一、保護(hù)性耕作技術(shù)
　　保護(hù)性耕作目前主要應(yīng)用于干旱、半干旱地區(qū)農(nóng)作物生產(chǎn)及牧草的種植，是對(duì)農(nóng)田盡可能減少土壤耕作，實(shí)行免耕、少耕，并用作物秸稈殘茬覆蓋地表，減少土壤風(fēng)蝕和水土流失，提高土壤肥力和抗旱能力的一項(xiàng)先進(jìn)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)。
　　國外逾半個(gè)世紀(jì)的實(shí)踐證明，保護(hù)性耕作是當(dāng)今世界上應(yīng)用最廣、效益最好的一項(xiàng)旱地農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)，
是人類與自然協(xié)調(diào)發(fā)展過程中的必然選擇。我國的實(shí)踐也證明了保護(hù)性耕作相對(duì)于傳統(tǒng)精耕細(xì)作農(nóng)藝的優(yōu)
越性：一是可以保護(hù)土壤減少水蝕，抑制江河泥沙起源；二是能夠保護(hù)土壤減少風(fēng)蝕，抑制沙塵暴起源；三
是增加雨、雪水滲人，減少地表徑流損失和地表水分蒸發(fā)，提高土壤蓄水保墑能力；四是可增加土壤有機(jī)質(zhì)，培肥地力；五是能減少勞動(dòng)力和機(jī)械投入，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，增加農(nóng)民收入。據(jù)保護(hù)性耕作研究中心2003年對(duì)10個(gè)示范縣的實(shí)施效果監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：保護(hù)性耕作能使玉米增產(chǎn)4.1％，小麥增產(chǎn)7.3％，小雜糧增產(chǎn)
11.2％，大豆增產(chǎn)32％，節(jié)本增收總效益在一年一熟地區(qū)為225元/公頃以上，一年兩熟地區(qū)達(dá)945元/公頃以
上，同時(shí)，可減少農(nóng)田揚(yáng)塵50％以上。因而是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益兼得，增產(chǎn)和增收雙贏，當(dāng)前效益與長遠(yuǎn)發(fā)展兼顧，農(nóng)民利益和國家社會(huì)利益同步的先進(jìn)技術(shù)。
　　保護(hù)性耕作技術(shù)的工程載體是適用農(nóng)機(jī)具，國內(nèi)約有87家生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)214個(gè)型號(hào)的保護(hù)性耕作機(jī)具。主要產(chǎn)品有3種：一是免耕播種機(jī)具，包括玉米免耕(施肥)播種機(jī)、玉米免耕覆蓋播種機(jī)、小麥免耕播種機(jī)、碎茬播種機(jī)、牧草松土補(bǔ)播機(jī)等。二是深松機(jī)具，包括桿齒式深松機(jī)、全方位深松機(jī)、振動(dòng)深松機(jī)、淺翻深松機(jī)等。三是秸稈殘茬處理機(jī)具，包括秸稈粉碎還田機(jī)和根茬粉碎還田機(jī)。目前國產(chǎn)中小型保護(hù)性耕作小麥免耕播種機(jī)中較好的機(jī)型主要有帶狀旋耕和窄形開溝器兩種型式，經(jīng)農(nóng)業(yè)部2003年試驗(yàn)篩選出10種，其性能基本能夠滿足我國北方一年兩熟地區(qū)播種冬小麥和一年一熟地區(qū)播種春小麥(或冬小麥)的使用要求。2004年農(nóng)業(yè)部進(jìn)一步對(duì)玉米免耕播種機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)選型，選擇了一批適用性強(qiáng)、可靠性好的機(jī)型，為保護(hù)性耕作項(xiàng)目示范區(qū)和廣大農(nóng)民選購機(jī)具提供了參考依據(jù)。
　　二、行走式節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù)
　　隨著全球氣候變暖的影響，我國旱情持續(xù)加重，且時(shí)空分布不均，降雨與作物需水時(shí)間不同步，導(dǎo)致常年干旱和季節(jié)性干旱嚴(yán)重。年均受旱面積達(dá)2700萬公頃左右，每年因旱災(zāi)造成的農(nóng)作物損失約150億公斤以
上，旱災(zāi)造成的損失超過各種災(zāi)害總損失的60％。北方地區(qū)春旱逐年加劇，往往導(dǎo)致播期推遲，出苗率和成苗率都很低，嚴(yán)重的甚至根本無法播種，造成絕苗絕產(chǎn)。為了保證出全苗、出壯苗，農(nóng)業(yè)部從1995年開始，組織南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)和有關(guān)省(區(qū))農(nóng)機(jī)管理局，開展了機(jī)械化行走式節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù)(或稱為行走式節(jié)水灌溉技術(shù))與機(jī)具的研究開發(fā)和試驗(yàn)示范工作，充分利用我國農(nóng)村平均每十戶就有1臺(tái)小型拖拉機(jī)的優(yōu)勢(shì)，先后研制了坐水(覆膜)播種機(jī)和苗期補(bǔ)灌機(jī)等10余種機(jī)動(dòng)靈活，不受地形及水源距離的限制，適應(yīng)性強(qiáng)的機(jī)具；用坐水播種機(jī)實(shí)現(xiàn)的暗式灌水播種，補(bǔ)灌水在播種位置以下，覆土不板結(jié)，避免水分蒸發(fā)，節(jié)水而利于種子發(fā)芽出苗，且比人工作業(yè)提高效率7～10倍。1997、1998兩年在遼寧、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古等北方12個(gè)省(區(qū))的19個(gè)縣，進(jìn)行了試驗(yàn)示范，示范面積達(dá)3067公頃，小麥平均增產(chǎn)546公斤/公頃，玉米平均增產(chǎn)798公斤/公頃；機(jī)械作業(yè)比人工作業(yè)節(jié)省成本179.4—629.4元/公頃。
