农田保护性耕作技术的意义
2023-05-29于妍
于 妍
(凤城市农业农村发展服务中心,辽宁 凤城 118000)
1 农田保护性耕种定义
保护性耕作是一项重要的农业技术,是以机械化为主,采取少耕或免耕的方式,尽可能少耕作,在确保种子萌发前,用稻草和残茬覆盖地面,以防治杂草、病虫害为主要目的。现代化农业高速发展农业机械化形成趋势,耕地大面积机械化使得土地地力下降。机耕虽把地上的残茬和野草清理掉,但同时也破坏了对地面的保护,导致土壤风蚀、水蚀加剧; 不但不利于播种,还会损害土地的保护性,造成土壤的风蚀和水土流失;旋耕切碎土壤,创造了松软细碎的种床,但同时又消灭了土壤中的蚯蚓与有机质,让土壤逐渐丧失活性。随着耕地强度的增大,与自然条件的偏差程度的增大,其自身的保护作用和营养修复作用也会随之下降,而保持生态平衡的代价也会随之增加。在过去的数十年里,我国的农业机械生产得到了极大的发展,但是也面临着河流泛滥、沙尘暴、土壤退化和运行费用不断上涨等现象。农田保护性耕作是为了维持土地可持续良性生态发展的良好的耕作模式,这是一场由单纯的改造自然向利用自然、与自然协调发展的机械化农业的革命。
2 土地保护性耕种作用
保护性耕作有许多传统农业或集约农业无法比拟的好处。
2.1 增加土壤有机质
研究表明,耕作与土壤中释放到空气中的碳呈正比例上涨模式,有机物的一半是碳。耕种越少,未来作物制造有机物的碳就越少。
2.2 解决土壤硬化板结问题
在长期耕作中,有些地区耕作方法不合理,土壤坚硬贫瘠。机械深松整地是实施保护性农业耕作项目的两个主要关键技术内容措施之一,可以较有效地逐步解决地表土壤过度硬化土壤板结的问题。
2.3 保护生态环境
土壤保护性精细耕作试验技术能够对减少传统农业土壤污染排放起到积极地影响。第一,限制和使用碱性化肥。在进行该研究技术成果的示范应用研究中,应提倡小单位配方复合肥和碱性有机肥配方化施肥联合试验,不应提倡混合使用各种复合肥。严禁长期使用易通过强化学反应降解产生有害重金属残留的酸性化肥,以进一步减少对使用肥料中剩余的酸性化肥等造成潜在的潜在污染影响;第二,坚决控制露天秸秆焚烧。秸秆燃烧处理会造成污染空气、影响交通、土壤表层焦化等,有时还引起火灾。作物秸秆含有一定养分和纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和灰分元素,既有较多有机质,又有氮、磷、钾等营养元素在农田保护性耕作的过程中,秸秆经粉碎还田给土壤微生物增添了大量能源物质,秸秆经微生物分解转化后产生的纤维素、木质素、多糖和腐殖酸等黑色胶体物,具有粘结土粒的能力,同黏土矿物形成有机与无机的复合体,促进土壤形成团粒结构,使土壤容量减轻,增加土壤中水、肥、气、热的协调能力,提高土壤保水、保肥、供肥的能力,改善土壤理化性状。既解决了露天秸秆焚烧后扬尘及容易产生火灾等安全隐患,又大幅的降低了露天秸秆焚烧对当地空气湿度的影响。
2.4 发展绿色农业
当前,在推动我国绿色新型高效农业和现代化产业发展战略道路的过程中,发展资源循环与绿色经济、建设创新型国家绿色经济区无疑是当前一个十分重要的发展战略方向。保护性耕作技术能够有效减少传统的农药、肥料的施用量,即省力、省时又省工。同时,秸秆通过还田技术转化后,可以覆盖在农田土壤区域,并形成一层相对肥沃且稳定生长的腐殖质层,从而初步形成一种生态良好且适宜栽培的农业作物土壤区域。
2.5 增强土壤保墒抗旱能力减少水土流失
保护性耕作秸秆粉碎还田改善土壤蓄水能力,能迅速接纳雨水,并通过深松层下渗到35厘米以下,形成地下水库,同时秸秆的覆盖产生不了静流,有效地防止水土流失,减少风蚀、水蚀和水份的无效蒸发。保墒抗旱能力强。尤其在干旱少雨的年份保墒蓄水,保证了农作物的生长需要,确保粮食生产安全。由于秸秆粉碎与土壤发酵后所积累的有机质有利于土壤氮素的保留,保护性耕作的农业实施将在碳素保留上产生很大的潜力,减少对大气的污染;保护土壤营养和化学物质,减少水污染;消除土壤流失;由于保护性耕作减少作业次数,降低能源(油料资源)的消耗。
