王 瑩
(內(nèi)鄉(xiāng)縣農(nóng)業(yè)機械化學校,河南 南陽 474350)
中國地大物博物產(chǎn)豐富,糧食是非常重要的國民生活保障基礎(chǔ)。黑龍江在我國最北、緯度最高的地方,具有獨特的地理特征,對糧食耕種有著得天獨厚的優(yōu)勢,2017年中國糧食總產(chǎn)量達到6 179億公斤,其中黑龍江省總產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的9.74%,6 018萬噸,排名全國第一。黑龍江全省的耕種土地有70%以上屬于黑鈣土、草甸土、白漿土等較為肥沃的土壤,被人們稱為“黑土地”,在這片遼闊的黑土地上便于開展機械化耕種。與此同時,在這高效的產(chǎn)量之下是嚴重的土壤環(huán)境退化、水土流失、土地風化等生態(tài)環(huán)境問題。具大數(shù)據(jù)顯示黑龍江省內(nèi)每年流失的黑土層達到了1 cm,從最初期的80~100 cm下降到了20~30 cm,但是這些黑土層的則需要上百年的時間才能形成,為此國家開展了《黑龍江省黑土地耕種保護三年行動計劃》來有效遏制黑土層流失嚴重的問題。為此各級農(nóng)業(yè)部門加大人力、物力、財力用以改善黑土地耕種的生態(tài)環(huán)境問題,用以加強生態(tài)環(huán)境的保護以便更好的發(fā)展農(nóng)業(yè)耕種可持續(xù)的發(fā)展。
保護性耕種技術(shù)是通過少耕,免耕的方式將秸稈粉碎直接覆蓋地表的免耕方式。這種耕種方式有利于地表水分,土地流失的保護,在一定程度上能夠保障土壤風化度減小,增加了土壤蓄水保墑的能力,也成為了一種新型農(nóng)業(yè)機械化耕作技術(shù)。隨著近些年對土壤問題的認識度提高,我國大部分地區(qū)都已經(jīng)采用保護性耕作方式,有效地增加了土地資源的保護,降低了部分成產(chǎn)成本。
增加土壤蓄水保墑的能力:傳統(tǒng)的耕作模式地表直接暴露,這樣就形成了一層封水層,降低了土地降水滲入的速度,導致大部分降水流失情況出現(xiàn)。保護性耕作方式是將農(nóng)作物殘茬粉碎后覆蓋在土地之上,在很大程度上增加了雨水滲透的能力,增大了天然降水的利用率,減少了土壤流失現(xiàn)象,提高了土壤中有機物質(zhì)的含量,從而達到保護的作用。
提高減少水分的蒸發(fā)的能力:在我國北部大部分地區(qū)都是旱作農(nóng)業(yè)區(qū),水成為了農(nóng)作物生產(chǎn)量的制約因素。而保護性耕作推行深松整地的方式提高了土壤的蓄水能力,通過機械化設(shè)備來實現(xiàn)深度松土30~35 cm,來提高土壤的耕層厚度和土壤的通透性,從而利用自然降雨量建立起“土壤水庫”提高了土壤很大程度的抗旱能力。
保護性耕種中秸稈還田技術(shù)能夠減少土壤風化程度,增加土壤有機物質(zhì)的含量,減少因為焚燒秸稈造成的空氣環(huán)境污染。秸稈還田技術(shù)在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)通常使用機械翻埋模式,通過機械方式粉碎秸稈直接覆蓋在土地上等模式來實現(xiàn)秸稈還田,這樣的方式能夠有效的提高土壤碳含量和腐殖質(zhì),從而改善土壤結(jié)構(gòu)。在黑龍江三年計劃中到2020年有望達到全面普及秸稈還田技術(shù)。
提高有機肥料的使用:在以往農(nóng)業(yè)耕種中,為了提高糧食的產(chǎn)量往往使用大量的化肥,雖然糧食產(chǎn)量提高了很多,但是對生態(tài)環(huán)境造成了不可避免的污染。大量使用化肥的土壤含的有毒物質(zhì)直接對土壤內(nèi)的有益生物產(chǎn)生了破壞,土壤內(nèi)含有的礦物質(zhì)、有機物質(zhì)、腐殖質(zhì)等都會隨之消耗殆盡,這些物質(zhì)的流失會導致土壤的團粒結(jié)構(gòu)性變差,使土壤進入板結(jié)狀態(tài)的惡性環(huán)境中,隨著土壤板結(jié)狀態(tài)的產(chǎn)生土壤內(nèi)含有的化肥物質(zhì)會隨著一部分水下滲到地下水中去,造成地下水資源的污染,而我國大部分飲用水都來自地下水體,化肥中的氮肥會在產(chǎn)生水體中有害物質(zhì)硝酸鹽,這樣大量使用化肥不僅僅是對糧食生產(chǎn)的危害,對人類身體健康造成直接損害。
