我國(guó)農(nóng)作物生產(chǎn)耕作制現(xiàn)狀與問題思考

1、目錄一、我國(guó)農(nóng)作物生產(chǎn)耕作制度現(xiàn)狀2二、我國(guó)農(nóng)作物耕作制度存在主要問題10三、農(nóng)業(yè)機(jī)械在耕地資源利用與保護(hù)中的發(fā)展情況5四、我國(guó)農(nóng)作物耕作制度研究進(jìn)展11我國(guó)農(nóng)作物生產(chǎn)耕作制度現(xiàn)狀與問題思考一、我國(guó)農(nóng)作物生產(chǎn)耕作制度現(xiàn)狀 耕作制度是作物種植制度與養(yǎng)地制度的綜合技術(shù)體系，既包括熟制、作物布局、種植結(jié)構(gòu)與方式、輪連作等，也包括土壤耕作、地力培育、農(nóng)田保護(hù)等。按照自然條件與社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的差異、作物種類與熟制的不同，以及區(qū)域特征的相異性，我國(guó)耕作制度可粗略分為三個(gè)帶（即一熟帶、二熟帶和三熟帶）和12個(gè)一級(jí)區(qū)、38個(gè)二級(jí)區(qū)。一熟地區(qū)主要是東北、西北地區(qū)，華北與西南丘陵旱地；二熟地區(qū)主要是華北、西南、江淮

2、、長(zhǎng)江中下游、東南丘陵；三熟地區(qū)主要是西南盆地，長(zhǎng)江中下游、東南及華南水田。我國(guó)農(nóng)業(yè)耕作制度經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷程。耕作制度也相應(yīng)經(jīng)過了撂荒制、休閑制、連年耕種制和集約農(nóng)作制等典型階段。當(dāng)前，我國(guó)耕作制度發(fā)展現(xiàn)狀如下：1、東北地力保育、機(jī)械化節(jié)本增效、“秸稈還田+交替休閑耕作”等模式與技術(shù)，為東北平原糧食持續(xù)增產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。2008-2010年在東北平原中部地區(qū)玉米田進(jìn)行了大面積示范推廣，其中改壟耕作技術(shù)與傳統(tǒng)耕作相比有機(jī)質(zhì)3年提高了2.46g/kg，產(chǎn)量提高了10.2%-13.8%，節(jié)約成本17-30元/畝；換壟留茬播種技術(shù)與傳統(tǒng)耕作相比3年產(chǎn)量提高了5%以上，生產(chǎn)成本

3、降低10%2、西北旱作農(nóng)區(qū)抗蝕減災(zāi)農(nóng)作制模式與技術(shù)有效地減少了風(fēng)蝕對(duì)我國(guó)北方土壤侵蝕區(qū)農(nóng)田生產(chǎn)的危害，實(shí)現(xiàn)區(qū)域農(nóng)業(yè)及生態(tài)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。開發(fā)的林農(nóng)間作綜合防控技術(shù)體系能夠有效減少風(fēng)蝕，風(fēng)蝕量與常規(guī)耕作相比降低了28.32%，產(chǎn)量較常規(guī)耕作提高了27.28%；集成示范的農(nóng)田地膜覆蓋微集水旱減災(zāi)模式與技術(shù)，大幅度提高了旱地水分利用效率和作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)能力。3、西北綠洲灌區(qū)將保護(hù)性耕作、高效節(jié)水技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)有效集成到制種玉米、多熟高效農(nóng)作制模式，顯著提高了西北灌區(qū)農(nóng)田可持續(xù)利用能力和整體效益。4、西南丘陵旱地新三熟“小麥/玉米/大豆”模式及技術(shù)，成功替代了傳統(tǒng)“小麥/玉米/甘薯”模式，在實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增

