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　　從陜西的實踐看機械化保護性耕作發(fā)展

保護性耕作，就是對農(nóng)地實施免耕、少耕，用農(nóng)作物秸稈覆蓋地表，減少風(fēng)蝕、水蝕，提高土壤肥力和抗旱能力的先進農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。我國旱作面積大，干旱嚴重，產(chǎn)量低，沙塵暴日益頻繁，土壤沙漠化和水土流失嚴重，焚燒秸稈污染環(huán)境。針對這些問題，我國開始進行機械化保護性耕作試驗研究，其機械化技術(shù)和配套農(nóng)藝逐漸成熟。具備大面積推廣應(yīng)用的裝備和技術(shù)條件。

一、保護性耕作的效益

陜西省從2006年進行機械化保護性耕作技術(shù)推廣應(yīng)用，2019年達400萬畝，年均增長36%。保護性耕作累計實施面積達到6500多萬畝。僅2019年該省就在西安、咸陽、寶雞、渭南、銅川、延安、榆林等7個市21個縣保護性耕作示范，實施保護性耕作面積774．21萬畝，增產(chǎn)糧食2．6億kg，節(jié)支增收10．7億元。發(fā)展保護性耕作已然成為各級政府和全社會的共識。

1、經(jīng)濟效益巨大。保護性耕作取消鏵式犁翻耕，采用機械化復(fù)式作業(yè)，一季可減少作業(yè)工序2—3道，降低作業(yè)成本25%左右，可有效提高農(nóng)民種田效益。同時保護性耕作實現(xiàn)了作物的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，促進了農(nóng)民增收。在陜西建立的檢測點上都表現(xiàn)出了良好的增產(chǎn)效果。其中，玉米增產(chǎn)4.1%，小麥增產(chǎn)7.3%，小雜糧增產(chǎn)11.2%，大豆增產(chǎn)32%。在一年兩熟區(qū)的關(guān)中，保護性耕作節(jié)本增產(chǎn)帶來的綜合經(jīng)濟效益平均為101元/畝，在一年一熟區(qū)的陜北為43.5元/畝。

2、生態(tài)效益初步顯現(xiàn)。秸稈覆蓋還田和免耕播種改善了土壤結(jié)構(gòu)，提高了土壤有機質(zhì)含量，減少了水分蒸發(fā)，增強了蓄水保墑保肥能力，可以實現(xiàn)農(nóng)田的可持續(xù)利用。秸稈覆蓋還可增加土壤蓄水量16%—19%，提高水分利用率12%—16%。對于一年兩熟地區(qū)，全程采用保護性耕作后，每季作物至少可以減少一次灌水量，兩季作物可以少灌水100立方米/畝。秸稈還田提高了土壤肥力，麥田每年可增加土壤有機質(zhì)0.01—0.03個百分點，玉米田年可增加0.02—0.06個百分點。此外，由于秸稈還田，減少了二氧化碳等溫室氣體排放量，減緩溫室效應(yīng)，有效避免了焚燒秸稈造成的大氣污染。

3、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展之必然。大量使用化肥、農(nóng)藥和機械反復(fù)耕作，造成土壤板結(jié)，容量提高，通透性下降，土壤生物體系遭到嚴重破壞，生產(chǎn)難以持續(xù)。而保護性耕作可以使土地良性逆轉(zhuǎn)，永續(xù)利用。實行保護性耕作后，一是根系松土，作物的根系腐爛后，留下大量孔道，時間愈長，孔道愈多。二是蚯蚓松土，蚯蚓不斷挖掘孔道、疏松土壤，創(chuàng)造更好的耕層。三是結(jié)構(gòu)松土，保護性耕作增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，有利形成穩(wěn)定疏松的耕層，不容易壓實、回實。四是脹縮松土，土壤冬凍春融，干濕交替，使土壤疏松、空隙度增加。 保護性耕作實現(xiàn)了自然松土，一般情況下一年看不出來，但 5年后效果就明顯了。只要有莊稼，秸稈覆蓋地表，生物根系、蚯蚓就會在土壤中形成大量孔道，起到松土的效果。以陜西關(guān)中為例，免耕 9年的小麥地，傳統(tǒng)麥地沒有蚯蚓，保護性耕作6年后每平方米有3—5條，9年后每平方米有10—15條。土地在近似自然條件下恢復(fù)其生產(chǎn)力。
     4、社會效益凸顯。保護性耕作的全面實施，改變了傳統(tǒng)的耕作方式，增強了農(nóng)民科學(xué)種田的意識和環(huán)境保護意識。廣泛的技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)工作，提高了農(nóng)民的整體素質(zhì)。同時，保護性耕作促進了農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的進步和農(nóng)機具結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化，一些先進適用、經(jīng)濟安全、節(jié)能環(huán)保的新型機具得到推廣應(yīng)用，提高了農(nóng)業(yè)裝備水平，促進了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)。

