于海波

(榆树市农业机械化学校，吉林 榆树 130400)

0 引言

保护性耕作技术是指在保持农业资源、水资源及土壤资源可持续利用，减少破坏性的农业机械操作，核心技术就是土壤的少耕、免耕及垄沟耕作技术[1-2]。如免耕播种技术是指将农作物秸秆进行粉碎覆盖在土地表面，以达到减少土地水分流失、避免水资源的浪费、增加农作物产量、减少耕作流程[3]。

1 保护性耕作技术优势

目前，正在探索农业生产新模式，其中保护性耕作技术的研究与应用是主要研究方向。传统的耕作方式(翻地、犁地、耙地)使土壤完全暴露，导致土壤风蚀、水蚀现象严重，加之肆意地对土壤进行开发，导致土壤微生物与有机物含量减少，农业生态环境日渐恶劣，导致农产品的产量减少，农民的经济收入降低。想要改变目前农业生态环境，就需跟随时代进步，接受新技术、新模式，就要深入探究保护性耕作模式，将保护性耕作技术应用到实际，从而实现农业发展[4]。

通过对保护性耕作的研究结果表明，应用保护性耕作技术可以减少耕作的作业量，降低生产成本，农作物增产增收效果明显[5]。由于秸秆粉碎还田处理，大量的秸秆覆盖在地表，土壤状况逐渐改善，减少了干旱、水淹等问题。

秸秆在地表腐解的过程中，土壤内的细菌、真菌会大量增加，增加土壤肥力，同时解决了传统模式下农作物秸秆处理困难的问题，减少由于焚烧农作物秸秆造成的空气污染等问题。

2 保护性耕作技术研究现状

我国在2006年提出保护性耕作技术，并在东北、山东、河南及长江中下游地区开始进行试验研究。相关研究结果表明，采用保护性耕作技术可以减少农业机械对土壤理化结构及土壤团聚体的破坏，改善土壤环境，充分利用秸秆资源，实现土壤保护与可再生资源的利用。于此同时，黑龙江等地区也进行了保护性耕作的试验，但是由于当时化学药剂性能不良、农机具不完善，以及气候环境等问题，导致保护性耕作技术在东北地区发展较为缓慢。

在20世纪80年代，伴随着我国农业经济实力快速发展，农业综合治理能力也逐渐增强，对农业种植新技术的认识不断深入，也了解到了保护性耕作技术带来的收益，保护性耕作技术配套的农机具、种植技术、秸秆覆盖技术及深耕松土技术等方面的研究取得了巨大的进步。

在20世纪90年代，生态环境的问题受到越来越多的人重视，所以，保护性耕作技术的推广也受到了相关部门的重视，对于该技术的研究与应用，农业部专门成立了研究中心，并将保护性耕作技术的推广作为重点项目进行研究。

在2006—2010年期间，国内多省专家成立了研发团队，研究领域囊括了果园、旱田、水田等诸多农业方面，对传统的耕作模式进行优化改进，对于每一个区域都找到适合该区域的保护性耕作模式及技术体系。通过相关农业科技人员下乡指导及政府扶持政策的大力推广，农民开始逐步由传统农业生产向保护性耕作模式转变，在减少作业工序、减轻劳动强度的前提下，实现农户增收。因此保护性耕作技术的推广面积逐渐增加，截至2012年，使用该技术的农业种植面积已经超过46.7万hm2。

2020年，我国农业部门联合印发《东北黑土地保护性耕作行动计划(2020—2025年)》，健全保护性耕作技术发展体系，计划中指出，争取在2025年前实现我国保护性耕作辐射面积达到0.1亿hm2，建立各个地区示范基地不少于200个，为保护性耕作技术在全国各地区的顺利推广提供技术参考。

3 保护性耕作关键技术

3.1 秸秆残茬处理技术

秸秆残茬处理技术的原理在于将农作物秸秆进行粉碎处理并铺撒在地表，秸秆将地面完全覆盖后，可以有效调节地表温度，减少水土流失，通过秸秆残茬的腐解，土壤内的微生物活跃，保水保肥，实现农作物提质增产。农作物秸秆覆盖方式主要有两种，分别为地表免耕覆盖与秸秆深松覆盖。免耕覆盖技术采用“4+1”模式，即实行4年免耕覆盖加上一年深松覆盖的方式，其增产效果较慢，5年后才能达到稳定增产增收的效果；深松覆盖技术每年都需要进行深松覆盖耕作，但是增产效果较好，实行深松覆盖技术可短期实现增产。

3.2 免耕、少耕施肥播种技术

免耕播种技术主要是指在前茬作物种植后，不进行土壤旋耕，直接利用免耕播种机进行田间秸秆粉碎与播种作业，粉碎后的秸秆进入土壤腐解成为养分，提高土壤保水保肥能力，改善土壤理化结构，减轻农业机械对土壤的压实，降低土壤板结。免耕播种机与传统播种施肥机械相比，不仅工作性能稳定，同时还具备防止杂草缠堵功能预计仿形作业功能等，是实现机械化免少耕施肥播种作业的关键机具。

3.3 土壤深松技术

土壤深松技术主要是利用相关机械，对土壤耕作层进行旋耕，打破犁底层与土壤板结层，提高土壤通气性，提高土壤与大气之间的气体交换，为作物生长提供良好的土壤环境。因此，土壤深松技术可以有效增加农作物产量与质量，尤其根系生长较深的农作物，增产效果更为明显，是增产技术中最重要的措施。实施保护性耕作技术后，可以2～3年进行一次深松作业，但是由于地表有秸秆覆盖，且深松深度较深，工作阻力也较大，会导致配套的拖拉机功耗较高，同时还需考虑秸秆残茬缠堵机器，需要具备一定的防堵能力。

