保护黑土地，从保护性耕作开始

中国农业大学　李洪文

　　我国农耕文明历史悠久。长期以来，广大农民在生产实践中形成了精耕细作的传统，但同时在旱作区由于秸秆离田、过度翻耕旋耕，地表长期裸露，造成水土流失加剧、农田地力下降、土壤严重退化等问题，迫切需要改变传统耕作方式，采取综合措施，加大农田生态保护力度，促进耕地用养结合，实现农业绿色发展。

　　

　　保护性耕作的概念和内涵

　　保护性耕作技术是对农田实行免耕、少耕，尽可能减少土壤耕作，并用作物秸秆、残茬覆盖地表，用高效植保技术控制杂草和病虫害，从而减少土壤侵蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的先进耕作技术。保护性耕作减少了对土壤的耕作次数，加上地表秸秆残茬覆盖，可增加土壤有机质，改善土壤结构，控制水土流失，减少风蚀水蚀，已成为国际农业技术发展的重要趋势。目前，国际上保护性耕作技术主要应用在玉米、小麦、大豆、油菜等作物上。保护性耕作技术的重点和难点是在秸秆覆盖情况下提高播种质量，关键在于使用高性能免耕精量播种机，一次性完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压等工序，保证播种精度和出苗率，实现稳产丰产。保护性耕作技术涉及农机、栽培、植保、土壤、水肥等多领域，推进保护性耕作需要技术、经济、社会等多方面条件的支撑，是一项系统工程。从我国国情出发，加快该项技术的推广应用，对于保护生态环境、发展现代可持续农业具有重大现实意义。

　　

　　保护性耕作发展历程

　　保护性耕作起源于美国。20世纪30年代，随着机械化大面积应用，连年翻耕地表裸露导致土壤风蚀加剧，美国中西部多次发生严重黑风暴，在最严重的1935年，造成3亿多吨表土被卷进大西洋。当年美国出台“土壤保护法”，开始研究免耕播种技术，1960年大面积推广，后来逐步发展成为保护性耕作。1980年以后，美国保护性耕作技术和机具基本成熟并持续改进，加速了这项技术的推广应用。目前，美国、澳大利亚、巴西、阿根廷等国保护性耕作已成为主流耕作技术，应用面积占本国耕地面积的40％—80％，欧洲多个国家也有较大面积应用。我国从20世纪70年代末，学术界开始研究关注免耕、秸秆覆盖、深松等相关技术。从1992年开始，中国农业大学研制开发免耕播种机并在山西尧都等地示范应用。从2002年起，国家安排保护性耕作专项资金，加大科研推广投入力度，在北方地区大范围试验示范。经过多年努力，我国保护性耕作技术模式总体定型，关键机具基本过关，已经具备在适宜区域加快推广应用的基础。截至2019年，我国在北方推广保护性耕作1.1亿亩，主要分布在黄淮海流域、华北长城沿线、东北平原垄作、东北西部风沙干旱、西北黄土高原、西北绿洲农业等类型区，东北地区示范推广面积达3321万亩。

　　

　　保护性耕作是东北黑土地保护的重大举措

　　黑土是最宝贵的不可再生土壤资源。我国东北黑土区20世纪50年代大规模开垦以来，由于长期不合理的耕作方式及高强度开发利用，加上春季风大、干旱等因素，水蚀和风蚀严重，黑土层变薄，有机质含量下降。与开垦初期相比，黑土层平均厚度减少约40厘米，有机质含量下降50％，土壤明显退化，影响作物根系发育和养分吸收，东北地区土壤生态环境亮起了“红灯”。国家高度重视东北黑土地保护问题，有关部门和地方政府从秸秆综合利用、深松整地、东北黑土地保护试点、保护性耕作推广等多个方面进行了大量实践探索。实践证明，保护性耕作在东北旱作区是保护黑土地最经济有效、也是最现实可行的举措。与传统耕作相比，保护性耕作具有四个方面的明显优势。一是减少风蚀水蚀。保护性耕作实现作物生产全过程不动土或少动土，用作物秸秆给耕地“盖被子”、挡风固土，避免农田裸露，有效减轻风蚀水蚀。田间实测与模拟试验结果表明，与传统耕作相比，保护性耕作平均可以减少风蚀30％-70％，减少地表径流40％-80％。在东北风沙干旱区和坡耕地、漫岗地，保护性耕作抑制农田水土流失作用尤其明显。二是增加土壤有机质。长期秸秆覆盖还田，能够明显提升土壤有机质含量，增强土壤肥力，改良土壤生态系统和团粒结构，实现农田生态系统良性循环。监测显示，连续实施保护性耕作3—5年后，土壤中的蚯蚓可增加数倍，土壤容重降低、有机质明显增加。连续10年保护性耕作，土壤有机质含量从原来的1.8％提高到2.3％。三是增强保墒抗旱能力。地表秸秆覆盖可减少土壤水分蒸发，增强土壤蓄水能力，蓄水量增加16％—19％，缓解东北地区春播期和苗期有效降水不足的问题，保证出苗率。实践中保护性耕作表现出良好的蓄水保墒抗旱效果，在严重干旱年份也能保证作物丰产稳产。四是提高农业生产效益。保护性耕作通过免少耕复式作业，可明显简化生产工艺。在东北玉米种植区，保护性耕作一般可减少机械进地2—5次，降低作业成本20％以上；持续实施秸秆覆盖免耕播种的地块稳产增产优势明显，化肥用量减少，燃油和灌溉支出降低，平均每季作物可节本增收50—100元/亩。近几年，保护性耕作在东北地区黑土地保护实践中积累了丰富经验，具有巨大发展潜力和光明前景。

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