談臨汾市小麥保護性耕作農業(yè)技術模式

   耕地是糧食生產的“命根子”，土壤是保障糧食安全的“金飯碗”。耕地中土壤生物在養(yǎng)分循環(huán)、調節(jié)土壤有機質、改變土壤物理結構以及改善植物健康等方面發(fā)揮著重要作用。尤其是土壤生物多樣性對提高糧食產量、保障糧食安全發(fā)揮著重要作用。但是，由于不合理的農業(yè)生產方式、浪費的資源、過度的化學物質使用等因素，土壤質量逐漸惡化，對于生態(tài)環(huán)境的影響也變得越來越大。怎樣用可持續(xù)的觀念來看待土地保護與利用，協(xié)調好“用地”與“養(yǎng)地”的辯證關系。保護性耕作無疑是最佳的解決方式，這一有效耕作模式，包括秸稈覆蓋、免耕播種、深松技術等，很好地處理了“用地”與“養(yǎng)地”的關系。本文以臨汾市堯都區(qū)小麥保護性耕作農業(yè)技術模式為例，介紹保護性耕作的作業(yè)方式、操作要領、技術要點、解決的問題和應用成效，以期拋磚引玉、以點帶面，促進廣大農民、作業(yè)機手加深對保護性耕作的認識，積極開展保護性耕作，在“綠水青山”中，真正以“磨刀不誤砍柴工”的道理做好“養(yǎng)地”工作。

   一、概述

   （一）定義。保護性耕作是指通過少耕、免耕、地表微地形改造技術及地表覆蓋、合理種植等綜合配套措施，從而減少農田土壤侵蝕，保護農田生態(tài)環(huán)境，并獲得生態(tài)效益、經濟效益及社會效益協(xié)調發(fā)展的可持續(xù)農業(yè)技術。本模式主要采用少耕技術。

   （二）技術概況。臨汾市屬溫帶大陸性季風氣候，年平均日照時數為1748.4—2512.6小時，年平均氣溫9.0—12.9℃，降水量420.1—550.6毫米，無霜期127—280天。小麥播種面積300萬畝，其中旱地小麥面積140萬畝。旱地小麥生產受降雨影響，產量得不到保障，“靠天吃飯”依然成為困擾農民的一大難題。為了提升旱地小麥土壤蓄水保墑問題，1992年6月，由中國農業(yè)大學、澳大利亞昆士蘭大學及山西省農機局主持，臨汾市在堯都區(qū)縣底鎮(zhèn)城隍村建立了小麥保護性耕作試驗區(qū)。通過32年的長期小麥免耕播種試驗，積累了大量試驗數據。結果表明，與傳統(tǒng)耕作方式相比，少耕技術能顯著提高土壤有機碳和全氮含量，改善土壤團粒結構，提高土壤蓄水抗旱能力，促進糧食增產，實現(xiàn)了旱地小麥旱澇保豐收的可喜成果。

   進入新時代中國特色社會主義以來，按照中央關于農業(yè)農村工作的總體部署，臨汾市農機中心更加重視保護性耕作試驗，會同堯都區(qū)農機中心精細化實施，微量化分析，運用新的統(tǒng)計手段，強化免耕區(qū)與傳統(tǒng)區(qū)多個樣區(qū)的穗粒數、畝穗數、穗粒數和千粒重以及土壤水分的測產取樣和數據分析。2024年免耕區(qū)平均的穗粒數、畝穗數、千粒重、理論產量、實收產量分別為：30粒/穗、22.185萬穗/畝、50.625克、351.93千克/畝、302.93千克/畝,對比增產21%;傳統(tǒng)耕作區(qū)平均的穗粒數、畝穗數、千粒重、理論產量、實收產量分別為：24粒/穗、25.55萬穗/畝、49.4克、300.69千克/畝、270.62千克/畝,對比增產8%。免耕區(qū)土壤層次0-10CM，10-20CM，20-30CM，30-50CM平均水分含量分別為：4.03%、6.67%、7.65%、7.54%；傳統(tǒng)區(qū)土壤層次0-10CM，10-20CM，20-30CM，30-50CM平均水分含量分別為：3.64%、5.89%、6.91%、6.99% 。試驗田保護性耕作小麥的長勢明顯好于傳統(tǒng)耕作地塊，穗頭大、籽粒飽，特別是可以降低農田蒸發(fā)，含水率高，可減少灌溉次數，進一步提升地力，增產增收、節(jié)水抗旱優(yōu)勢顯而易見。也就是說，保護性耕作改變傳統(tǒng)整地后播種的耕作方式，采用長期免耕播種，秸稈還田技術，達到改良土壤，培肥地力，提高土壤保水保肥能力，從而實現(xiàn)小麥穩(wěn)產高產。

