一、梨樹縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在的主要問題

　　（一）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀
　　梨樹縣位于吉林省西南部，地處東北平原腹地，耕地面積418萬畝，耕地占有比例為：東部半山丘陵地區(qū)15%，中部平原地區(qū)65%，西部風(fēng)沙地區(qū)20%，地理、自然條件在全省具有代表性，是國家重要的商品糧生產(chǎn)基地，糧食總產(chǎn)量達(dá)到了45億斤階段性水平。
　　（二）制約糧食進(jìn)一步增產(chǎn)的主要因素
　　根據(jù)梨樹縣農(nóng)業(yè)總站分析23年（1986-2008年）間梨樹縣光照，溫度，降雨的變異與特征及其對玉米產(chǎn)量變異的確定作用看，玉米生長期間（5-9月）氣溫不斷升高，積溫值已達(dá)3145℃，降雨量則顯著下降趨勢，從1986年637mm穩(wěn)定下降到1992年的442mm，此后16年來生長季平均降雨維持在443mm左右，但年際間的變異幅度急劇增大，玉米產(chǎn)量與播種出苗（5月上旬）、拔節(jié)（6月下旬）、抽雄（7月下旬）三個生育期的降雨量呈極顯著正相關(guān)。溫度升高（尤其在5月上旬至6月上旬），會加重土壤水分蒸發(fā)，因而與溫度呈負(fù)相關(guān)。二、解決問題的方法與途徑—玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)
　　根據(jù)世界發(fā)達(dá)國家的成熟做法和國家權(quán)威機(jī)構(gòu)論證建議及我縣農(nóng)業(yè)技術(shù)部門示范經(jīng)驗，在梨樹縣實施玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)是持續(xù)提高梨樹縣糧食產(chǎn)量的最有效措施。
　　美國農(nóng)業(yè)部于1937年開始以研究作物秸稈覆蓋作用為切入點，總結(jié)出了以免耕、少耕和秸稈覆蓋為核心的“保護(hù)性耕作技術(shù)” ，并開始在美國大面積推廣。目前，美國有近60%的耕地實行各種類型的保護(hù)性耕作，其中采用作物秸稈殘茬覆蓋耕作方式的占53％，采用免耕方式的占44％。
　　梨樹縣從2007年開始由中國科學(xué)院沈陽生態(tài)研究所和梨樹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站聯(lián)合示范推廣玉米全秸稈覆蓋免耕技術(shù)，示范面積呈幾何基數(shù)遞增，截止2009年底，該技術(shù)示范面積已經(jīng)擴(kuò)大近1000公頃，節(jié)本增效，增產(chǎn)增收效果尤為明顯。
　?。ㄒ唬┘夹g(shù)流程
　?。ǘ╆P(guān)鍵技術(shù)
　　玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)關(guān)鍵是：改壟作為平作，改清理、焚燒地表秸稈為秸稈覆蓋還田；改多次對土壤進(jìn)行耕作為免耕。
　　1、平作。即在平整的耕地表面種植，不起壟，通過平作減少耕地表面積從而降低土壤水分蒸發(fā)。
　　2、秸稈覆蓋還田。即在收獲作業(yè)時將秸稈均勻的覆蓋在耕地表面，覆蓋量根據(jù)農(nóng)村需求確定，但以秸稈覆蓋總量>30%為宜。
　　3、免耕播種。即在有玉米秸稈覆蓋情況下使用免耕播種機(jī)進(jìn)行播種。一次進(jìn)地能夠完成側(cè)深施化肥、切斷和清理種床秸稈、種床整理、單粒播種、覆土鎮(zhèn)壓工序。

　　4、化學(xué)除草。即在有全部玉米秸稈覆蓋情況下使用化學(xué)除草劑除草，在播種后出苗前使用噴藥機(jī)進(jìn)行作業(yè)。
　　5、中耕追肥。即使用專用追肥機(jī)在作物的生長中期作業(yè)，當(dāng)施用底肥不足和生長中期出現(xiàn)脫肥時進(jìn)行。
　　三、玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)實施情況
　　通過三年的示范，收到很好的效果,得到國家及省市相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)高度重視和廣大農(nóng)民的認(rèn)可，面積逐年擴(kuò)大、技術(shù)日益成熟、配套機(jī)具逐步完善、作用與效果越來越明顯。
　　（一）得到了廣大農(nóng)民的認(rèn)可
　　1、示范面積逐年增加
　　2007年，該技術(shù)引進(jìn)后，即在梨樹縣高家村—中國科學(xué)院保護(hù)性耕作技術(shù)基地試驗示范近15公頃，2008年針對該技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用方向，擴(kuò)大到梨樹縣風(fēng)沙區(qū)的林海鎮(zhèn)和榆樹臺鎮(zhèn)進(jìn)行試驗示范，面積達(dá)到了120公頃，到2009年，該技術(shù)示范面積已經(jīng)擴(kuò)大近1000公頃，在黑土區(qū)和風(fēng)沙土區(qū)均有分布，主要集中在梨樹縣高家示范基地、林海鎮(zhèn)、榆樹臺鎮(zhèn)、四棵樹鄉(xiāng)、沈洋鎮(zhèn)等地區(qū)。預(yù)計到2010年該項技術(shù)發(fā)展規(guī)模將突破10000公頃。圖二 梨樹縣玉米秸稈覆蓋免耕示范面積情況
　　2、糧食增產(chǎn)效果明顯
