推广保护性耕作技术的意义、疑虑与机具研制的建议

在《农机新观察》5月29日总第458期上，刊发了笔者撰稿的《保护性耕作是农业的5G技术，前景非同凡响》一文后，成为不少阅读者感兴趣的话题，引起不少读者的关心、关注，有的留言、有的还打来电话，希望能就一些问题做更深入的交流。下面，围绕大家关心的主要方面，继续就推广保护性耕作技术，从三个方面做更加深入、具体的评述分析。

为什么要推广保护性耕作技术？

凡事有其要，执其要者事成。在我国农业正处于滚石上山、爬坡过坎的关键期，要高质量、高实效搞好保护性耕作技术的推广应用，首当其冲要统一、明确其发展保护性耕作重要意义和作用，要从更全面的视角，认识推广保护性耕作技术科学性与实践性。

保护性耕作技术，是世界上先进、绿色的耕种制度。从美国具有世界上最先进的现代农业技术体系和耕作制度看，保护性耕作已是主流的耕作制度和技术体系。从各地推广秸秆覆盖保护性耕作的实践看，农民越来越普遍认为，秸秆覆盖保护性耕作，是节本增效、产量稳定、秸秆处理最省事、好应用的高招。从玉米秸秆覆盖与秸秆翻埋还田技术对比看，玉米秸秆覆盖还田，多方面优于秸秆翻埋还田技术。

国家农业科研团队，在吉林省梨树，取得研究成果，玉米保护性耕作技术，具有先进性和实用性,推广应用技术体系完备。从2007年起，中国科学院沈阳应用生态研究所、中国农业大学等单位和梨树县农业技术推广总站，及相关农机生产企业，在总结国外先进免耕栽培技术与机具基础上，结合吉林实际，通过十余年在梨树县的试验示范，研究创立了适合中国国情的玉米秸秆覆盖全程机械化免耕栽培技术模式、技术规范，以及研制出多种配套机具。这一技术模式不仅节本增效，解决了焚烧秸秆环境污染的大难题，而且通过秸秆还田，5年后土壤有机质增加20%左右，减少化肥施用量20%左右，降低农药的使用量，保护和培育了黑土地，是对传统耕作制度革命性的变革，在小农家庭经营为主的格局下，照样可以普遍推广应用的绿色生产技术模式。

机具装备研制的主攻方向在哪里？

孔子曰:“工欲善其事，必先利其器"。保护性耕作之所以能成为美国的主流耕作制度，其中一个极为重要的因素是，该国农机行业围绕着免耕、少耕、条耕、垄作、秸秆覆盖、种植覆盖物技术模式，研发制造出相配套的先进、实用的技术所需配套机具装备，从而支撑着其保护性耕作的推广普及。

而我国恰恰是，在保护性耕作技术装备供给方面，短板问题还相当突出，除在免耕播种机上形成了比较成熟配套的机具外，其它作业环节和技术模式上，都缺乏那种能够拿得出手、使人眼前一亮、农民接受这种模式、农机经营者又赚到钱的保护性耕作机具产品，引领、推动着保护性耕作技术的推广应用。

从农业生产第一线看，不是没有需求、不是没有市场，而问题的痛点是，农机的研发制造工作尚没有跟上，还没能起到满足需求和引导生产应用的作用。

吉林省长春市和东北黑土地保护与科技创新联盟，最先提出秸秆覆盖保护性耕作技术模式方向，而相应的配套关键机具，不是出自农机行业，而是由联盟示范基地的农民在实践中率先首创拿出机型，捅破影响技术应用难题这张“窗户纸”。在此基础上联盟和农机科研、工厂跟进，拿出了秸秆归行机系产品，由联盟多家单位创立形成了具有中国特色的玉米保护性耕作一种主要的技术模式一一秸秆归行覆盖保护性耕作技术模式，才推动带来了我国玉米保护性耕作技术模式的升级。由此可见，机具装备的关键与核心作用。

时不我待，我国保护性耕作技术机具装备的研发制造，已经到了进一步明确主攻方向、加快用劲、发力的节骨眼。

哪些方面是机具装备的主攻点呢？纵观国内外保护性耕作机具装备发展情况和趋势，基于十余年示范推广保护性耕作的实践，有这样几点建议，供参考：

一是加强保护性耕作机具单体装置部件的专业性研究与生产。美国农机企业不仅拖拉机，就是农机具制造也并不是大而全，什么都靠自已开发制造。在美有一批专门从事农机具包括保护性耕作机具单体装置部件研制的企业，如指夹式排种器、条耕机单体等，坚持深耕几十年，有自己的创新专利，得到主机具厂认可，相互协作，相得益彰。然而，我囯除有零部件性生产厂家外，并没有单体装置式的制造厂家，一些关键部件，如指夹式排种器，完全要依赖从美国进口，近两年数量达几万套；有的单体部件装置，完全靠机具厂自行研制，有弊有利，但不专业、创新性和通用性差。缺少部件装置的深度研发，就不会制造出先进、实用的机具。在我国亟需培养成长起一批保护性耕作机具装备的配套部件装置企业。

二是尽快改进完善免耕播种机存在的问题。如种肥施肥浅、播种速度调整复杂等问题。

三是加快研制二行、四行和六行条耕机。条耕模式，是美国保护性耕作的主要模式，在2017年曾创造了玉米亩产2269.136 kg的世界最高记录。在农民逐步接受秸秆归行覆盖保护性耕作技术模式的基础上，条耕技术模式，它使免耕播种机更简单、便宜，出苗效果更佳，农民更容易接受，秸秆处理效果更好，在一部分区域保护性耕作技术模式的升级版，就是条带耕作技术模式。现阶段国内还没有一款条耕机进入生产示范，预计市场需求空间较大。

