、追肥等農(nóng)藝，農(nóng)民只有按照保護(hù)性耕作的技術(shù)體系實施，才有利于保護(hù)性耕作效果的實現(xiàn)。在現(xiàn)階段的生產(chǎn)過程中，很多農(nóng)民盡管采用了保護(hù)性耕作的作業(yè)模式，但是卻忽視了保護(hù)性耕作過程對于加強(qiáng)病蟲害防治和生產(chǎn)中后期追肥的要求，導(dǎo)致農(nóng)作物的減產(chǎn)。還有部分農(nóng)民不按要求間隔進(jìn)行深松整地作業(yè)，也造成了土壤中的病蟲害等有害因素積聚，農(nóng)作物生長環(huán)境下降等問題，對保護(hù)性耕作的實施效果產(chǎn)生了不利影響。

2.2 技術(shù)持續(xù)時間產(chǎn)生的影響

保護(hù)性耕作技術(shù)的應(yīng)用并不能在很短的時間內(nèi)展示出其優(yōu)越性，而需要在固定的地塊長期堅持才有效果，且保護(hù)性耕作模式持續(xù)時間越長，對地力的培肥效果越明顯。很多農(nóng)民在參加保護(hù)性耕作的相關(guān)培訓(xùn)后對保護(hù)性耕作產(chǎn)生濃厚的興趣，但在實施了1～2 年后，發(fā)現(xiàn)沒有明顯的增產(chǎn)效果，則又回歸傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，導(dǎo)致保護(hù)性耕作的效果還沒有發(fā)揮便被傳統(tǒng)模式取締。通常情況下，農(nóng)民若能堅持保護(hù)性耕作超過5年，則培肥地力和增產(chǎn)增收的效果都將顯現(xiàn)，因此，利用保護(hù)性耕作技術(shù)長期替代傳統(tǒng)生產(chǎn)模式是保護(hù)性耕作技術(shù)發(fā)揮優(yōu)勢的基礎(chǔ)條件[4]。

2.3 機(jī)具作業(yè)品質(zhì)產(chǎn)生的影響

從農(nóng)機(jī)市場總體情況來看，傳統(tǒng)的翻耕、播種、植保等作業(yè)機(jī)具仍是市場銷售的主流產(chǎn)品，而對于保護(hù)性耕作相關(guān)的秸稈粉碎機(jī)、免耕播種機(jī)等無論是生產(chǎn)廠家的數(shù)量，還是技術(shù)的成熟程度都有較大提升空間。保護(hù)性耕作的專用機(jī)具由于應(yīng)用時間短，導(dǎo)致機(jī)具在實際應(yīng)用過程中的可靠性和合理性與傳統(tǒng)機(jī)具仍存在一定差距，尤其是現(xiàn)階段的農(nóng)機(jī)市場銷售機(jī)型眾多，農(nóng)民在沒有經(jīng)驗的條件下購機(jī)，很容易出現(xiàn)機(jī)具不適用、作業(yè)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問題，導(dǎo)致保護(hù)性耕作的實施效果大打折扣[5]。

3 保護(hù)性耕作的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

3.1 秸稈與根茬處理技術(shù)

秸稈粉碎處理主要有兩種形式，一種是利用農(nóng)作物聯(lián)合收獲機(jī)在收獲糧食的同時將秸稈粉碎，另一種是利用專用的秸稈粉碎機(jī)在收獲完成后單獨進(jìn)行秸稈粉碎作業(yè)，無論哪種作業(yè)模式對于秸稈粉碎都必須達(dá)到質(zhì)量要求。通常來說，對于小麥、玉米、棉花等農(nóng)作物的秸稈粉碎處理，粉碎秸稈段小于100 mm，秸稈切碎合格率大于90%，以便于保護(hù)性耕作后續(xù)工序的實施。對于大部分農(nóng)作物，在收獲過程采用留茬處理，免耕播種前，根茬應(yīng)存留在耕地中，可通過免耕播種機(jī)作業(yè)時同時處理根茬[6]。

3.2 機(jī)械化免耕播種

機(jī)械化免耕播種主要采用功能集成型的免耕播種機(jī)進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)的耕地要求地表覆蓋率小于40%，并通過免耕播種機(jī)一次性完成破茬、開溝、播種、施肥、覆土、鎮(zhèn)壓、秸稈覆蓋等工作。免耕播種作業(yè)中，要求開溝深度均勻，播種位置準(zhǔn)確，通常要求播種深度為3～5 cm，施肥深度要求為8～10 cm，種肥分施。作業(yè)過程中要求漏播率小于1%，種子破損率小于0.5%，播深合格率大于80%。由于免耕播種缺少壟向的導(dǎo)向作用，因此應(yīng)在耕地中做好行駛標(biāo)記，以防因行駛誤差造成漏播重播，影響播種效果。

3.3 化學(xué)藥物噴施技術(shù)

病蟲害防治工作是免耕播種順利實施的關(guān)鍵，由于免耕播種的耕地相對于傳統(tǒng)栽培模式更容易發(fā)生病蟲害問題，因此，應(yīng)加強(qiáng)化學(xué)藥劑的機(jī)械化噴施防治工作。化學(xué)藥劑的選擇應(yīng)以針對性預(yù)防藥劑為主，盡量選擇低毒、低殘留、低污染的優(yōu)質(zhì)農(nóng)藥，藥物的噴施應(yīng)采用高效的噴桿噴霧機(jī)或植保無人機(jī)實施?；瘜W(xué)藥劑的噴施時機(jī)應(yīng)根據(jù)農(nóng)藝要求和農(nóng)藥特性適期用藥，且要求農(nóng)藥的配比、濃度、用量符合農(nóng)藝要求。

3.4 機(jī)械化深松作業(yè)

由于保護(hù)性耕作不需要進(jìn)行傳統(tǒng)的土壤翻耕整地作業(yè)，因此，很多病蟲害、雜草種子等在土壤中難以被去除，而且常年的保護(hù)性耕作也會造成土壤壓實問題，因此，通過機(jī)械化深松改善土壤的物理結(jié)構(gòu)十分必要。為避免耕地中水分的大量散失，使土壤維持良好的保墑能力，大多數(shù)免耕播種耕地適宜采用局部深松作業(yè)，深松深度應(yīng)達(dá)到25 cm以上，局部深松適宜在播前進(jìn)行，深松作業(yè)需每間隔2～3年實施一次，深松過程要求深度一致，且不出現(xiàn)重復(fù)或漏松問題。

4 結(jié)語

保護(hù)性耕作對于改善耕地環(huán)境作用顯著，但保護(hù)性耕作實施的質(zhì)量也會受到多方因素的影響，保護(hù)性耕作的有效實施需要農(nóng)民掌握系統(tǒng)的實施技術(shù)，并掌握機(jī)械化作業(yè)的相關(guān)要求與技術(shù)特點，避免出現(xiàn)淺嘗輒止的問題，才能保證保護(hù)性耕作技術(shù)的優(yōu)勢得到最大程度的發(fā)揮。 從現(xiàn)階段來看，我國的保護(hù)性耕作技術(shù)應(yīng)用與優(yōu)化還必須從提升機(jī)械技術(shù)實力重點著手，利用現(xiàn)代化的農(nóng)機(jī)技術(shù)使保護(hù)性耕作的實施更加簡單易行，并通過將農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)的進(jìn)一步融合，規(guī)避免耕播種這一生產(chǎn)模式存在的不利因素，使保護(hù)性耕作技術(shù)能夠更好地得以實施。

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