2.6 改善空气质量
保护性耕作能够减少地面风蚀,作物秸秆粉碎还田,直接覆盖于地表并杜绝露天燃烧,可减少地面空气流动中累积的灰尘量增加;少耕浅旋可减少机械作业次数与强度,减少拖拉机进地的行程,减少了矿物燃料的排放在有机质中聚集更多的碳,减少了释放到大气中的二氧化碳量。使得空气质量确实得到一定了改善。
3 存在的问题
3.1 认识不足的问题仍未解决
农民普遍对利用秸秆进行覆盖式的高效免耕模式仍远缺乏一个足够充分的信息了解。农民合作社领导对土地保护性节水耕作工程的成功实施热情不高,实施保护性耕作过程中,秸秆规模的覆盖面积很少达到或甚至没有实现覆盖,只限于使用秸秆免耕式播种机,这显然非常地不利于土壤保护性高效耕作措施的正确实施,实质根本上就不应当增加利用土地有机质肥料的投入。
3.2 免耕播种断苗和断条
主要原因有以下几点。一是部分地区地表秸秆覆盖较厚,或免耕播种机割刀割秸秆困难,草轮分不清,导致种子无法落入苗木带土壤中发芽生长。二是播种时间选择不当。秸秆覆盖免耕播种区地温上升缓慢,易受低温冷害和出苗不均的影响。
3.3 草场短缺,虫害加剧
一些农民报告说,实施了保护性耕作,秸秆覆盖地面进行越冬,春季免耕播种。部分地块秋季杂草较多,秸秆越冬,造成一定程度的草地和虫害。实践证明,对于大多数全年都能做好植保工作的地块,实施保护性耕作不会比传统种植方式带来更明显的病虫草害。
3.4 作物生长疲软和粮食减产
作物生长缓慢的原因有很多,如种子质量差、春季低温损害或土壤肥力不足。当作物生长乏力时,如果不能有效促进生长发育,再加上缺苗断条,势必带来减产的后果。
4 采取的办法及建议
4.1 建立保护性耕作核心示范区
我们可以先在土壤保护和基础研究工作较好的县和地区开展早期试点,用大约2~3年时间建立保护性耕作核心示范区,发挥示范和指导作用。同时,我们可以监测科学数据并阐明土壤退化的机制。提出防止土壤退化和水土流失的有效工程措施,增加土壤有机质含量,以及保护性开发土壤的相关政策措施。
4.2 分析各种影响因素,解决出现不均衡的问题
由于土壤、气候和生产条件等因素的不同,保护性耕作技术不可能有一个通用的固定模式。要根据当地的自然和生产实际,探索适合当地条件的种植模式。
4.3 解决保护性耕作地块病虫草害问题
在化学防治的基础上,根据多年种植经验,及时、科学、合理用药。为了预防和控制病虫害,种子通常被包裹或与药物混合;化学除草可以在播种后和出苗前使用高效、低毒、低残留的化学品。保护性耕作区秸秆覆盖地表,喷药时应适当增加用量或使用复合药剂。选用高效的植保机械,最好选择喷杆后的设备,以保证喷杆后表面不被碾压损坏。
4.4 对作物生长不良、减产的问题,要进行无缺点的综合治理
首先,要选择优良的品种和种子。种子纯度不低于98%,纯度不低于97%,发芽率高于95%。播种前,使用的种子应及时进行化学拌种或浸种处理。其次,要及时播种。不能过早播种,避免受到低温冷害的影响。最后,要科学施肥。施用缓释肥料应选用优质高效的肥料,以保证长期有效;选用普通二铵尿素肥料,采用常规施肥方法。基肥充足,追肥及时到位。
5 结束语
总而言之,保护性耕作技术这项技术虽然已推广多年,虽然存在一定的问题需要不断的探索和解决,但是这是不失为一项利在长远,改良和改善土地耕作模式的一个非常好的办法。农田保护性耕作的推广关系到从事种植的农民的经济利益,我们不仅要看技术优势,还要解决各方面遇到的技术问题。只有找到切实可行的技术模式,才能充分发挥保护性耕作的技术优势,得到农民的认可,才能真正实现保护性耕作技术的全面推广。