二、保護性耕作與農(nóng)機化

1、保護性耕作是以機械化為載體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新。如果沒有機械化作支撐，保護性耕作就是無源之水。保護性耕作的主要技術(shù)，如免耕播種技術(shù)、機械深松土技術(shù)等都需要機械設(shè)備的配合才能夠完成。只有不斷的提高農(nóng)業(yè)機械化水平，保護性耕作才能夠更好、更快的社會化、市場化。

2、保護性耕作的理念對于農(nóng)機化技術(shù)提出了更高的要求，對于推動農(nóng)機化發(fā)展，拉動農(nóng)機市場需求有著巨大的作用。隨著保護性耕作的大范圍推廣，農(nóng)機化的規(guī)模也會擴展，農(nóng)民會需要更多的農(nóng)業(yè)機械來完成耕作，這種需求會刺激農(nóng)業(yè)機械化在規(guī)模和技術(shù)上的進步。

3、農(nóng)機化是一種先進的生產(chǎn)模式，保護性耕作是一種新的耕作方式，是一種可持續(xù)發(fā)展的模式。兩者有機結(jié)合，互相促進，對于建設(shè)節(jié)約型農(nóng)業(yè)、環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)，促進農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收都將功不可沒。農(nóng)機化和保護性耕作都是以節(jié)約成本為目的，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。它們都可以提高資源的利用率，保證土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)。大力發(fā)展農(nóng)機化和保護性耕作有助于緩解我國資源緊張的問題。

4、保護性耕作和農(nóng)機化對于技術(shù)的要求都非常高，需要先進的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備。例如免耕播種機、秸稈粉碎還田機、深松機等先進設(shè)備應(yīng)用非常廣泛。先進、節(jié)能、環(huán)保的農(nóng)業(yè)機械可以提高農(nóng)業(yè)裝備水平，促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展和新農(nóng)村的建設(shè)。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械和傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作模式使土壤暴露，有機質(zhì)和水分丟失嚴重，土壤貧瘠。我國農(nóng)業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標，就必須從建設(shè)良好農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)入手，應(yīng)用保護性耕作機械化技術(shù)，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件，增強農(nóng)業(yè)增長后勁。

三、保護性耕作關(guān)鍵技術(shù)與機械

1、免耕播種機播種施肥技術(shù)：與傳統(tǒng)耕作不同，作物播種在地表有秸稈覆蓋的土壤里，有些還是免耕的地表，所以必須使用特殊的免耕播種機。

2、機械秸稈殘茬與表土處理技術(shù)：收獲后秸稈和殘茬留在地表做覆蓋物，這是減少水土流失、防止揚沙的關(guān)鍵。為了充分發(fā)揮覆蓋作用和便于播種等田間作業(yè)的進行，對秸稈殘茬及地表要進行機械化處理。

3、機械雜草及病蟲害控制技術(shù)：北方旱區(qū)由于低溫和干旱，一般情況下雜草和病蟲害不嚴重，但必須隨時檢查，及時處理。噴除草劑消除草害，病蟲害主要靠農(nóng)藥拌種預(yù)防。從而有效防治病蟲、草害，保證豐產(chǎn)豐收。

4、機械深松技術(shù)：保護性耕作主要靠作物根系疏松土壤，但由于作業(yè)時機具對地面的壓實，還是有松土的必要。根據(jù)情況，可以兩年深松一次，松土深度為45cm左右。松土也是在地表有秸稈覆蓋的情況下進行，對深松機具也有防堵的要求。

5、機械化收獲技術(shù)：應(yīng)用麥稻、玉米收獲機進行收獲，秸稈粉碎還田或高留茬覆蓋，防止風(fēng)蝕及揚塵，保護土壤。

6、保護性耕作由于主要在旱作區(qū)推廣應(yīng)用，配套相應(yīng)的節(jié)水灌溉設(shè)施，在作物生長中灌關(guān)鍵水，則可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量20%—40%，促使其技術(shù)的大面積應(yīng)用，使其經(jīng)濟效益成倍提高。

四、保護性耕作機械化現(xiàn)狀及改進建議

保護性耕作機具近年來發(fā)展迅速，支撐了該技術(shù)的迅速推廣應(yīng)用。除了已成熟配套的機械，如帶秸稈粉碎功能的稻麥聯(lián)收機、玉米聯(lián)收機、節(jié)水灌溉機械、機動植保機械、秸稈處理（還田）機械外，開發(fā)了專用的圓盤開溝器免耕播種機、帶狀旋耕小麥免耕播種機（目前大量應(yīng)用于玉米秸稈覆蓋地，壟作地）等一批實用機械。但總的評價，可用的多，好用的少。玉米免耕播種機的性能質(zhì)量已基本滿足使用要求，是免耕播種機中較為成熟的機具；小麥免耕播種機在使用性能上尚不及玉米免耕播種機，尤其是窄型開溝器型小麥免耕播種機被用戶認可的程度較低，其技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量有待進一步提高。免耕播種機存在的問題相對較為突出：

