機械化保護性耕作是在地表有作物秸稈或根茬覆蓋情況下，通過免耕或少耕方式播種的一項先進農(nóng)業(yè)技術(shù)，其基本特征是不翻耕土地、地表有秸稈或根茬覆蓋，由于其節(jié)本增效功能顯著、便于老百姓接受和適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展等特點，已在我國大面積推廣。山東省武城縣在項目的帶動和政策的扶持下，對該技術(shù)的推廣也已形成了一整套推廣模式，并積累了豐富的技術(shù)推廣經(jīng)驗。

　　　一、技術(shù)內(nèi)容

　　機械化保護性耕作主要由秸稈還田覆蓋、免耕施肥播種、土壤深松、雜草和病蟲害防治四項關(guān)鍵技術(shù)組成。所需新型機械主要有：玉米聯(lián)合收割機、秸稈粉碎還田機、玉米免耕施肥播種機、小麥免耕施肥播種機和深松機等。

　　1.免耕播種技術(shù)：包括玉米免耕直播和小麥免耕播種兩類，該項技術(shù)對免耕播種機要求較高，要求機具有良好的防堵性能和入土性能，播量均勻，符合農(nóng)藝要求。其中包括玉米免耕直播作業(yè)、小麥免耕播種作業(yè)、優(yōu)良品種選擇等。

　　2.秸桿覆蓋技術(shù)：用帶粉碎裝置的聯(lián)合收割機，將秸桿粉碎拋灑在地表做覆蓋物，以減少水土流失的技術(shù)。主要包括小麥秸桿粉碎還田和玉米秸桿粉碎還田兩種方式。小麥秸桿粉碎還田采用聯(lián)合收獲時留高茬技術(shù)(高于20公分)，玉米秸桿粉碎還田采用帶秸桿還田功能的玉米聯(lián)合收獲機作業(yè)。

　　3.深松技術(shù)：土壤深松在小麥播種前秸稈粉碎后進行，其主要作用是疏松土壤，打破犁底層，增強降水入滲速度和數(shù)量；作業(yè)后耕層土壤不亂，動土量小，減少了耕翻后土壤水分的蒸發(fā)損失，作業(yè)深度大于犁底層，要求30cm以上。根據(jù)情況，選擇適宜年份作業(yè)，由于地表有秸桿覆蓋，要求深松機有較強的防堵性能。

　　4.雜草、病蟲害防控技術(shù)：小麥、玉米機械化田間植保技術(shù)。植保機具的選用應(yīng)注意按照作物的種類、品種和地塊大小以及藥劑施用等要求，選擇高效、環(huán)保、低量、防漂移的植保機械，部分區(qū)域已在使用原“18”機基礎(chǔ)上升級為自走式高桿彌霧噴霧機。

　　　二、發(fā)展歷程

　　1、世界范圍內(nèi)。自上世紀(jì)三十年代開始，西方發(fā)達國家就開始探索耕地耕作模式的革命，當(dāng)時主要是為了應(yīng)對極端天氣造成的沙塵暴等自然災(zāi)害。隨著保護型耕作的逐步探索和發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)不但能保護耕地、減少勞動投入而且土地產(chǎn)出不減反增，在利益的驅(qū)動下政府逐漸介入，該項技術(shù)得到迅速推廣。1985年，美國曾下令在土壤侵蝕嚴(yán)重的地方如果不采用保護性措施，禁止給予任何補助；1998年，巴西組織了具有半官方色彩的農(nóng)民組織----免耕聯(lián)合會，每年組織一次全國性的免耕研討會，吸引大批農(nóng)民和技術(shù)人員參加；澳大利亞保護性耕作發(fā)展起步較晚，重點在機械和草蟲病害防治，目前已經(jīng)完全取消鏵式犁作業(yè)。

　　2、全國范圍內(nèi)。我國的保護性耕作技術(shù)推廣工作起步較難，大多數(shù)專家學(xué)者認為，此項技術(shù)只是起到了保水保土、環(huán)境保護的作用，適合于人少地多的國家，中國只能實行深翻、深松、加深活土層的傳統(tǒng)方法，再說我國的農(nóng)民也無能力購買施行此技術(shù)的機具。直至上世紀(jì)九十年代，才在部分省區(qū)選點進行技術(shù)探索和機具試驗，至上世紀(jì)末該項技術(shù)初現(xiàn)雛形，并引起了有關(guān)部門的關(guān)注；進入本世紀(jì)第一個十年，該技術(shù)逐步示范推廣，“面”上實踐證明在我國實施該項技術(shù)不但可行而且更具有必要性，2010年國家通過規(guī)劃，啟動了國家工程中心建設(shè)工作，該技術(shù)在全國范圍內(nèi)大面積推廣示范。

