山西省农业机械发展中心
关于发展保护性耕作的实践与思考
(许局长在农业部河北保护性耕作经验交流会上的发言)
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一)
山西省地处黄土高原东部,人口近3200万,土地总面积1562.7万公顷,其中耕地面积440万公顷,旱地面积333.5万公顷,农业生产以旱作农业为主。山西的地形条件复杂多样,平川、丘陵和山区各占1/3,不同区域气候差别较大。粮食生产以小麦、玉米、谷子、高粱等作物为主,占作物种植面积的一半以上。从我省农业生产的自然条件和发展实际来看,主要存在着干旱少雨、水源匮乏、水土流失严重、生态环境恶化等突出问题,严重影响了农业的可持续发展。
着眼于解决这些问题, 从1992年起,山西省农机局与中国农业大学、澳大利亚昆士兰大学合作,进行了以少耕免耕、作物残茬覆盖为核心内容的旱地小麦和玉米保护性耕作试验研究,走出了一条振兴北方旱地农业的新路子。中澳合作项目,选择在我省临汾尧都区和晋中寿阳县,分别建立了小麦、玉米旱地保护性耕作试验区。尧都区年平均降雨量515mm,无霜期200天,0℃以上积温4600度,10℃以上积温4100度;寿阳县年平均降雨量530mm,无霜期115天,0℃以上积温3440度,10℃以上积温2900度。试验研究的核心内容是通过作物残茬覆盖地表,减少水分蒸发,增加土壤肥力,从而提高旱地粮食产量,降低生产成本,减少水土流失,发展可持续农业。经过中外专家和试验区干部群众的努力,初步确定了我省保护性耕作的技术体系和机具系统。1995年8月,澳大利亚国际农业研究中心组织中外专家对这一项目成果进行了评估,认为保护性耕作在山西的研究获得了重大成果,应在适宜地区推广。
为了把保护性耕作这一科研成果尽快转化为生产力,加快我省旱地农业的技术改造步伐,1996年由农机部门牵头,各有关部门配合,在全省范围内开展了保护性耕作技术应用的示范推广工作。截止目前,共建成9个国家级、15个省级保护性耕作示范推广基地,39个辐射推广区,覆盖全省11地市的63个县(市、区),示范推广面积近300万亩。实施保护性耕作的所有示范推广基地和辐射推广区,都取得了显著成效。
一是有效地减少了水土流失和土壤风蚀,改善了生态环境。尧都小麦保护性耕作试验区试验表明,保护性耕作地表径流量比传统裸露耕作减少51.2%,土壤蓄水能力比传统耕作提高11~17%;寿阳玉米保护性耕作试验区,保护性耕作与传统耕作相比,地表径流量减少55%,土壤流失量减少95%,土壤蓄水能力提高9~15%。我们曾作过一个估算,如果全省的440万公顷耕地全部实施保护性耕作,每年减少土壤流失量将达到9520万吨,可占到全省水土流失量最大值的70%,就会从根本上解决山西的水土流失问题。另一方面,保护性耕作对农田不再进行耕翻、耙耱等作业,实施作物残茬覆盖和留茬固土,能有效地减少土壤风蚀,有效遏制沙尘暴的发生。
二是有效增强了抗旱能力,提高了单位面积产量。所有保护性耕作示范区都获得增产,而且越旱的年份增产幅度越大。2002年全省289万亩示范面积,年粮食总产量达到8.9亿kg,平均亩产342.54kg,比对照田增加19.57%,比2001年增加25.24%。尧都区是中澳项目试验区,也是国家级保护性耕作示范推广基地;2000年在全区降雨量仅为328.1mm的特大干旱情况下,保护性耕作试验区小麦亩产达到156kg,而传统耕作的只有74kg,增产幅度达到110%;2003年项目区小麦产量达240kg,比传统增产20%。潞城市保护性耕作示范推广基地,2002保护性耕作玉米亩产591.6kg,比传统耕作亩增产13.5%。
三是有效地降低了生产成本,增加了农民收入。据我们对7个重点示范基地的调查,保护性耕作比传统耕作作业次数减少1~7次,并且减少了人畜作业量;农业生产成本比传统耕作减少11.4~28.3%,粮食产量增加15~18%。由于产量增加和成本降低,粮食生产的效益显著提高,亩均纯收入比传统提高90~200元,对增加农民收入具有十分重要的意义。
四是有效地培肥了地力,提高了耕地综合生产能力。实行保护性耕作大大地减少了天然降雨和土壤的流失量,同时保护性耕作实施作物秸秆还田,增加了土壤肥力。寿阳玉米试验区试验表明,玉米保护性耕作地土壤有机质含量年平均增加0.046%,比传统耕作增加35.74%,水解氮增加6.55%,速效磷增加16.4%,速效钾增加10.17%;尧都小麦保护性耕作试区土壤有机质含量年平均增加达到0.065%。
我省发展保护性耕作的成功实践,引起有关部门和全社会的广泛关注。山西省委、省政府领导多次实地考察中澳项目试验区、保护性耕作示范推广区,指示要在全省大力推广这一技术。2001年中国科协在山西召开了以保护性耕作为主要内容的北方机械化旱作农业发展论坛,会议邀请了美国、澳大利亚、中国工程院院士等国内外知名专家学者,就世界旱地农业技术发展水平、国外旱作节水农业技术、国内外保护性耕作的理论与实践等方面进行学术交流,大大推动了我省保护性耕作的科学研究工作。2002年,农业部在我省召开了保护性耕作现场会,会后中央领导和省委、省政府领导对发展保护性耕作农业作了重要批示,我省组织实施了“推进保护性耕作大发展行动计划”,省政府以晋政发〔2003〕1号文件下发了《关于发展我省保护性耕作农业的实施意见》,把保护性耕作农业的示范推广工作由部门行为变为政府行为。
山西示范推广保护性耕作的实践证明:保护性耕作是符合山西实际的,能够从根本上解决山西农业生产长期存在的突出问题,是山西农业发展的重大战略措施。
(二)
在我省发展机械化保护性耕作的实践过程中,主要抓了以下几方面的工作。
第一,不断完善保护性耕作技术体系。我们在引进国外先进保护性耕作技术的同时,结合山西实际,选择具有不同耕作制度、自然条件和种植作物的7个有代表性的地区建立了长期稳定的机械化保护性耕作试验基地,对保护性耕作技术的机理、技术体系、生产成本和应用效果作了长时期的试验研究,并对多种试验结果进行了比较研究,逐步形成和确立了适合于我省不同地区的一年一作玉米、一年一作小麦、小麦豆类一年两作和小麦玉米