　　1999年，農(nóng)業(yè)部組建了“行走式節(jié)水灌溉技術(shù)研究推廣中心”，并建立了吉林省乾安縣、遼寧省阜新縣、甘肅省定西縣、內(nèi)蒙古自治區(qū)喀喇沁旗四個(gè)行走式節(jié)水灌溉示范基地，兩年共推廣機(jī)具3000多臺(tái)，示范面積16670公頃，再次取得了節(jié)水節(jié)支、增產(chǎn)增收的成效。
　　三、兩項(xiàng)技術(shù)的共同性和互補(bǔ)性
　　保護(hù)性耕作技術(shù)和行走式節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù)的共同性在于：①同屬適合于我國國情的機(jī)械化旱地耕作技術(shù)
體系；②均蘊(yùn)含改善土壤墑情，基本滿足作物需水的抗旱機(jī)理；③國內(nèi)適用地區(qū)同在東北、華北和西北的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，尤其重合在從黑龍江的齊齊哈爾，吉林的白城、松原，內(nèi)蒙的通遼、赤峰，遼寧的西部，河北的承德、張家口，山西的雁北，到陜北和甘肅定西等長城沿線及以西、以北的嚴(yán)重干旱缺墑區(qū)域。
　　兩項(xiàng)技術(shù)的互補(bǔ)性在于：①保護(hù)性耕作比傳統(tǒng)耕作有蓄水保墑的優(yōu)點(diǎn)，但若旱情十分嚴(yán)重，土壤含水率
太低，難以滿足種子發(fā)芽出苗和成苗的最低要求，保護(hù)性耕作也會(huì)大幅度減產(chǎn)甚至絕收，存在著難以防范的
災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。只有結(jié)合應(yīng)用行走式節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù)，“雪中送炭”，才能減低或避免這種風(fēng)險(xiǎn)；而在一般干旱年則可“錦上添花”，提高增產(chǎn)幅度。②單獨(dú)采用行走式節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù)而缺少保護(hù)性耕作的蓄水保墑作用，則土壤底墑差，水分蒸發(fā)快，補(bǔ)灌就是增次增量，也難以達(dá)到抗旱節(jié)水、增產(chǎn)節(jié)支的目的。只有結(jié)合采用保護(hù)性耕作技術(shù)，才能相輔相成，相得益彰。
　　免耕播種機(jī)是實(shí)施保護(hù)性耕作技術(shù)的關(guān)鍵裝備，而坐水播種機(jī)是運(yùn)用行走式節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù)的重要機(jī)具，因此播種機(jī)是這兩項(xiàng)技術(shù)在工程應(yīng)用上的結(jié)合點(diǎn)，應(yīng)將免耕播種機(jī)和坐水播種機(jī)集成于一體，研究開發(fā)和試驗(yàn)示范新型免耕施肥坐水播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)。目前國內(nèi)已獲得的階段成果有：2BSF-4型背負(fù)水箱懸掛免少耕施肥穴灌穴播機(jī)，配套22-25.7kw輪式拖拉機(jī)，適用于玉米、豆類等中耕作物，在秸稈殘茬覆蓋的免(少)耕地中一次行程完成四行破茬、開溝、深施肥、穴灌水、半精量播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)，實(shí)現(xiàn)種、水同穴，已申請(qǐng)國家發(fā)明專利；2BSF-7型半懸掛式免少耕施肥條灌條播機(jī)，配套14.7-18.4kW輪式拖拉機(jī)，適用于麥類、小雜糧等條播作物，在秸稈殘茬覆蓋的免(少)耕地中一次行程完成七行破茬、開溝、深施肥、條灌水、條播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)，已獲國家實(shí)實(shí)用新型專利；2BSF-6型背負(fù)水箱懸掛免少耕施肥條灌條播機(jī)，配套13.2-14.7小四輪拖拉機(jī)，適用于麥類、小雜糧等條播作物，在秸稈殘茬覆蓋的免(少)耕地中一次行程完成六行破茬、開溝、深施肥、條灌水、條播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。國內(nèi)同類研究開發(fā)成果還有2BFS-3A型玉米免耕施水播種機(jī)和2BMS-2型免耕坐水精量播種機(jī)等。
　　四、保護(hù)性耕作技術(shù)和行走式節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù)的組合應(yīng)用
　　建議政府主管部門，大學(xué)科研院所，農(nóng)技、農(nóng)機(jī)推廣機(jī)構(gòu)，相關(guān)企業(yè)和旱區(qū)農(nóng)民關(guān)注這兩項(xiàng)先進(jìn)適用技
術(shù)的集成配套，組合推廣運(yùn)用。 兩項(xiàng)技術(shù)組合后的主要技術(shù)措施應(yīng)有四大項(xiàng)：一是改革鏵式犁翻耕土壤的傳統(tǒng)耕作方式，實(shí)行免耕(除播種之外不進(jìn)行任何耕作)或少耕(包括深松與表土處理)；二是利用作物秸稈殘茬覆蓋地表，用秸稈蓋土，根茬固土；三是在免耕覆蓋的地表實(shí)現(xiàn)開溝、施肥、補(bǔ)灌、播種、覆土及施藥(除草劑)等聯(lián)合作業(yè)；四是在作物苗期實(shí)現(xiàn)補(bǔ)灌、噴灑除草劑或機(jī)械除草聯(lián)合作業(yè)。保護(hù)性耕作與節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù)既能保證保護(hù)性耕作技術(shù)所賦予的作用，又能保證旱作農(nóng)業(yè)區(qū)在春旱無雨季節(jié)抗旱保苗播種，可為旱區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收提供可靠的技術(shù)保障。
　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所　　　夏曉東　　吳崇友