保護性耕作與節水補灌技巧組合運用

一、保護性耕作技巧

保護性耕作目前主要運用於乾旱、半乾旱地區農作物生產及牧草的種植，是對農田儘可能減少泥土耕作，履行免耕、少耕，並用作物秸稈殘茬覆蓋地表，減少泥土風蝕和水土散失，提高泥土肥力和抗旱能力的一項先進農業耕作技巧。

國外逾半個世紀的實踐證實，保護性耕作是當今世界上運用最廣、效益最好的一項旱地農業耕作技巧，是人類與天然和諧發展進程中的必然選擇。我國的實踐也證實了保護性耕作相對於傳統精耕細作農藝的優越性：一是能夠保護泥土減少水蝕，抑制江河泥沙起源；二是能夠保護泥土減少風蝕，抑制沙塵暴起源；三是增長雨、雪水滲人，減少地表徑流喪失和地表水分蒸發，提高泥土蓄水保墒能力；四是可增長泥土有機質，培肥地力；五是能減少勞動力和機械投入，下降農業生產成本，增長農民收入。據保護性耕作研究中心2003年對10個示範縣的履行效果監測數據顯示：保護性耕作能使玉米增產4。1％，小麥增產7。3％，小雜糧增產11。2％，大豆增產32％，節本增收總效益在一年一熟地區為225元／公頃以上，一年兩熟地區達945元／公頃以上，同時，可減少農田揚塵50％以上。因此是一項經濟效益和生態效益兼得，增產和增收雙贏，當前效益與深遠發展兼顧，農民利益和國家社會利益同步的先進技巧。

保護性耕作技巧的工程載體是適用農機具，國內約有87家生產企業生產214個型號的保護性耕作機具。主要產品有3種：一是免耕播種機具，包括玉米免耕（施肥）播種機、玉米免耕覆蓋播種機、小麥免耕播種機、碎茬播種機、牧草鬆土補播機等。二是深鬆機具，包括杆齒式深鬆機、全方位深鬆機、振動深鬆機、淺翻深鬆機等。三是秸稈殘茬解決機具，包括秸稈粉碎還田機和根茬粉碎還田機。目前國產中小型保護性耕作小麥免耕播種機中較好的機型主要有帶狀旋耕和窄形開溝器兩種型式，經農業部2003年實驗篩選出10種，其性能基本能夠滿足我國北方一年兩熟地區播種冬小麥和一年一熟地區播種春小麥（或冬小麥）的使用懇求。2004年農業部進一步對玉米免耕播種機進行實驗選型，選擇了一批適用性強、可靠性好的機型，為保護性耕作項目示範區和寬大農民選購機具供給了參考依據。

二、行走式節水補灌技巧

隨着全球氣候變暖的影響，我國旱情延續加重，且時空散佈不均，降雨與作物需水時間不同步，導致終年乾旱和季節性乾旱嚴重。年均受旱面積達2700萬公頃左右，每年因旱災造成的農作物喪踐約150億公斤以上，旱災造成的喪失超過各種災難總喪失的60％。北方地區春旱逐年加劇，經常導致播期推延，出苗率和成苗率都很低，嚴重的甚至基本無法播種，造成絕苗絕產。為了保證出全苗、出壯苗，農業部從1995年開端，組織南京農業機械化研究所、中國農業大學、西北農林科技大學和有關省（區）農機管理局，開展了機械化行走式節水補灌技巧（或稱為行走式節水灌溉技巧）與機具的研究開發和實驗示範工作，充分利用我國鄉村均勻每十户就有1台小型拖沓機的優勢，先後研製了坐水（覆膜）播種機和苗期補灌機等10餘種機動機動，不受地形及水源距離的制約，適應性強的機具；用坐水播種機實現的暗式灌水播種，補灌水在播種位置以下，覆土不板結，避免水分蒸發，節水而利於種子發芽出苗，且比人工作業提高效率7—10倍。1997、1998兩年在遼寧、吉林、黑龍江、內蒙古等北方12個省（區）的19個縣，進行了實驗示範，示範面積達3067公頃，小麥均勻增產546公斤／公頃，玉米均勻增產798公斤／公頃；機械作業比人工作業節儉成本179。4—629。4元／公頃。