   保護性免耕技術路線:

   （三）解決的主要問題

   1. 提升耕地質量。通過長期秸稈還田，改良了土壤結構，增加了土壤中有機質的含量，進一步培肥了地力、蓄積了養(yǎng)分。

   2. 減少面源污染。保護性耕作不但減少耕作投入，減低能耗，而且減少了化肥使用量，有效控制了源頭污染的問題。

   3. 提高抗旱能力。保護性耕作時間越長，土壤保水保肥能力越強，表現(xiàn)為天氣越干旱，其增產效果越明顯，平均畝增產25.8%。對于像2024年這種北方相對少雨干旱年，其推廣意義極大。

   4. 增產效果顯著。通過連續(xù)32年保護性耕作，不但可減少1-2道工序，降低生產成本40-50元/畝，而且平均畝增產25.8%，表現(xiàn)出穩(wěn)產高產的特點。

   二、技術要點

   （一）免耕播種。用免耕播種機一次性完成施肥播種，播種深度3-4cm左右，施肥深度8-10cm左右，作業(yè)速度小于5km/h。

   （二）雜草和病蟲害防治。①小麥播前拌種，防治小麥地下害蟲、蚜蟲、根腐病、全蝕病、莖基腐病、腥黑穗病等病蟲害；②冬前小麥3葉期或翌年小麥返青至拔節(jié)前采用自走式噴桿噴霧機進行；③小麥揚花至灌漿期進行“一噴三防”。

   （三）秸稈還田。小麥收獲期采用小麥聯(lián)合收割機進行采收還田。收獲時留茬高度控制在20cm以內，小麥秸稈長度小于10cm，粉碎后均勻覆蓋。秸稈覆蓋土壤進入休閑期。

   （四）深松與表土作業(yè)。每３年一次，在地表有秸稈覆蓋的情況下，采用機有較強的防堵能力的深松機進行深松作業(yè)。

   三、應用效果

   （一）技術模式示范推廣情況

   臨汾機械化保護性耕作試驗示范區(qū)，始建于1992年6月，試驗示范區(qū)選擇在臨汾市堯都區(qū)城隍村。自2000年起在堯都區(qū)開始大面積示范保護性耕作，截止目前已發(fā)展到33.3萬畝，培育扶持了農機專業(yè)戶500余戶，累計推廣各類保護性耕作機具2000余臺（件）。

   （二）技術模式示范推廣的社會經濟效益

   1. 社會效益。保護性耕作技術的實施，能夠提高農機作業(yè)效率，減輕農民的勞動強度，提高勞動生產率，并有效緩解農村勞動力結構性短缺壓力，促進農業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。同時也可提高農民科學種田的意識，形成學知識、用技術的良好氛圍，提高農業(yè)勞動力的整體素質。該技術可減少作業(yè)環(huán)節(jié)，解放農村勞動力，可使更多農村剩余勞動力在第二、第三產業(yè)創(chuàng)造更大更多勞動價值，實現(xiàn)了農民多元化增收。

   2. 經濟效益。秸稈覆蓋地表，有效減少了土壤風蝕水蝕，改善了土壤結構，增強了土壤蓄水保墑能力，可減少作業(yè)環(huán)節(jié)1-2個，節(jié)約作業(yè)成本50元，同時可實現(xiàn)畝增產10%左右，按畝產量300kg計算，可增產30kg，按每千克2.6元計算，畝增收78元，每畝可節(jié)本增效128元。

   3. 生態(tài)效益。保護性耕作技術的實施，可提高土壤肥力，改善土壤結構，增強土壤蓄水保墑能力，防止風蝕水蝕，實現(xiàn)循環(huán)農業(yè)，改善生態(tài)環(huán)境。同時可避免焚燒秸稈，減少大氣污染，起到保護生態(tài)環(huán)境的作用。尤其是連續(xù)27年固定道耕作試驗表明，固定道耕作對改善土壤結構、減少耕作投入、降低能耗等有極大的作用。下一步，將以聯(lián)合建設試驗室為依托，圍繞土壤的有機質含量和氮磷鉀的測定，開展相關數據的測定和分析，為保護性耕作的技術論證和大面積推廣提供更可靠的數據支撐和實踐依據。