四是研制垄作保护性耕作技术模式产品。有的省市曾开发过同类产品，但在生产中并没得到大面积推广应用，技术性能不完善。垄作免耕播种机、深松起垄机、深松修垄机等产品，基本是空白。

五是秸秆耙混还田复式作业机。两种技术路线：一种利用旋耕刀式土壤工作部件，实现秸秆与土壤耙混，疏松土壤；一种利用圆盘刀、深松铲等土壤工作部件，实现秸秆与土壤耙混，疏松土壤。这两种方式，一般应在秋季作业，同时可进行深松。

六是几种新机具创意。秸秆归行条耕机，把归行与条耕结合起来，前置归行、后部条耕；秸秆归行、条耕旋耕播种一体机；秸秆捡拾抛沟旋耕起垄镇压复式作业机，把传统耕作与保护性耕作结合起来，体现各自优势，既不烧秸秆，又比翻埋秸秆作业方式环节少、作业成本低，同时也起到一定的秸秆覆盖减少风蚀水蚀，保护土壤作用。

怎样用劲？一是立足中国、借鉴美国，研制具有中国特色的保护性耕作机具。美国保护性耕作机具完全放弃使用对土壤结构破坏较大的动力驱动旋转刀片式土壤工作部件；而我国情况不同，在保护性耕作技术推广的示范阶段，尤其在华北、黄淮海、西北等两季农作物种植区域，如条耕机、秸秆还田机等，可以继续使用旋耕刀片作为土壤工作部件。二是围绕现有保护性耕作技术模式需求，研制短缺机具。三是像苹果创新智能手机，创造新需求一样，跳出现有保护性耕作技术模式，以机具研制，创造出一种以新机具为支撑新的保护性耕作技术，引领和创造农机新需求。

如何发力？这需要政府统筹项目、资金支持；需要科研机构、工厂企业合力攻坚；需要农民的参与。正如国外不少农机，包括保护性耕作机具的原创是来自于农场主，农民中蕴藏着“接地气”的智慧，农机手的加入不可或缺。

还有哪些技术推广应用的疑虑困惑？

发展保护性耕作，是一件新鲜事物，是对传统耕作制度的挑战与冲击。人们取得信息的渠道不同、获得信息量有差异，对保护性耕作技术认识不同、看法有异、存有疑虑，也很客观。

疑行无成，疑事无功。必须要了解事实真象，由表及里，去伪存真，破除担心，坚定信心。

第一个担心：保护性耕作模式地温低、秸秆不腐烂，影响玉米苗期生长。

实践证明，无论从技术体系的先进、完善性讲，还是从应用实际效果看，玉米保护性耕作技术，只要技术应用到位，前期地温低和秸秆不腐烂的问题，都不存在影响玉米植株生长的问题。

关于地温低的问题。因为秸秆覆盖和不耕作动土，免耕地块前期会出现地温低的问题，苗长得慢一些。目前从技术措施上已经破解这一难题。东北黑土地联盟率先创立的秸秆归行覆盖技术，将秸秆在秋季或春季归行到休闲行（带），清理出基本洁净的播种行（带），已基本解决在秸秆覆盖下地温低、影响播种质量和小苗长势的问题；同时，增加一个非常重要的苗期深松作业，可起到散墒增温作用，效果相当明显。

关于秸秆腐烂问题。据测查，第一年秸秆秋季翻埋、耙混和表土覆盖不同模式，在第二年8月份腐解都在80%以上，而恰恰是表面覆盖腐解比例最高。据吉林省在榆树市八号镇晨辉农机合作社连续三年秸秆覆盖地块调查，当年六月份苗期深松有秸秆覆盖的休闲行（带），大部分秸秆开始腐烂，基本不影响作业。到秋季当年秸秆可大部分腐解，第二年尽管有些秸秆表皮，但一碰就碎，完成不影响播种质量。同时，秸秆腐解程度随积温降低而降低，且与降雨量有关，通过苗期深松，一部分土压在秸秆上，更有利于秸秆腐解；连续多年秸秆还田没有诱发病虫草害；秸秆覆盖下可以适当减15%左右的除草剂施用量，达到减药的效果。

第二个担心：技术实施造成玉米减产的问题。

以全国粮食产量第一大市吉林省长春市为例，该市从2011年开始推广应用玉米保护性耕作技术，从当年不到10万亩，到2019年达400万亩，超过玉米播种面积的25%，有的乡村接近50%。从这八年产量测查评估看，只要技术实施规范，95%的用户是增产的，而且有的年份增产幅度相当大，尤其是近几年在连续遭遇严重干旱的情况下，同样减产，其减产幅度比传统耕作平均低15%以上。九台区风财农机合作社理事长2018年底曾非常感慨地说：“这两年是采用保护性耕作技术模式救了我，比他们多打一百多万斤玉米，里里外外相差一百万元呀，不用这招种地，我就得破产了。”

正如我国保护性耕作专家中国科学院沈阳应用生态研究所张旭东研究员、解宏图副研究员所说：发展保护性耕作技术，对促进生态环境保护、粮食安全、农业和农机的转型升级，都具有重大意义与作用。