遏制塑料地膜的使用:塑料地膜的使用是近些年新興的一種具有保水、保溫的覆蓋技術(shù),這樣技術(shù)的使用在提高產(chǎn)量、蓄水保墑的方面起到了顯著的成效。但是因為覆蓋土壤使用的是塑料材質(zhì),又因其回收困難的缺點,對土壤依然造成了不可挽回的損害。塑料需要100~200年才能在自然界中降解掉,大量使用地膜覆蓋技術(shù)會加大土壤中塑料制品的數(shù)量,而在短時間內(nèi)無法降解,這樣不僅僅會影響農(nóng)作物根系的生長,也會對空氣環(huán)境、人類動物的生存環(huán)境造成影響。
而采用保護性耕種能夠減少地膜的使用數(shù)量,減少白色垃圾的產(chǎn)生與污染,秸稈還田的技術(shù)雖然在一定程度上不能與地膜的保溫效果來相比,但是依然起到了保水、保墑的作用。
在保護性耕作中秸稈還田覆蓋方式是一項重要措施,要實現(xiàn)免耕播種必定會使用到秸稈覆蓋技術(shù)。在國外通常使用1590型免耕播種機,這種機器采用的開溝器為90系列,通過電子技術(shù)來分析根茬的殘留情況,從而高效的切透殘留根茬,并使用播種數(shù)量控制裝置來到達高效精準的播種,同時也能根據(jù)土質(zhì)的情況來調(diào)整播種壓力。而我國對免耕機器的使用研究相對較晚,現(xiàn)今國內(nèi)大多使用的免耕機器都安裝了播種監(jiān)控系統(tǒng),提高了自動化操作的能力,但是國內(nèi)大多數(shù)免耕機器的質(zhì)量依然有待提高。
深松機的使用直接改變了傳統(tǒng)犁地方式,深松機根據(jù)不同農(nóng)作物和不同地質(zhì)環(huán)境的可操作深度達到30~50cm,可以實現(xiàn)只松動土壤不破壞土壤結(jié)構(gòu)。由于耕地土質(zhì)不同耕種的農(nóng)作物不同,深松機也分多種機型,一般耕種小麥采用帶翼型鏟的深松機,還有倒V型深松機等等各種不同種類的深松機,以便于達到土壤的通透性和耕層厚度。
水資源在北方大部分地區(qū)是直接導致糧食產(chǎn)量的主要原因,所以加強水利配套工程的建設(shè)是非常重要,為了提高旱田節(jié)水灌溉能力,要統(tǒng)一規(guī)劃布置灌溉渠道,優(yōu)化耕種區(qū)域的灌溉能力,盡可能地用地上水代替地下水的使用,運用科學手段利用有限的水資源。
在地球上的水資源日益減少的情況下,保證旱田的灌溉率是都要兼顧的方面,這時節(jié)水灌溉的技術(shù)就顯得相當重要,現(xiàn)今旱田采用的用水方式應逐漸往噴溉、坐水種、滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)上轉(zhuǎn)換。同時調(diào)整糧食種植結(jié)構(gòu),避免在旱地種植需要大量耗水的農(nóng)作物。
在耕種技術(shù)上要大面積推廣保護性耕作,提高土地流轉(zhuǎn)力,建立大規(guī)模統(tǒng)一管理的保護性耕作技術(shù),對當?shù)胤N養(yǎng)大戶、農(nóng)業(yè)企業(yè)、合作社等新型經(jīng)營主體給予政策扶持,例如對具有保護性耕作的機器的購置增加補貼力度等。
中國作為人口大國在糧食使用量上是相當龐大的一個數(shù)字,高產(chǎn)量的糧食生產(chǎn)力不應該只體現(xiàn)出耕種能力,也不能一味地消耗土地給我們帶來的回饋,也要為我們后代留下豐富的物產(chǎn)資源,大力發(fā)展機械化保護性耕作的方式,能夠大大提高土壤蓄水保墑的能力,使用有機肥也能夠減少土壤污染問題,機械化保護性耕作能夠提高土壤使用能力,從而達到提高糧食增產(chǎn)能力,將糧食耕作與環(huán)境保護相關(guān)聯(lián)使之能夠達到良性循環(huán),從而使農(nóng)業(yè)成為可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。