　　3、武城縣范圍內(nèi)。武城縣水資源匱乏，屬黃河灌區(qū)末端，縣農(nóng)機局通過近幾年的努力，探索總結(jié)出了一系列適應(yīng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點的技術(shù)體系和模式。2007、2008年度在甲馬營鎮(zhèn)前曹店村、魯權(quán)屯鎮(zhèn)邱莊村和武城鎮(zhèn)東岳覺寺村試點推廣小麥免耕播種，2009年開始全縣試點推廣,2011、2012年度該縣承擔(dān)了機械化保護性耕作示范推廣任務(wù)，該項技術(shù)在全縣正大面積推廣。目前，全縣農(nóng)業(yè)機械總動力達到65萬千瓦，拖拉機總數(shù)達到1.7萬臺，配套農(nóng)機具達到3.7萬臺(架)，大中型及小型拖拉機農(nóng)具配套比1:2.8和1:1.75。全縣機耕面積達到了70.8萬畝，機播面積達69.7萬畝，機收面積達54萬畝，綜合機械化程度達90%。

　　三、正能量分析

　　1、經(jīng)濟效益

　　(1)減少綜合作業(yè)成本。節(jié)約機械作業(yè)費用，尤其是小麥免耕播種，把原來的4道工序合為一道，平均節(jié)省機械作業(yè)費用30元/畝以上。

　　(2)節(jié)約化肥。傳統(tǒng)施肥方法有20%左右的化肥散布在地表被浪費掉，而小麥免耕播種時化肥深施于種子以下(或側(cè))4-5公分，肥效被全部利用，比常規(guī)種植畝節(jié)省化肥15%左右。

　　(3)抗旱能力增強。采用保護性耕作技術(shù)地塊地表覆蓋大量秸稈，能減少水分蒸發(fā)，與傳統(tǒng)種植模式相比較，可少澆1-2遍水，畝節(jié)省水電費20多元。

　　(4)增產(chǎn)明顯。據(jù)縣局測產(chǎn)統(tǒng)計，小麥平均畝增產(chǎn)40公斤，玉米增產(chǎn)一般都在60公斤以上。

　　　2、社會與生態(tài)效益

　　(1)改善土壤狀況。據(jù)觀察，實施保護性耕作的地塊，與傳統(tǒng)種植比較，土地普遍松軟。作物的根系腐爛后，留下大量孔道，時間愈長，通道愈多。蚯蚓松土，蚯蚓不斷挖掘的孔道、疏松土壤、創(chuàng)造良好的耕層。普通耕作地塊蚯蚓1～2條/m2，實施6年后蚯蚓3～5條/m2，10年后10～15條/m2，蚯蚓的增加說明耕地有機質(zhì)增加、地力增強。

　　(2)減輕農(nóng)業(yè)污染。一是由于保護性耕作實施秸桿還田覆蓋，避免了以前玉米秸稈到處廢棄、焚燒的現(xiàn)象。二是不翻耕土地，減少農(nóng)田揚塵。三是減少機具作業(yè)次數(shù)，減少了減少溫室氣體排放。據(jù)統(tǒng)計傳統(tǒng)耕作CO2排放為11.30g/m2，旋耕為9.63g/m2，免耕為7.99g/m2。環(huán)境污染狀況得到了改善，多年來讓政府頭痛的問題，隨著保護性耕作技術(shù)的推廣應(yīng)用得到了解決。

　　(3)減少農(nóng)業(yè)人工投入。簡化了作業(yè)程序，降低了勞動強度，減少了農(nóng)田作業(yè)用工，特別是在人工機會成本逐步增加的情況下，減少了了大規(guī)模農(nóng)業(yè)管理的難度和成本，為非農(nóng)產(chǎn)業(yè)提供了源源不斷的勞動力，促進了農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移和小城鎮(zhèn)建設(shè)。

　　　 四、有利條件分析

　　　1、時事需求

　　(1)與傳統(tǒng)耕作方式相比。多年來的淺耕淺作，造成了犁底層堅硬、土壤肥力下降；大量施用化肥等作業(yè)方式，造成環(huán)境污染；糧食產(chǎn)量增長緩慢，糧食綜合生產(chǎn)能力不高，而保護性耕作是對農(nóng)田實行免耕、少耕，用作物秸稈覆蓋地表，減少風(fēng)蝕、水蝕，提高土壤肥力和抗旱能力的一項先進農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。

　　(2)與“三深”、大投入相比。精耕細作可能比保護性耕作單位面積土地產(chǎn)出要多，但有些生產(chǎn)環(huán)節(jié)限制了農(nóng)業(yè)機械的應(yīng)用，需要投入大量的人力，農(nóng)業(yè)綜合成本肯定增加，農(nóng)業(yè)綜合效益不一定提高。“三深”作業(yè)通過增加農(nóng)業(yè)投入希望增加效益，但是綜合測算增加的只是收入，并且在勞動力逐步提高的情況下也變得越來越不現(xiàn)實。