1）機具通過性問題仍沒有較好解決，特別是在玉米茬地或秸稈較多的情況下作業(yè)，秸稈纏繞，影響作業(yè)質(zhì)量和效率；

2）質(zhì)量安全問題，主要是鏈傳動無護罩或護罩不完整，警示標示不齊全；

3）可靠性問題，主要是機架強度不夠、焊接質(zhì)量差，開溝器易磨損，傳動軸變形，傳動鏈易脫落等；

4）機具其他作業(yè)性能方面的問題，主要是機具的鎮(zhèn)壓效果差，漏播斷條現(xiàn)象時有發(fā)生。其他種類保護性耕作機具質(zhì)量狀況雖相對免耕播種機較好，但也存在一定質(zhì)量問題：深松機機架強度不高；植保機械可靠性差、藥液浪費大、有跑冒滴漏現(xiàn)象等。大型機械少，中小型機械多，作業(yè)效率不高，難以滿足規(guī)?；彝マr(nóng)場等新型生產(chǎn)主體的需求。農(nóng)機農(nóng)藝融合不夠。

為了推動保護性耕作，從配套機械化方面來說，

一是要深入開展保護性耕作機具選型。農(nóng)業(yè)部推薦的8個型號的小麥免耕播種機和18個型號的玉米免耕播種機，機具性能相對較好。但是，目前各示范縣選用推薦機具占的比例較少。因此，一方面應(yīng)加強保護性耕作機具選型，不斷推薦更具適用性、可靠性、安全性的機具，并增加可選擇機具的品種數(shù)量；另一方面農(nóng)業(yè)部應(yīng)明確示范區(qū)所引進的機具應(yīng)主要從推薦目錄中選擇，保障國家補貼資金真正用在購置好用、適用的機具上。

二是扶持企業(yè)研制開發(fā)新型保護性耕作機具。雖然在現(xiàn)有保護性耕作模式下，國產(chǎn)的保護性耕作機具基本上可用，但在技術(shù)含量上與保護性耕作的整體目標要求，以及國外先進機具差距較大。需要政府通過采取相應(yīng)的扶持政策，鼓勵企業(yè)（特別是大中型生產(chǎn)企業(yè)）、科研院所加大開發(fā)力度，以提高保護性耕作機具的整體技術(shù)水平。同時，為滿足農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模化發(fā)展要求，研制生產(chǎn)相應(yīng)的大型、成套、節(jié)能環(huán)保機械，也是當(dāng)務(wù)之急。

 三是農(nóng)機農(nóng)藝相結(jié)合，加強適用技術(shù)模式和適用機具的研究。推廣保護性耕作技術(shù)，既需要農(nóng)機作業(yè)適應(yīng)農(nóng)藝的需求，必要時也需要根據(jù)機具現(xiàn)狀調(diào)整作業(yè)模式以保障機具作業(yè)性能的實現(xiàn)。幾年的實踐表明，在加強農(nóng)機與農(nóng)藝相互結(jié)合的基礎(chǔ)上，探索機具與作業(yè)模式的適用性應(yīng)作為今后推廣保護性耕作技術(shù)的主要方向。 
五、加快保護性耕作機械化發(fā)展的建議

我國旱作農(nóng)業(yè)區(qū)面積大，保護性耕作推廣應(yīng)用潛力巨大。目前制約其大面積推廣應(yīng)用的因素，從機械化方面看主要有：

一是機械化保護性耕作機具售價過高。目前市場上一臺小麥12行免耕播種機售價1.5萬元左右，而一臺12行普通播種機售價只有0.35萬元左右。減去國家農(nóng)機具購置補貼，農(nóng)民享受國家農(nóng)機具購置補貼后購買一臺小麥免耕播種機的錢，可以購買享受國家農(nóng)機具購置補貼的普通小麥播種機4-5臺。農(nóng)民購機一次性投入較大，而兩種機型所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益又差別不大，直接挫傷了機手購買和使用保護性耕作機具的積極性。

二是原有普通播種機保有量太大，影響機械化保護性耕作技術(shù)的推廣。普通播種機作業(yè)收費低（普通播種機作業(yè)收費15元/畝，免耕播種機作業(yè)收費35-40元/畝）。在當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品價格偏低，社會、機手和農(nóng)民接受機械化保護性技術(shù)知識不系統(tǒng)、不完整的情況下，大面積推廣機械化保護性耕作存在一定困難。