　　通過應(yīng)用玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)兩年的實施效果看，相對傳統(tǒng)種植模式，增產(chǎn)效果明顯，2008年中科院沈陽生態(tài)所經(jīng)過跟蹤測產(chǎn)，應(yīng)用該技術(shù)較常規(guī)種植增產(chǎn)10.29%；2009年，梨樹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站通過在各個示范區(qū)進(jìn)行多點測產(chǎn)，增產(chǎn)效果較2008年更為明顯；2009年，在不同區(qū)域進(jìn)行22個點測產(chǎn)，平均較常規(guī)種植增產(chǎn)15.7%，最高點增產(chǎn)24%、最低點較常規(guī)種植增產(chǎn)11.2%；而且在產(chǎn)量提高的同時，耕層土壤含水量有了明顯的提高，耕層土壤容重也有不同程度的降低。
　　3、玉米秸稈覆蓋免耕基地已經(jīng)建立，形成了不同土壤類型分布的格局
近三年的試驗示范，玉米秸稈覆蓋免耕已經(jīng)可以滿足農(nóng)民的需求，試驗基地遍及7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)50個村1000戶，其中林海鎮(zhèn)揣洼村（風(fēng)沙土區(qū)）、四棵樹付家街村（風(fēng)沙土區(qū)）和三棵樹村（黑土區(qū)）應(yīng)用面積均100公頃以上。到目前為止，不同區(qū)域、不同土壤類型的保護(hù)性耕作技術(shù)示范基地已經(jīng)形成，這為更好地推進(jìn)保護(hù)性耕作技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。
　?。ǘ┍Ｗo(hù)性耕作技術(shù)基本成熟
　　1、技術(shù)團(tuán)隊組建已經(jīng)完成
　　2009年9月13日，由吉林省土肥總站、中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所和梨樹縣農(nóng)業(yè)總站聯(lián)合舉辦了玉米保護(hù)性耕作綜合技術(shù)攻關(guān)研討會，國內(nèi)各相關(guān)科研單位、大專院校等專家參加了座談和學(xué)術(shù)研究，保護(hù)性耕作技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊已經(jīng)形成。研發(fā)團(tuán)隊共有14人組成，其中國外專家2人，國內(nèi)專家10人，協(xié)作單位2人。
　　國外專家：加拿大農(nóng)業(yè)溫室與加工作物研究中心 楊學(xué)明博士
　　加拿大農(nóng)業(yè)溫室與加工作物研究中心 楊靖一博士
　　國內(nèi)專家：中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)所 張旭東研究員
　　中國科學(xué)院東北地理與生態(tài)研究所 張曉平研究員
　　中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 張福鎖教授
　　吉林省農(nóng)科院 李 剛教授
　　吉林大學(xué) 崔金虎教授
　　吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 高　強(qiáng)教授
　　吉林省土肥總站 馬　兵研究員
　　沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 張立軍教授
　　沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 曹敏建教授
　　吉林師范大學(xué) 陳智文教授
　　農(nóng)機(jī)研發(fā)：康達(dá)農(nóng)業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司 關(guān)義新研究員
　　實施單位：吉林省梨樹縣農(nóng)業(yè)推廣總站 王貴滿研究員
　　2、試驗研究取得了階段性成果
　　第一，明確了玉米秸稈覆蓋免耕的作用機(jī)理。一是增加土壤水分。實施三年后，20cm土層土壤含水量比常規(guī)種植增加12.39%，并且水分蒸發(fā)強(qiáng)度減小和多蓄水的雙重作用，相當(dāng)于增加了50mm降雨量；二是增加了土壤的通透性。土壤容重比常規(guī)種植相對降低3.01%；三是增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。梨樹縣高家黑土區(qū)試驗點的試驗結(jié)果表明，實施三年后，耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量比常規(guī)種植的增加了25%。
　　第二，總結(jié)玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)參數(shù)。
　　一是秸稈還田量以還田植株總量的30％以上，效果較好；二是玉米播種深度以小于4厘米為宜；三是玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)適用于所有土壤類型，但在風(fēng)砂土區(qū)效果最好；四是玉米秸稈覆蓋地表要均勻，秸稈最好進(jìn)行切段處理，段長以20cm為宜，過碎易被風(fēng)吹刮、積堆，過長減慢了玉米秸稈腐化降解時間；五是為提高化學(xué)除草的效果，在用藥量上要加大劑量，以增加10%為宜，同時，要根據(jù)當(dāng)時的天氣條件進(jìn)行適度調(diào)整。
