江西省位于中国的东南部,长江中下游交接处的南岸,是中国13个粮食主产区之一,曾为解决中国 “粮食安全”问题做出了突出贡献。但随着生产的不断发展,农业对环境造成的影响也日益突出, 特别是1998年长江等流域发生的特大洪灾,更是给人们留下了深刻的启示。据统计全省每年向 鄱阳湖注入的淤泥达2亿t以上,相当于每年消失一个中型水库<1>。所以防止水土流失、改善 生态环境已成为现阶段科技工作者重要的研究课题之一。在农业方面除了退耕还林,实行保护性耕 作也是行之有效的解决途径。1保护性耕作概述20世纪30年代,美国发生“黑色风暴”,美国人首先在西部进行了保护性耕作的研究和应用。1943年美国农学家福克纳(Edward H.faulkner)总结了传统耕作方法的问题,写出了《犁耕者的愚蠢》明确提出反对犁耕而 提倡少耕和免耕的保护性耕作方法,引起了世界各国农学家的注意<2>。经过60多年的发展, 保护性耕作已在各国得到广泛的应用,目前世界上有7200万hm2的耕地实施了保护性耕作, 2002年仅美国采用保护性耕作的面积就达2241万hm2。表1列出了世界上几个主要应用保护性耕作国家推广保护性耕作的情况<3,4>。1.1主要优点Ken Sayre博士将现代农业的特点概括为:太多的耕作、太多的氮肥及严重缺水(K.D.Sayre etal,2001)<5>。频繁的耕作除了增加生产成本外,表1世界几个主要国家保护性耕作的应用面积(万hm2)注:*联合国粮农组织2002;**Jose R.Benties,etc.InternationalSoilTillageResearch O rganization Conferencd,2003更为重要的是造成土壤结构的破坏和地力的下降及由于水土流失而 带来的严重的环境污染问题。而保护性耕作由于减少了耕作次数,不仅可以降低生产成本30%(A.I.Khatibu,1984),更重要的是保护了土壤,减少了养分流失培肥了地力,提高了土壤的可 持续生产能力。1.2常用方法保护性耕作有很多方法,其中主要的有以下几种:少耕,指不用铧 式梨耕翻,用深松机切断跟茬,残茬基本上保留在地表;免耕,是在前茬作物收获后不进行翻耕而 直接进行播种,并且整个生育期内都尽量减少对土壤的翻动;作物秸秆残茬覆盖与免耕技术联合应 用可有效减少土壤的水分蒸发、降低土壤的水蚀,具有保水保肥提高土壤有机肥含量的作用;作物 覆盖,主要是指冬季种植绿肥,既提高光能利用率、培肥地力,又可以抑制杂草生长、有效减少对 土壤的风蚀、水蚀;另外还有轮作、垄作等方法<5,13,14>。2江西省实行保护性耕作的 必要性和重要性江西省土地面积166947km2,耕地面积为225.32万hm2。地貌以 山地,丘陵为主,其中,山地面积占36%、丘陵占42%、平原岗地占12%、水域占10%, 素有“六山一水二分田”的称谓。气候属中亚热带湿润季风气候,雨量丰沛,四季分明,日照充足 ,常年平均温度在16.3~19.5℃之间,年均≥10℃,积温达5627.6℃。江西有7 8%的土地属山地和丘陵,实行常规耕作,雨季对土壤的冲刷严重,容易造成水土流失;在少雨季 节又易干旱,对环境和作物的生长都不利。由于近些年的生产中片面追求产量,而大量施用化肥导 致了土壤生产力的退化,土壤有机质含量不断下降。要稳定粮食产量保持可持续发展,实行秸秆覆 盖还田的保护性耕作是切实可行的。实行保护性耕作还可降低劳动强度,提高劳动效率,近几年外 出务工人员大量增长,部分地区农村人均实际耕地面积已经远远超过了667m2,“双抢”时节 的劳动力不足已成为双季稻生产的最主要的不利因素,而保护性耕作中的少、免耕技术恰好可以解 决此困难。另外近几年在国家大力发展小城镇建设的政策下,农业劳动力转移增多,农业劳动强度 也要求逐渐降低。这些都为实行保护性耕作提供了很好的条件。