　　　 2、國家支持

　　國家對機械化保護性耕作的關(guān)注度逐年提高，支持力度逐年加大，為該項技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了良好的外部環(huán)境，從歷年下發(fā)的中央一號文件中每次都提到該技術(shù)，從中語氣變化就可略見一斑：

　　2005年：改革傳統(tǒng)耕作方法，發(fā)展保護性耕作；

　　2007年：改革農(nóng)業(yè)耕作制度和種植方式，開展免耕栽培技術(shù)推廣補貼試點；

　　2009年：大力開展保護性耕作，加快實施旱作農(nóng)業(yè)示范工程；

　　2011年：采用地膜覆蓋、深松深耕、保護性耕作等技術(shù)；

　　2012年：積極推廣精量播種、化肥深施、保護性耕作等技術(shù)。

　　五、存在問題和解決探究

　　機械化保護性耕作是農(nóng)田耕作方式上的一次革命，不只是農(nóng)田產(chǎn)出從“耕”農(nóng)田到“養(yǎng)”農(nóng)田的轉(zhuǎn)變，更是幾千年來農(nóng)民生產(chǎn)習(xí)慣的改變，期間困難和問題可想而知。

　　1、技術(shù)知識普及有待加強

　　新生事物畢竟有一個認識的過程，對于此項技術(shù)人們存在著部分誤解，有的認為它是一項環(huán)保技術(shù)，會減少土地產(chǎn)出；有的認為它只能在干旱缺水的地方采用，水利條件好的區(qū)域沒必要；有的認為它只能在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)使用，落后地區(qū)人工機會成本低沒必要；更有的地區(qū)認為它一定能夠增產(chǎn)多少(預(yù)期太高)，結(jié)果增產(chǎn)效果不明顯，后期測產(chǎn)又沒跟上，打消了積極性，眾所周知，畝增產(chǎn)百十來斤肉眼根本看不出區(qū)別。認知達不到，就無從談相信的問題，更別說應(yīng)用了。

　　建議：一是加強技術(shù)宣傳和示范力度，特別是在行政干預(yù)推廣逐漸減弱的情況下，首先要從基礎(chǔ)抓起，加大宣傳力度，不只是專家和教授等技術(shù)人員認識，更要讓老百姓和地方政府官員認識，讓老百姓認識到該技術(shù)在不會大量增產(chǎn)的前提下增加效益，不會影響其經(jīng)濟收入；讓各級官員認識到該技術(shù)不只是環(huán)保，是讓耕地在“休養(yǎng)生息”的狀態(tài)下增加眼前效益、大量增加長遠效益。二是注重示范基地建設(shè)，做給農(nóng)民看，帶著農(nóng)民干，循序漸進，切忌一蹴而就，更忌過多的行政干預(yù)，讓農(nóng)民朋友產(chǎn)生逆反心理，錯誤地認為農(nóng)機人員推廣此技術(shù)是為了造型像、出政績。

　　2、農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合有待加強

　　農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合程度在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，二者合為一體，農(nóng)機是農(nóng)藝的載體，農(nóng)藝是農(nóng)機的目標(biāo)和方向，二者緊密集合才能發(fā)揮**大效益。而現(xiàn)實中存在著精耕細作與大規(guī)模機械化生產(chǎn)、復(fù)雜多樣的種植與機械化要求的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)之間的矛盾，農(nóng)機、農(nóng)藝的行政管理機構(gòu)和技術(shù)推廣部門之間分屬不同部門，工作缺乏相互協(xié)同。種種以上問題，限制了機械化保護性耕作的推廣應(yīng)用，特別是農(nóng)機和農(nóng)業(yè)部門相比又是一個弱勢群體，“老二”干活得不到“老大”的積極配合，真實難上加難。

　　建議：一是技術(shù)“出爐”前。在科研層面培養(yǎng)農(nóng)機、農(nóng)藝復(fù)合型人才，使在科研層面研究新型農(nóng)機技術(shù)時，必須考慮到農(nóng)藝的要求，在研究新型農(nóng)藝技術(shù)時，必須考慮到是否能夠應(yīng)用農(nóng)機技術(shù)、便于大面積推廣，在系統(tǒng)的頂層設(shè)計上使農(nóng)機、農(nóng)藝就緊密的結(jié)合在一起，避免在后期技術(shù)的應(yīng)用上被動的結(jié)合，造成不必要的科研資源浪費。二是技術(shù)“出爐”后?；謴?fù)類似原農(nóng)委性質(zhì)的行政管理機構(gòu)，綜合協(xié)調(diào)農(nóng)機、農(nóng)機分屬的行政管理機構(gòu)，一切以服務(wù)農(nóng)民、發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為目標(biāo)。組織具有半官方色彩的協(xié)會組織，集合農(nóng)機、農(nóng)藝技術(shù)專家，定期召開交流座談會，協(xié)調(diào)推進農(nóng)機、農(nóng)藝普及。(武城縣農(nóng)機局 趙長奎)