1999年，農業部組建了“行走式節水灌溉技巧研究推廣中心”，並建立了吉林省幹安縣、遼寧省阜新縣、甘肅省定西縣、內蒙古自治區喀喇沁旗四個行走式節水灌溉示範基地，兩年共推廣機具3000多台，示範面積16670公頃，再次獲得了節水節支、增產增收的效果。

三、兩項技巧的共同性和互補性

保護性耕作技巧和行走式節水補灌技巧的共同性在於：①同屬適宜於我國國情的機械化旱地耕作技巧系統；②均包括改良泥土墒情，基本滿足作物需水的抗旱機理；③國內適用地區同在東北、華北和西北的雨養農業區，尤其重合在從黑龍江的齊齊哈爾，吉林的白城、松原，內蒙的通遼、赤峯，遼寧的西部，河北的承德、張家口，山西的雁北，到陝北和甘肅定西等長城沿線及以西、以北的嚴重乾旱缺墒區域。

兩項技巧的互補性在於：①保護性耕作比傳統耕作有蓄水保墒的優點，但若旱情十分嚴重，泥土含水率太低，難以滿足種子發芽出苗和成苗的最低懇求，保護性耕作也會大幅度減產甚至絕收，存在着難以防備的災難風險。只有聯結運用行走式節水補灌技巧，“雪中送炭”，能力減低或避免這種風險；而在通常乾旱年則可“錦上添花”，提高增產幅度。②獨自採取行走式節水補灌技巧而短少保護性耕作的蓄水保墒作用，則泥土底墒差，水分蒸發快，補灌就是增次增量，也難以達到抗旱節水、增產節支的目標。只有聯結采取保護性耕作技巧，能力相輔相成，相得益彰。

免耕播種機是履行保護性耕作技巧的關鍵裝備，而坐水播種機是使用行走式節水補灌技巧的重要機具，因此播種機是這兩項技巧在工程運用上的聯結點，應將免耕播種機和坐水播種機集成於一體，研究開發和實驗示範新型免耕施肥坐水播種聯結作業機。目前國內已獲得的階段成果有：2BSF—4型揹負水箱懸掛免少耕施肥穴灌穴播機，配套22—25。7kw輪式拖沓機，適用於玉米、豆類等中耕作物，在秸稈殘茬覆蓋的免（少）耕地中一次路途完成四行破茬、開溝、深施肥、穴灌水、半精量播種、覆土、等作業，實現種、水同穴，已申請國家發明專利；2BSF—7型半懸掛式免少耕施肥條灌條播機，配套14。7—18。4kW輪式拖沓機，適用於麥類、小雜糧等條播作物，在秸稈殘茬覆蓋的免（少）耕地中一次路途完成七行破茬、開溝、深施肥、條灌水、條播種、覆土、等作業，已獲國家實適用新型專利；2BSF—6型揹負水箱懸掛免少耕施肥條灌條播機，配套13。2—14。7小四輪拖沓機，適用於麥類、小雜糧等條播作物，在秸稈殘茬覆蓋的免（少）耕地中一次路途完成六行破茬、開溝、深施肥、條灌水、條播種、覆土、等作業。國內同類研究開發成果還有2BFS—3A型玉米免耕施水播種機和2BMS—2型免耕坐水精量播種機等。

四、保護性耕作技巧和行走式節水補灌技巧的組合運用

提議政府主管部門，大學科研院所，農技、農機推廣機構，相關企業和旱區農民關注這兩項先進適用技術的集成配套，組合推廣使用。兩項技巧組合後的主要技巧辦法應有四大項：一是改革鏵式犁翻耕泥土的傳統耕作方法，履行免耕（除播種之外不進行任何耕作）或少耕（包括深鬆與表土解決）；二是利用作物秸稈殘茬覆蓋地表，用秸稈蓋土，根茬固土；三是在免耕覆蓋的地表實現開溝、施肥、補灌、播種、覆土及施藥（除草劑）等聯結作業；四是在作物苗期實現補灌、噴灑除草劑或機械除草聯結作業。保護性耕作與節水補灌技巧既能保證保護性耕作技巧所賦予的作用，又能保證旱作農業區在春旱無雨季節抗旱保苗播種，可為旱區農業增產增收供給可靠的技巧保障。