3近些年江西省保护性耕作的推广 应用情况3.1推广少、免耕江西省在2000年开始进行少、免耕的示范和推广,经过了短短几 年的时间,全省推广面积就达到了1.8万hm2(2003年),主要集中在宜春、吉安、上饶 和赣州等地(表2)。表2江西省2003年主要县市少、免耕的推广应用面积(hm2)注:数 据来自江西省农业厅2003年统计资料3.2种植冬季绿肥江西省在20世纪90年代曾大力推 广过种植绿肥,1993年达到了107.48万hm2,以后逐年减少,到1996年已降到6 9.33万hm2,冬闲田面积不断扩大。所以目前要鼓励农民进行冬闲田的改造,把适合冬季种 植绿肥的田块充分利用起来,提高冬季作物特别是冬季绿肥的种植面积,提高冬种覆盖率<7>。 3.3秸秆覆盖还田江西省稻草秸秆还田面积较大,还田量较高,晚稻稻草的还田量达到75%左 右。但仍有25%左右的秸秆被焚烧浪费掉。度,能有效降低成本,提高产量和经济效益。4.2 秸秆覆盖还田的效益分析应用秸秆覆盖还田可促进土壤养分转化、提高土壤有机质含量、改善土壤 理化性质、提高土壤蓄水保水能力。江西省水稻播种面积常年保持在280万hm2左右,稻草秸 秆量1350万t,是一项巨大的有机肥资源,据江西省土肥站2001年开展的“江西省有机肥 料专项调查”数据显示,全省作物秸秆总量为1552.64万t,折算粗有机物为1156.3 4万t,全氮13.5万t,全磷1.95万t,全钾17万t,占有机肥总养分的40%,如果 这些秸秆能得到有效利用,产生的效益是很可观的。5江西省保护性耕作亟待解决的几个问题及其 对度大<8>。6解决问题的对策和措施针对以上的问题,政府各农业科技部门要与科研院校进行 大力合作,在全省各地进行保护性耕作的综合试验和设立示范园区,进行保护性耕作的示范和推广 ,逐步筛选出适合本地发展的综合生产方式,并不断完善和发展。让人们充分认识该技术的科学性 和可行性,不断提高人们接受和应用新技术的能力。另外应加快配套机械的研制和普及,生产出适 合全省各地应用且成本稍低的机具,才能不断促进全省保护性耕作的推广和发展。4江西省保护性 耕作的效益分析4.1少、免耕的效益分析少、免耕是保护性耕作的重要技术措施之一,实践证明 ,实行少、免耕技术可有效降低生产成本,提高劳动生产率,全面提高经济效益、生态效益和社会 效益<8~12>。笔者于2004年7—11月份对江西全省实行少免耕的主要地、市的进行了 实地调查,调查结果见表3。从表3可以看出,江西各地实行少、免耕耕作制表3江西省早稻常规 耕作和保护性耕作成本效益(/667m2)调查表(2004.9)注:*化肥和稻谷等价格按2004年市场价计;**效益为纯收入。··江西省保护性耕作的现状与分析@张兆飞$江西农业大学生态科学研究中心!南昌330045
@黄国勤$江西农业大学生态科学研究中心!南昌330045
@黄小洋$江西农业大学生态科学研究中心!南昌330045
@刘隆旺$江西农业大学生态科学研究中心!南昌330045
@吴金发$江西省余江县农业局!余江335200
@章秀福$中国水稻研究所!浙江杭州310006
@高旺盛$中国农业大学!北京100094保护性耕作;;效益;;水土流失;;粮食安全;;江 西省江西省位于中国的东南部,长江中下游交接处的南岸,水资源非常丰富,因此对保护性耕作的 研究较少,虽然曾经推广过该项技术但由于技术集成度不高,再加上农民的认识不够等原因,使得 目前的推广面积并不大。所以有必要对全省保护性耕作的现状进行调查、分析,并进行科学的试验 示范,筛选出适合本地应用和发展的保护性耕作技术,因地制宜的逐步推广应用。1姚毅臣,王红东.江西省水土流失现状及治理对策
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