　　3、總結(jié)完善了玉米秸稈覆蓋技術(shù)規(guī)程，并編制了技術(shù)專題片
　?。ㄈ┡涮讬C(jī)具定型
　　保護(hù)性耕作—玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)的實施必須由機(jī)械來完成目前，相關(guān)的配套機(jī)具特別是播種機(jī)國內(nèi)還是空白，作業(yè)主要靠進(jìn)口機(jī)器完成。2007年起，梨樹縣康達(dá)農(nóng)業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司在中國科學(xué)院、梨樹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站等科研單位的指導(dǎo)下，著手對保護(hù)性耕作配套機(jī)具進(jìn)行研發(fā)，2008年第一臺免耕播種機(jī)研制成功，到2009年該公司已經(jīng)研制出了2BMZF系列系列免耕播種機(jī)四種，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，滿足了快速推廣　　　　　　保護(hù)性耕作技術(shù)的需要。
　　1、通過了吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗鑒定站產(chǎn)品和推廣鑒定
2009年4月，通過了吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗鑒定站進(jìn)行的推廣鑒定。鑒定結(jié)論是：該機(jī)滿足了在有全部玉米秸桿覆蓋情況下進(jìn)行免耕播種作業(yè)，更能滿足常規(guī)播種作業(yè)。
　　 2、通過吉林省科技成果鑒定
2009年8月，吉林省農(nóng)業(yè)委員會組織國內(nèi)相關(guān)知名專家對2BMZF型系列指夾式精量施肥播種機(jī)進(jìn)行的科技成果鑒定，其結(jié)論是：該免耕播種機(jī)屬國內(nèi)首創(chuàng)，技術(shù)性能達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
　　四、玉米秸稈覆蓋免耕保護(hù)性耕作技術(shù)給我們的啟示
　　玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)作為新式的農(nóng)業(yè)耕作制度，是一場農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制度中的變革，也是農(nóng)業(yè)耕作制度上一個新的飛躍。在梨樹縣推廣實施近三年來，也給我們留下了深刻的啟示。
　　1、該項技術(shù)真正地達(dá)到了節(jié)水保墑、節(jié)本增效的效果
一是節(jié)水保墑。由于玉米秸稈和殘茬覆蓋地表，減少和阻止了耕層水分的蒸發(fā)；提高了土壤蓄水保墑能力和抗旱能力。全秸稈覆蓋比常規(guī)耕作土壤含水量多0.37%。
　　二是節(jié)本增效。玉米覆蓋免耕技術(shù)作業(yè)環(huán)節(jié)少，作業(yè)費用低，生產(chǎn)成本大大節(jié)約，勞動強(qiáng)度也明顯降低。每公頃可節(jié)約成本1100元，公頃增產(chǎn)10％左右，公頃增加產(chǎn)值1500元左右，公頃純增收達(dá)到2600以上。
　?。病⒃擁椉夹g(shù)是增強(qiáng)農(nóng)業(yè)發(fā)展后勁的有效措施。
　　玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)可增加土壤中的有機(jī)質(zhì)，土壤有機(jī)質(zhì)是植物養(yǎng)分的主要來源，有機(jī)質(zhì)含量的增加可促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)形成，改善土壤物理性質(zhì)，提高土壤的保肥能力和緩沖性能，使產(chǎn)量能夠持續(xù)穩(wěn)定的提高。玉米秸稈覆蓋免耕還可以減少風(fēng)蝕水蝕，以梨樹縣四棵樹鄉(xiāng)付家街村為例，據(jù)不完全統(tǒng)計，今年以來就有3次6級以上大風(fēng)，秸稈覆蓋耕地比祼露地塊土壤風(fēng)蝕程度減少70-80%，有效的保護(hù)了表土層，減緩了土壤沙化的進(jìn)程。
　?。?、該項技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的標(biāo)志
　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的標(biāo)志是機(jī)械化，玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)真正意義上實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全程機(jī)械化，從播種到收獲，作業(yè)全程由機(jī)械來完成，進(jìn)而減少勞動力投入，提高了作業(yè)效率和作業(yè)效果。人們從土地上解放出來，為完成新時期的社會大分工奠定了基礎(chǔ)。