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保护黑土地,从保护性耕作开始

发布日期:2020-03-20   来源:农民日报   作者:中国农业大学 李洪文
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我国农耕文明历史悠久。长期以来,广大农民在生产实践中形成了精耕细作的传统,但同时在旱作区由于秸秆离田、过度翻耕旋耕,地表长期裸露,造成水土流失加剧、农田地力下降、土壤严重退化等问题,迫切需要改变传统耕作方式,采取综合措施,加大农田生态保护力度,促进耕地用养结合,实现农业绿色发展。

资料图

保护性耕作的概念和内涵

保护性耕作技术是对农田实行免耕、少耕,尽可能减少土壤耕作,并用作物秸秆、残茬覆盖地表,用高效植保技术控制杂草和病虫害,从而减少土壤侵蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的先进耕作技术。保护性耕作减少了对土壤的耕作次数,加上地表秸秆残茬覆盖,可增加土壤有机质,改善土壤结构,控制水土流失,减少风蚀水蚀,已成为国际农业技术发展的重要趋势。目前,国际上保护性耕作技术主要应用在玉米、小麦、大豆、油菜等作物上。保护性耕作技术的重点和难点是在秸秆覆盖情况下提高播种质量,关键在于使用高性能免耕精量播种机,一次性完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压等工序,保证播种精度和出苗率,实现稳产丰产。保护性耕作技术涉及农机、栽培、植保、土壤、水肥等多领域,推进保护性耕作需要技术、经济、社会等多方面条件的支撑,是一项系统工程。从我国国情出发,加快该项技术的推广应用,对于保护生态环境、发展现代可持续农业具有重大现实意义。

保护性耕作发展历程

保护性耕作起源于美国。20世纪30年代,随着机械化大面积应用,连年翻耕地表裸露导致土壤风蚀加剧,美国中西部多次发生严重黑风暴,在最严重的1935年,造成3亿多吨表土被卷进大西洋。当年美国出台“土壤保护法”,开始研究免耕播种技术,1960年大面积推广,后来逐步发展成为保护性耕作。1980年以后,美国保护性耕作技术和机具基本成熟并持续改进,加速了这项技术的推广应用。目前,美国、澳大利亚、巴西、阿根廷等国保护性耕作已成为主流耕作技术,应用面积占本国耕地面积的40%—80%,欧洲多个国家也有较大面积应用。我国从20世纪70年代末,学术界开始研究关注免耕、秸秆覆盖、深松等相关技术。从1992年开始,中国农业大学研制开发免耕播种机并在山西尧都等地示范应用。从2002年起,国家安排保护性耕作专项资金,加大科研推广投入力度,在北方地区大范围试验示范。经过多年努力,我国保护性耕作技术模式总体定型,关键机具基本过关,已经具备在适宜区域加快推广应用的基础。截至2019年,我国在北方推广保护性耕作1.1亿亩,主要分布在黄淮海流域、华北长城沿线、东北平原垄作、东北西部风沙干旱、西北黄土高原、西北绿洲农业等类型区,东北地区示范推广面积达3321万亩。

保护性耕作是东北黑土地保护的重大举措

黑土是最宝贵的不可再生土壤资源。我国东北黑土区20世纪50年代大规模开垦以来,由于长期不合理的耕作方式及高强度开发利用,加上春季风大、干旱等因素,水蚀和风蚀严重,黑土层变薄,有机质含量下降。与开垦初期相比,黑土层平均厚度减少约40厘米,有机质含量下降50%,土壤明显退化,影响作物根系发育和养分吸收,东北地区土壤生态环境亮起了“红灯”。国家高度重视东北黑土地保护问题,有关部门和地方政府从秸秆综合利用、深松整地、东北黑土地保护试点、保护性耕作推广等多个方面进行了大量实践探索。实践证明,保护性耕作在东北旱作区是保护黑土地最经济有效、也是最现实可行的举措。与传统耕作相比,保护性耕作具有四个方面的明显优势。一是减少风蚀水蚀。保护性耕作实现作物生产全过程不动土或少动土,用作物秸秆给耕地“盖被子”、挡风固土,避免农田裸露,有效减轻风蚀水蚀。田间实测与模拟试验结果表明,与传统耕作相比,保护性耕作平均可以减少风蚀30%-70%,减少地表径流40%-80%。在东北风沙干旱区和坡耕地、漫岗地,保护性耕作抑制农田水土流失作用尤其明显。二是增加土壤有机质。长期秸秆覆盖还田,能够明显提升土壤有机质含量,增强土壤肥力,改良土壤生态系统和团粒结构,实现农田生态系统良性循环。监测显示,连续实施保护性耕作3—5年后,土壤中的蚯蚓可增加数倍,土壤容重降低、有机质明显增加。连续10年保护性耕作,土壤有机质含量从原来的1.8%提高到2.3%。三是增强保墒抗旱能力。地表秸秆覆盖可减少土壤水分蒸发,增强土壤蓄水能力,蓄水量增加16%—19%,缓解东北地区春播期和苗期有效降水不足的问题,保证出苗率。实践中保护性耕作表现出良好的蓄水保墒抗旱效果,在严重干旱年份也能保证作物丰产稳产。四是提高农业生产效益。保护性耕作通过免少耕复式作业,可明显简化生产工艺。在东北玉米种植区,保护性耕作一般可减少机械进地2—5次,降低作业成本20%以上;持续实施秸秆覆盖免耕播种的地块稳产增产优势明显,化肥用量减少,燃油和灌溉支出降低,平均每季作物可节本增收50—100元/亩。近几年,保护性耕作在东北地区黑土地保护实践中积累了丰富经验,具有巨大发展潜力和光明前景。

推行保护性耕作关键在于抓好技术到位

保护性耕作是个完整的技术体系,需要秸秆还田、免耕播种、高效植保、水肥管理等作业环节紧密结合。由于保护性耕作与传统耕作差别较大,在从未实施区域,有可能存在免耕播种和配套技术衔接不到位的问题,导致实施效果不明显甚至出现减产的情况。因此,在保护性耕作推广过程中,要充分尊重农民意愿,积极稳妥推进。要十分注重技术培训工作,让广大农户和机手熟练掌握机具性能和操作技能,将技术模式和标准严格落实到位,规范作业,以利于保护性耕作顺利实施。要注意技术模式的区域适应性,在秸秆覆盖量大的田块,要选择高性能免耕播种机,必要时可适当秸秆集行处理、清理苗带,避免漏播减产;要加强科普宣传,注意发挥种植大户的带动作用,引导农民正确理解技术优越性,关注土壤和环境改善,算好投入、产量、生态整体经济账,发挥农民积极性和主动性。

保护性耕作是一项生态效益和经济效益同步、当前利益和长远利益兼顾、利国利民的革命性耕作措施。在东北适宜地区推行保护性耕作,改变传统耕作方式,形成可良性循环的耕作制度,经济可行、效果突出,功在当代、利在千秋。保护黑土地,从保护性耕作开始!

文章关键词: 黑土地 保护性耕作
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