旱作農業區保護性耕作技術推廣實施效果分析
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摘 要：旱作農業區實施保護性耕作技術可有效提高土壤水分、增強土壤肥力、提高土壤地溫，進而有效改善耕地質量，促進農業可持續發展。以遼寧省阜新市為例，詳細闡述了旱作農業區實施保護性耕作技術取得的效果，并建議繼續對保護性耕作作業給予補貼，從而促進農業增產、農民增收。
關鍵詞：保護性耕作;抗旱保墑;可持續發展;耕地質量
中圖分類號：S345 文獻標識碼：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.069
阜新市地處遼寧省西北部，屬半干旱季風大陸性氣候，是典型的旱作農業區。全市玉米年種植面積在450萬畝以上，是遼寧省玉米主產區。近年來，阜新市實施保護性耕作技術取得了顯著經濟效益、社會效益和生態效益，達到了保水、保肥、保土、保護環境的目的，有力促進了全市農業高產、高效、優質、低耗和可持續發展。
1 改善土壤性能，促進可持續發展
為監測保護性耕作的實施效果，近年來，阜新市利用彰武縣農業部保護性耕作試驗監測基地，按照《農業部保護性耕作項目實施規范》《保護性耕作實施效果監測規程》要求，對高留茬免耕播種模式、站稈免耕播種模式、碎稈免耕覆蓋模式、常規耕作四種模式下土壤水分、肥力、作物不同時期長勢、地溫、產量及投入產出、效益等內容進行監測和對比試驗分析。通過試驗得出，實施保護性耕作技術可有效提高土壤水分、增強土壤肥力、提高土壤地溫，進而有效改善耕地質量，促進農業可持續發展。
1.1 提高土壤含水量
測試表明，保護性耕作模式提高了土壤含水量。冬春季節實施保護性耕作地塊存雪量大，時間長、蒸發量少。免耕作業可減少機具對土壤的反復碾壓，土壤孔隙相對增多，從而土壤的透水性和蓄水保墑能力得到加強。播種前：保護性耕作模式試驗田在土壤深度0～10 cm、10～15 cm、15～20 cm的平均含水量分別高于常規模式0.2～0.5個百分點。苗期：保護性耕作模式試驗田在土壤深度0～10 cm、10～15 cm、15～20 cm的平均含水量分別高于常規模式0.2～1.6個百分點。作物生長期、封凍前，保護性耕作模式試驗田在土壤深度0～20 cm土壤含水量分別高于常規模式0.5～1個百分點和0.8～1.4個百分點。
1.2 提高土壤有機質含量
采用S型布點法采集，進行土壤肥力測試。結果表明，保護性耕作模式地塊土壤速效氮、磷、鉀及有機質含量均高于常規地塊。有機質含量的增加說明免耕播種后秸稈大量覆蓋地表，經過一段時間后發生腐爛，使土壤變得疏松，增加了土壤活性，促進了土壤微生物的生長，土壤有機質增加，有利于作物生長。
1.3 提高土壤地溫
土壤溫度隨著日期的增加，大致呈現增加趨勢。在播前和出苗初期，由于保護性耕作免耕播種后，地表秸稈覆蓋，減緩地溫升高，較常規模式地溫低0.1～0.5 ℃。在苗生長期，保護性耕作技術模式使土壤疏松孔隙度增大，提高了土壤的透氣性，使土壤更多地接納熱能，較常規模式地溫高0.6～1 ℃。玉米機械化收獲后，碎稈免耕覆蓋模式，地表秸稈覆蓋量大，地溫低;站稈免耕覆蓋模式的秸稈站立，阻擋陽光直射，地溫低，即碎稈免耕覆蓋模式、站稈免耕覆蓋模式地溫<高留茬免耕覆蓋模式地溫<常規模式地溫。
2 節約生產成本，增加糧食產量
實施保護性耕作，減少了作業工序，降低了農機作業成本，實現了節本增效。阜新地區于2001年開始實施機械化保護性耕作，截至2017年底，全市累計實施面積達到1300萬畝，促進糧食增產58.5萬t，增加農民收入9.36億元，節約投入3.9億元，節本增效總額達到了13.26億元。通過對彰武縣五峰鎮、東六家子鎮、大冷鎮進行測試，與常規種植相比，實施保護性耕作作業可節約作業成本約30～40元/畝;2015年遭遇嚴重旱情，但在彰武縣東六家子鎮、大冷鎮項目實施保護性耕作技術的地塊畝產較傳統耕作田平均增加45～50 kg，增收60元以上。合計每畝節本增效90～100元。實施保護性耕作作業的玉米從苗期到生長期植株均比傳統作業模式高，而且玉米葉片較多，根系生長較發達。
3 防止秸稈焚燒，保護生態環境
阜新市是農業大市，秸稈資源總量豐富。2017年，全市農作物播種面積達790萬畝，其中玉米種植面積達473萬畝，秸稈產出250萬t。隨著農村電器化、燃煤、天然氣的廣泛使用和各種化肥的普遍應用，農村采用秸稈取暖做飯或堆農家肥的狀況逐漸減少，從而導致秸稈大量剩余，不但污染生態環境，而且帶來火災隱患，也造成了資源浪費。通過實施保護性耕作秸稈機械化還田，不僅能夠防止秸稈焚燒污染環境，還可以增加土壤有機質和速效養分含量，調節土壤物理性能，形成土壤有機質覆蓋，起到抗旱保墑作用。2017年，全市實施保護性耕作秸稈還田面積195萬畝，消耗秸稈110萬t，約占全市秸稈總量的28%，有效促進了秸稈綜合利用，保護了農村生態環境。
綜上所述，保護性耕作技術具有增加土壤肥力、改善耕地質量、促進農業增產增收、保護生態環境、實現農業可持續發展等重要作用。但實施保護性耕作機具投資較大，玉米聯合收獲機價格普遍在14萬元以上，免耕播種機價格在3.5萬元以上，農民投入較大，且資金回收慢。建議進一步加大保護性耕作作業補貼力度，促進保護性耕作快速發展，對增加糧食產量，增加農民收入將起到事半功倍的作用。
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