談臨汾市小麥保護性耕作農(nóng)業(yè)技術模式

   耕地是糧食生產(chǎn)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(diào)節(jié)土壤有機質(zhì)、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(chǎn)量、保障糧食安全發(fā)揮著重要作用。但是，由于不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、浪費的資源、過度的化學物質(zhì)使用等因素，土壤質(zhì)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(diào)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(nóng)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(nóng)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(nóng)田土壤侵蝕，保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，并獲得生態(tài)效益、經(jīng)濟效益及社會效益協(xié)調(diào)發(fā)展的可持續(xù)農(nóng)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(shù)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(chǎn)受降雨影響，產(chǎn)量得不到保障，“靠天吃飯”依然成為困擾農(nóng)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(nóng)業(yè)大學、澳大利亞昆士蘭大學及山西省農(nóng)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(shù)據(jù)。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(chǎn)，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(nóng)業(yè)農(nóng)村工作的總體部署，臨汾市農(nóng)機中心更加重視保護性耕作試驗，會同堯都區(qū)農(nóng)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(shù)、畝穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重以及土壤水分的測產(chǎn)取樣和數(shù)據(jù)分析。2024年免耕區(qū)平均的穗粒數(shù)、畝穗數(shù)、千粒重、理論產(chǎn)量、實收產(chǎn)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(chǎn)21%;傳統(tǒng)耕作區(qū)平均的穗粒數(shù)、畝穗數(shù)、千粒重、理論產(chǎn)量、實收產(chǎn)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(chǎn)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(nóng)田蒸發(fā)，含水率高，可減少灌溉次數(shù)，進一步提升地力，增產(chǎn)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(chǎn)高產(chǎn)。

   保護性免耕技術路線:

   （三）解決的主要問題

   1. 提升耕地質(zhì)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(zhì)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(chǎn)效果越明顯，平均畝增產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)成本40-50元/畝，而且平均畝增產(chǎn)25.8%，表現(xiàn)出穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)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(nèi)，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(nóng)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(jīng)濟效益

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

   2. 經(jīng)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(chǎn)10%左右，按畝產(chǎn)量300kg計算，可增產(chǎn)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(nóng)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(zhì)含量和氮磷鉀的測定，開展相關數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)支撐和實踐依據(jù)。