4、收同時(shí)，推進(jìn)了丘陵旱地可持續(xù)發(fā)展。與傳統(tǒng)“麥/玉/薯”模式的比較，“麥/玉/豆”模式省工省力節(jié)約工費(fèi)100多元，適應(yīng)西南丘陵地區(qū)農(nóng)村勞動(dòng)力缺乏的需求，對(duì)提升南方大豆生產(chǎn)能力也有積極貢獻(xiàn)。2008-2010年累計(jì)推廣面積達(dá)436萬畝，獲綜合經(jīng)濟(jì)效益5.36億元，新增大豆49.27萬噸。5、黃淮海麥玉兩熟區(qū)小麥-玉米兩熟超高產(chǎn)農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)配套、一體化資源高效利用模式與技術(shù)，為協(xié)調(diào)糧食主產(chǎn)區(qū)高產(chǎn)與節(jié)本增效矛盾提供了新途徑。超高產(chǎn)農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)配套技術(shù)2008-2010年累計(jì)示范面積40萬畝，單產(chǎn)增加6-10%，節(jié)本增效80-100元/畝，肥水效率提高12%。6、長(zhǎng)江中下游雙季稻區(qū)的“冬作物（油菜、馬鈴薯、

5、黑麥草、紫云英）+雙季超級(jí)雜交稻”模式與技術(shù)，不僅對(duì)提高稻田生產(chǎn)力效果明顯，對(duì)穩(wěn)定我國(guó)雙季稻面積貢獻(xiàn)突出。探索了油稻稻全程機(jī)械化的配套技術(shù)，解決雙季稻用工多、生產(chǎn)效率低的問題。20082010年，在湖南南縣、華容兩縣累計(jì)推廣應(yīng)用27.87萬畝，油菜籽平均產(chǎn)量達(dá)115 kg/畝，兩季水稻產(chǎn)量為1095kg/畝，增加總產(chǎn)值23810.3萬元。7、稻麥全程機(jī)械化農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套高產(chǎn)模式及技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了稻麥兩熟制農(nóng)田周年全程機(jī)械化，對(duì)長(zhǎng)江下游經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)糧食綜合生產(chǎn)能力進(jìn)一步提高意義重大。2008-2010年該集成技術(shù)在江蘇省如皋、常熟累計(jì)示范推廣52萬畝，周年稻麥平均畝產(chǎn)超1000公斤，增產(chǎn)10%以上，新增

6、糧食產(chǎn)量50092噸，新增純收益7930萬元。8、通過稻麥輪作秸稈溝埋還田、農(nóng)田有毒物質(zhì)阻控和消減、基于生態(tài)補(bǔ)償環(huán)保型農(nóng)作技術(shù)推廣等，探索了長(zhǎng)江下游水網(wǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)（太湖流域）環(huán)境友好型農(nóng)作制模式及技術(shù)。在確保高產(chǎn)高效要求的前提下，減少了農(nóng)田污染，保護(hù)了水體生態(tài)環(huán)境。2008-2010年累計(jì)示范推廣10500畝。通過示范推廣，示范區(qū)稻麥產(chǎn)量平均增產(chǎn)5.2%，每畝農(nóng)業(yè)成本平均降低250-300元，農(nóng)田化學(xué)農(nóng)藥投入水平降低15%，氮、磷流失率降低10%，稻麥重金屬含量符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。9、“菜-稻-菜”模式及技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了華南地區(qū)水稻和蔬菜傳統(tǒng)耕作制度改革創(chuàng)新，也為我國(guó)廣大蔬菜產(chǎn)區(qū)“夏閑田”開發(fā)利用提供

7、了新途徑。二、農(nóng)業(yè)機(jī)械在耕地資源利用與保護(hù)中的發(fā)展情況1、保護(hù)性耕作的應(yīng)用發(fā)展情況我國(guó)是主要的干旱國(guó)家之一。干旱、半干旱及半濕潤(rùn)偏旱地區(qū)的面積占國(guó)土面積的52.5%，分布在昆侖山，秦嶺，淮河以北的16個(gè)省，市，自治區(qū)，目前旱作農(nóng)業(yè)的面積約3300萬公頃。旱區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的主要問題一是降雨少、氣溫低、土壤貧瘠、自然條件惡劣，產(chǎn)量低而不穩(wěn)，農(nóng)民生活貧困。2000和2001兩年的持續(xù)干旱，造成北方大幅度減產(chǎn)，山西2000年因干旱全省糧食減產(chǎn)30%以上，河北有些已經(jīng)脫貧的縣區(qū)，因?yàn)楦珊荡蠓葴p產(chǎn)，又返回貧困。2001年全國(guó)又有2300萬公頃農(nóng)田受旱，沒有重大的改革，旱區(qū)農(nóng)民難以脫貧致富。二是水土流失和