3.4 杂草、病虫害防治技术

在保护性耕作技术模式下，由于地表已经完全被农作物秸秆覆盖，土壤失去了太阳的直接照射，使微生物活跃，一方面可以增加土壤肥力，另一方面也容易发生病虫害、滋生杂草等危害。

病虫害防治工作是保护性耕作技术的核心。由于秸秆未经过处理直接粉碎进入土壤，秸秆中本身含有大量的病害虫卵，在土壤中，发酵腐解不完全，就会滋生病虫害，在进行作物种植时会增加病虫害发生率与严重程度，因此，提高病虫害防治是稳定作物生产、提高作物产量的关键。目前，病虫害防治主要依靠农药喷洒、生物防治，如引进病虫害的天敌进行预防，物理防治技术主要依靠捕虫灯等引诱病虫害并通过刺激性光线消灭虫害。但是，目前还是主要依靠化学杀虫剂，主要是由于杀虫剂操作简单，成本低且预防效果较好。杀虫药剂选择可靠性较高、药物残留少的药剂。植保机械在保护性耕作技术下对于病虫害的防治措施起到重要作用，主要用于农作物喷洒液面肥、喷洒杀虫药剂、喷洒除草药剂、喷洒土壤消毒药剂等。

在控制杂草技术上，若长期使用农药进行除草，会对生态环境进行破坏，这样就失去了保护性耕作的意义。要加强物理除草的技术研究，例如，通过机械进行除草，农作物轮作模式进行除草，种养结合通过生物进行除草等方式，建立保护性耕作下杂草控制技术体系。

4 保护性耕作技术存在的问题

4.1 保护性耕作理念尚未普及

我国作为农业大国，同时也存在人多地少的情况，土地承包制度得到了农民的认可，提高了农民劳动积极性，通过精耕细作的方式提高农作物的产量是被普遍认为有效增产的生产方式。由于农民在种植机械、耕整地机械、排水灌溉措施及化肥农药的使用，也会使产量保持一定的水平，这样在推行保护性耕作技术时，农民更改农业生产模式的响应力度不够，尽管国家在保护性耕作技术的推广支持力度很大，推广过程中最大的阻力仍是农民的传统耕作思想。

4.3 保护性耕作装备不配套

实施保护性耕作后，土地就不再进行耕整地作业，农作物秸秆覆盖在农田表面，会使田地不够平整，为农机具作业造成一定的阻碍，对于免耕作业机具的要求就会更高，尤其免耕播种设备，播种质量的好坏直接影响到产量，所以播种设备必须具备良好稳定的播种性能，同时还需具备防堵塞功能，保证种子的入土精度。同时，中耕机械、收获机械等都需要满足保护性耕作方式。但是，目前我国大部分农业机械基本上都是针对传统农艺方式，对于保护性耕作模式配套的农机具相对较少，装备的研发程度也明显滞后。

5 保护性耕作发展对策与建议

5.1 转变农民观念，引导农民自觉应用

习惯了传统农业的种植模式，短时间内农民无法接受保护性耕作模式。由于目前我国农民文化程度较低，思想较为封闭，对于新事物、新技术、新模式接受程度不高。因此，首先应给予技术支持，引进相关的农业技术人员开展定期培训，提高农民对技术的可操作性，让农民真正理解保护性耕作的意义与怎样去进行保护性耕作的生产模式是发展可持续农业的基础；其次，给予资金补贴，如传统农业生产中，农户将秸秆直接进行田间焚烧，不用进行后续的秸秆粉碎、收集、压实与运输等繁琐的作业工序，因此，政府部门应该加大农户增加作业工序时的资金补贴，提高农户生产的积极性；最后，应该结合相应的法律法规，加大监管力度，尤其关于秸秆田间焚烧问题，对生态环境、周边人员安全及交通安全都造成严重的影响，因此，若发生秸秆焚烧现象发生，应该进行严厉的惩罚。

5.2 加强技术支撑能力

保护性更耕作技术已经引入我国多年，经过多年的研究与应用技术已经发展成熟，同时与其配套的农机具也已经成功研制，但是在推广种植模式与配套农机具的过程中，发现许多内容存在重复研究的问题，相关科研人员应该加强沟通建设，避免对同一问题重复研究，减少资源的浪费，并且深入研究保护性耕作种植模式下作物的生长状态与土壤的理化性能。农机具的研制更加方便可靠，让农民完全掌握其操作技巧，让保护性耕作技术完全应用到农业生产。

5.3 建立保护性耕作技术示范区

保护性耕作技术并不是一种单一的农业种植模式，该技术要根据地区的实际情况进行调整，因此示范区的建立应该结合种植情况、自然环境、物质资源等特点建立具有示范性、规范性的技术示范基地。在技术推广过程中，让农民真正认识到保护性耕作技术模式的优点。另外，同样的保护性耕作农机具也不可能完全适应每一个地区，农机具的研制应结合土壤状态、种植模式等实际情况，进行适当的调整，避免影响机具的作业性能，从而导致农作物的产量不能提高。

6 结论

伴随我国农业科技水平的不断提高，人们对食品安全的重视程度逐渐增强，未来农业的发展主体趋势是绿色农业、现代农业与可持续发展农业，就必须对保护性耕作技术进行不断优化以满足未来农业的需求，但是保护性耕作的关键技术还没有被完全掌握，导致农业发展受到一定限制。所以要不断进行保护性耕作技术的研究，持续进行该技术优化与推广。