谈临汾市小麦保护性耕作农业技术模式

   耕地是粮食生产的“命根子”，土壤是保障粮食安全的“金饭碗”。耕地中土壤生物在养分循环、调节土壤有机质、改变土壤物理结构以及改善植物健康等方面发挥着重要作用。尤其是土壤生物多样性对提高粮食产量、保障粮食安全发挥着重要作用。但是，由于不合理的农业生产方式、浪费的资源、过度的化学物质使用等因素，土壤质量逐渐恶化，对于生态环境的影响也变得越来越大。怎样用可持续的观念来看待土地保护与利用，协调好“用地”与“养地”的辩证关系。保护性耕作无疑是最佳的解决方式，这一有效耕作模式，包括秸秆覆盖、免耕播种、深松技术等，很好地处理了“用地”与“养地”的关系。本文以临汾市尧都区小麦保护性耕作农业技术模式为例，介绍保护性耕作的作业方式、操作要领、技术要点、解决的问题和应用成效，以期抛砖引玉、以点带面，促进广大农民、作业机手加深对保护性耕作的认识，积极开展保护性耕作，在“绿水青山”中，真正以“磨刀不误砍柴工”的道理做好“养地”工作。

   一、概述

   （一）定义。保护性耕作是指通过少耕、免耕、地表微地形改造技术及地表覆盖、合理种植等综合配套措施，从而减少农田土壤侵蚀，保护农田生态环境，并获得生态效益、经济效益及社会效益协调发展的可持续农业技术。本模式主要采用少耕技术。

   （二）技术概况。临汾市属温带大陆性季风气候，年平均日照时数为1748.4—2512.6小时，年平均气温9.0—12.9℃，降水量420.1—550.6毫米，无霜期127—280天。小麦播种面积300万亩，其中旱地小麦面积140万亩。旱地小麦生产受降雨影响，产量得不到保障，“靠天吃饭”依然成为困扰农民的一大难题。为了提升旱地小麦土壤蓄水保墒问题，1992年6月，由中国农业大学、澳大利亚昆士兰大学及山西省农机局主持，临汾市在尧都区县底镇城隍村建立了小麦保护性耕作试验区。通过32年的长期小麦免耕播种试验，积累了大量试验数据。结果表明，与传统耕作方式相比，少耕技术能显著提高土壤有机碳和全氮含量，改善土壤团粒结构，提高土壤蓄水抗旱能力，促进粮食增产，实现了旱地小麦旱涝保丰收的可喜成果。

   进入新时代中国特色社会主义以来，按照中央关于农业农村工作的总体部署，临汾市农机中心更加重视保护性耕作试验，会同尧都区农机中心精细化实施，微量化分析，运用新的统计手段，强化免耕区与传统区多个样区的穗粒数、亩穗数、穗粒数和千粒重以及土壤水分的测产取样和数据分析。2024年免耕区平均的穗粒数、亩穗数、千粒重、理论产量、实收产量分别为：30粒/穗、22.185万穗/亩、50.625克、351.93千克/亩、302.93千克/亩,对比增产21%;传统耕作区平均的穗粒数、亩穗数、千粒重、理论产量、实收产量分别为：24粒/穗、25.55万穗/亩、49.4克、300.69千克/亩、270.62千克/亩,对比增产8%。免耕区土壤层次0-10CM，10-20CM，20-30CM，30-50CM平均水分含量分别为：4.03%、6.67%、7.65%、7.54%；传统区土壤层次0-10CM，10-20CM，20-30CM，30-50CM平均水分含量分别为：3.64%、5.89%、6.91%、6.99% 。试验田保护性耕作小麦的长势明显好于传统耕作地块，穗头大、籽粒饱，特别是可以降低农田蒸发，含水率高，可减少灌溉次数，进一步提升地力，增产增收、节水抗旱优势显而易见。也就是说，保护性耕作改变传统整地后播种的耕作方式，采用长期免耕播种，秸秆还田技术，达到改良土壤，培肥地力，提高土壤保水保肥能力，从而实现小麦稳产高产。

   保护性免耕技术路线:

   （三）解决的主要问题

   1. 提升耕地质量。通过长期秸秆还田，改良了土壤结构，增加了土壤中有机质的含量，进一步培肥了地力、蓄积了养分。

   2. 减少面源污染。保护性耕作不但减少耕作投入，减低能耗，而且减少了化肥使用量，有效控制了源头污染的问题。

   3. 提高抗旱能力。保护性耕作时间越长，土壤保水保肥能力越强，表现为天气越干旱，其增产效果越明显，平均亩增产25.8%。对于像2024年这种北方相对少雨干旱年，其推广意义极大。

   4. 增产效果显著。通过连续32年保护性耕作，不但可减少1-2道工序，降低生产成本40-50元/亩，而且平均亩增产25.8%，表现出稳产高产的特点。

   二、技术要点

   （一）免耕播种。用免耕播种机一次性完成施肥播种，播种深度3-4cm左右，施肥深度8-10cm左右，作业速度小于5km/h。

   （二）杂草和病虫害防治。①小麦播前拌种，防治小麦地下害虫、蚜虫、根腐病、全蚀病、茎基腐病、腥黑穗病等病虫害；②冬前小麦3叶期或翌年小麦返青至拔节前采用自走式喷杆喷雾机进行；③小麦扬花至灌浆期进行“一喷三防”。

   （三）秸秆还田。小麦收获期采用小麦联合收割机进行采收还田。收获时留茬高度控制在20cm以内，小麦秸秆长度小于10cm，粉碎后均匀覆盖。秸秆覆盖土壤进入休闲期。

   （四）深松与表土作业。每３年一次，在地表有秸秆覆盖的情况下，采用机有较强的防堵能力的深松机进行深松作业。

   三、应用效果

   （一）技术模式示范推广情况

   临汾机械化保护性耕作试验示范区，始建于1992年6月，试验示范区选择在临汾市尧都区城隍村。自2000年起在尧都区开始大面积示范保护性耕作，截止目前已发展到33.3万亩，培育扶持了农机专业户500余户，累计推广各类保护性耕作机具2000余台（件）。

   （二）技术模式示范推广的社会经济效益

   1. 社会效益。保护性耕作技术的实施，能够提高农机作业效率，减轻农民的劳动强度，提高劳动生产率，并有效缓解农村劳动力结构性短缺压力，促进农业可持续健康发展。同时也可提高农民科学种田的意识，形成学知识、用技术的良好氛围，提高农业劳动力的整体素质。该技术可减少作业环节，解放农村劳动力，可使更多农村剩余劳动力在第二、第三产业创造更大更多劳动价值，实现了农民多元化增收。

   2. 经济效益。秸秆覆盖地表，有效减少了土壤风蚀水蚀，改善了土壤结构，增强了土壤蓄水保墒能力，可减少作业环节1-2个，节约作业成本50元，同时可实现亩增产10%左右，按亩产量300kg计算，可增产30kg，按每千克2.6元计算，亩增收78元，每亩可节本增效128元。

   3. 生态效益。保护性耕作技术的实施，可提高土壤肥力，改善土壤结构，增强土壤蓄水保墒能力，防止风蚀水蚀，实现循环农业，改善生态环境。同时可避免焚烧秸秆，减少大气污染，起到保护生态环境的作用。尤其是连续27年固定道耕作试验表明，固定道耕作对改善土壤结构、减少耕作投入、降低能耗等有极大的作用。下一步，将以联合建设试验室为依托，围绕土壤的有机质含量和氮磷钾的测定，开展相关数据的测定和分析，为保护性耕作的技术论证和大面积推广提供更可靠的数据支撑和实践依据。