8、風(fēng)蝕沙化十分嚴(yán)重，以山西為例，每年隨雨水流入黃河、海河的泥沙量達(dá)4.56億噸，其中帶走有機(jī)質(zhì)508萬噸，氮、磷肥料30萬噸，相當(dāng)一年化肥施用量的25%。大量水土流失不僅導(dǎo)致土壤肥力下降，而且蠶蝕耕地，土石山區(qū)耕層變薄，黃土高原被沖得溝壑縱橫、支離破碎，加劇了“旱、薄、粗、窮”的局面。風(fēng)蝕沙化則是我國(guó)北方旱區(qū)近年來更為突出的問題，由于過度的開墾及不適當(dāng)?shù)母鳎斐芍脖黄茐?，土地沙漠化愈來愈快，沙塵暴發(fā)生的頻率愈來愈高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)發(fā)生沙塵暴次數(shù)逐年上升，50年代5次，60年代8次，70年代13次，80年代14次，90年代23次。尤其是2000年春季，北方連續(xù)10次出現(xiàn)大范圍的沙塵暴天氣，橫掃了大

9、半個(gè)中國(guó)，嚴(yán)重影響了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)人民群眾的生活?；哪娣e則已經(jīng)占國(guó)土面積的28%，而且還以每年2460km2的速度迅速擴(kuò)展。水土流失生態(tài)惡化的原因，除大量開荒、林草植被減少外，還和耕作方式不當(dāng)、管理粗放密切相關(guān)。如旱地采用火燒秸稈、鏵式犁翻耕、土地裸露休閑的傳統(tǒng)耕作，就是不恰當(dāng)?shù)姆绞?。翻耕可以疏松土壤、翻埋肥料雜草，再經(jīng)過碎土平地，創(chuàng)造良好的種床，但地表疏松裸露、蒸發(fā)與徑流大、風(fēng)刮起沙、水沖土流，是導(dǎo)致沙塵暴猖撅、荒漠化加劇的重要原因。據(jù)調(diào)查，影響京津地區(qū)的沙塵暴，70%左右沙源來至于內(nèi)蒙古、山西、河北以及京津周邊干旱裸露的農(nóng)田。為了控制沙塵暴、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，改變旱區(qū)面貌，在大力推行退耕

10、還林還草的同時(shí)，需要大力發(fā)展能保護(hù)農(nóng)田、減少農(nóng)田揚(yáng)沙、減少土壤水蝕的保護(hù)性耕作法。從1991年開始，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和山西農(nóng)機(jī)局等合作，在山西開始了以保護(hù)性耕作機(jī)具開放為突破口的機(jī)械化保護(hù)性耕作系統(tǒng)試驗(yàn)。10年的試驗(yàn)結(jié)果，保護(hù)性耕作與傳統(tǒng)翻耕相比有三方面效益：(一)社會(huì)效益減少?gòu)搅鳎ㄋ至魇В?0%、水蝕（土壤流失）80%左右；減少風(fēng)蝕（農(nóng)田揚(yáng)沙）60%, 抑制沙塵暴；不燒秸稈、減少大氣污染。（二）生態(tài)效益增加休閑期土壤貯水量14%15%，提高水分利用效率15%17%；增加土壤肥力， 土壤有機(jī)質(zhì)提高0.03 %,速效氮提高,速效鉀提高。（三）經(jīng)濟(jì)效益提高小麥、玉米產(chǎn)量13%17%；減少作業(yè)工序，降