三是機手作業(yè)效益不明顯，制約了推廣應(yīng)用。

四是推廣機型作業(yè)性能差，對農(nóng)民應(yīng)用機械化保護性耕作技術(shù)有一定的負面影響。因此，應(yīng)采取多種措施，促進其發(fā)展：

1、要大力宣傳機械化保護性耕作重要性、必要性。該技術(shù)是一項利國利民、保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的耕作制度革命性新技術(shù)。把開展機械化保護性耕作技術(shù)推廣工作，列入各級政府業(yè)務(wù)工作考核內(nèi)容和指標之一，變部門行為為政府行為。各級財政應(yīng)加大對保護性耕作項目資金的投資力度，增加基層農(nóng)機管理、推廣部門必要的推廣工作經(jīng)費。不同區(qū)域要針對不同農(nóng)作物、不同的自然環(huán)境、不同的種植習(xí)慣，組織熟悉和了解當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況的農(nóng)機、農(nóng)業(yè)科技人員完善適宜當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的技術(shù)體系和技術(shù)路線。技術(shù)體系和技術(shù)路線針要結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃和種植習(xí)慣，針對性要強，要便于指導(dǎo)和操作。在不違反機械化保護性耕作技術(shù)機理的基礎(chǔ)上，要勇于創(chuàng)新，有所突破。

2、要加大開展機械化保護性耕作技術(shù)的培訓(xùn)范圍和力度，要區(qū)分不同層次，開展技術(shù)培訓(xùn)。一是要開展機械化保護性耕作技術(shù)重要性、必要性和技術(shù)體系機理業(yè)務(wù)知識的培訓(xùn)，要達到當(dāng)?shù)卣咧С郑嚓P(guān)部門增加財力投入和緊密合作、相互扶持的目的。二是對基層農(nóng)機管理、推廣人員要著重開展機械化保護性耕作技術(shù)業(yè)務(wù)知識和相關(guān)領(lǐng)域業(yè)務(wù)知識的技術(shù)培訓(xùn)，使之對整個技術(shù)體系的系統(tǒng)性、完整性都有所了解，能解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)、發(fā)生的各種問題。機械化保護性耕作技術(shù)是涉及到農(nóng)機、植保、土肥、農(nóng)學(xué)等多門學(xué)科的一個技術(shù)體系，基層農(nóng)機管理、推廣人員也要在項目實施過程中，在植保、土肥、農(nóng)學(xué)技術(shù)人員傳、幫、帶下學(xué)習(xí)掌握其他專業(yè)技術(shù)，以增強在保護性耕作技術(shù)項目實施過程中，對農(nóng)作物生長全過程科學(xué)觀察能力和對農(nóng)戶的技術(shù)指導(dǎo)能力。三是要加強和加大對機手和項目區(qū)農(nóng)民的技術(shù)培訓(xùn)。除辦培訓(xùn)班外，可利用廣播、電視、現(xiàn)場指導(dǎo)、技術(shù)服務(wù)、對比觀摩、走村入戶、發(fā)放明白紙等形式全方位開展機械化保護性耕作技術(shù)業(yè)務(wù)知識培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)以實用技術(shù)為主。促使其機械化和技術(shù)體系盡快熟化，從而加快推廣應(yīng)用，產(chǎn)生更好的社會經(jīng)濟效益。

3、國家要加大機械化保護性耕作技術(shù)投入。一是在國家農(nóng)業(yè)機械購置補貼資金中，應(yīng)提高機械化保護性耕作技術(shù)新機具補貼比例，地方財政補貼可以疊加使用，從而降低機手購機支出，調(diào)動其從事機械化保護性耕作的積極性；對實施機械化保護性耕作技術(shù)作業(yè)的機手發(fā)放作業(yè)補貼；對實施機械化保護性耕作技術(shù)的土地進行保險。二是加大保護性耕作機具研發(fā)資金的投入力度，加快研制速度。為了進一步擴大推廣機械化保護性耕作技術(shù)應(yīng)用面積，提高保護性耕作免耕播種機的作業(yè)質(zhì)量和效率，需要進一步增加免耕覆蓋施肥播種機的改進和研發(fā)資金，加快新型免耕覆蓋施肥播種機的研制速度。

4、組織好機械化保護性耕作社會化服務(wù)。我國地域遼闊，存在著種植上的同一性；在生產(chǎn)方面存在著時間差；在熟制上，有一年一熟區(qū)和一年兩熟區(qū)。這些特點為跨地區(qū)作業(yè)和社會化服務(wù)提供了得天獨厚的條件。因此，應(yīng)采取多種措施，扶持社會化服務(wù)的發(fā)展。從而提高其機具利用率和經(jīng)營者效益，實現(xiàn)機械化保護性耕作的跨越式發(fā)展，盡快普及推廣。