11、低作業(yè)成本；增加農(nóng)民收入2030%。目前，保護(hù)性耕作技術(shù)得到國(guó)家有關(guān)部門的重視，列支專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)扶持，組織山西、河北、內(nèi)蒙古、遼寧、陜西、甘肅、北京、天津等地農(nóng)機(jī)部門和科技人員開展多點(diǎn)試驗(yàn)及大面積的示范推廣。保護(hù)性耕作基本技術(shù) 實(shí)現(xiàn)保護(hù)性耕作須采用機(jī)械化這一先進(jìn)的技術(shù)、裝備及手段作為載體，目前，實(shí)施保護(hù)性耕作的機(jī)械化技術(shù)重點(diǎn)有四項(xiàng)，即：秸稈覆蓋技術(shù)；免耕、少耕施肥播種技術(shù)；雜草和病蟲害防治技術(shù)；深松技術(shù)。1、秸稈覆蓋技術(shù)。收獲后秸稈和殘茬留在地表做覆蓋物，是減少水土流失、抑制揚(yáng)沙的關(guān)鍵。因此，要盡可能多的把秸稈保留在地表，在進(jìn)行整地、播種、除草等作業(yè)時(shí)要盡可能減少對(duì)覆蓋的破壞。但是，長(zhǎng)秸稈或秸稈覆

12、蓋量過多，可能造成播種機(jī)堵塞；秸稈堆積或地表不平，又可能影響播種均勻度，從而影響質(zhì)量。因此，需要進(jìn)行如秸稈粉碎、秸稈撒勻、平地等作業(yè)。2、免耕、少耕施肥播種技術(shù)。與傳統(tǒng)耕作不同，保護(hù)性耕作的種子和肥料要播施到有秸稈覆蓋的地里，故必須使用特殊的免耕播種機(jī)。有無合適的免耕播種機(jī)是能否采用保護(hù)性耕作技術(shù)的關(guān)鍵。免耕播種是收獲后未經(jīng)任何耕作直接播種，少耕播種是指播前進(jìn)行了耙地、松地或平地等表土作業(yè)，再用免耕播種機(jī)進(jìn)行施肥、播種，以提高播種質(zhì)量。3、雜草及病蟲害防治技術(shù)。保護(hù)性耕作條件下雜草和病蟲相對(duì)容易生長(zhǎng)，必須隨時(shí)觀察、發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)處理。北方旱區(qū)由于低溫和干旱，幾年觀察尚未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的病蟲草害情況。

13、一般一年噴一次除草劑，機(jī)械或人工鋤草一次即可，病蟲害主要靠農(nóng)藥拌種，有病蟲害出現(xiàn)時(shí)噴殺蟲劑。一年兩熟地區(qū)由于土壤水分好、地溫較高，病蟲草害會(huì)嚴(yán)重一些。4、深松技術(shù)。保護(hù)性耕作主要靠作物根系和蚯蚓等生物松土，但由于作業(yè)時(shí)機(jī)具及人畜對(duì)地面的壓實(shí)，有些土壤還是有疏松的必要，但不必每年深松。根據(jù)情況，23年松一次。對(duì)新采用保護(hù)性耕作的地塊，可能有犁底層，應(yīng)先進(jìn)行一次深松，打破犁底層。深松是在地表有秸稈覆蓋的情況下進(jìn)行的，要求深松機(jī)有較強(qiáng)的防堵能力。2、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用發(fā)展情況傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)參數(shù)與考核指標(biāo)是以均勻一致性為準(zhǔn)則的。以均勻一致的資源消耗投入到實(shí)際差異懸殊的具體環(huán)境之中，要么造成局部供應(yīng)

14、不足，要么造成局部供應(yīng)過剩，最終造成農(nóng)業(yè)資源的浪費(fèi)和生態(tài)環(huán)境的污染與破壞。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備將信息和人工智能高新技術(shù)運(yùn)用大農(nóng)業(yè)中，根據(jù)農(nóng)業(yè)作業(yè)對(duì)象個(gè)體或小群體或小區(qū)地塊生長(zhǎng)和防疫的實(shí)際需要，及時(shí)確定針對(duì)性投入（肥、水、藥飼料等）的量、質(zhì)和時(shí)機(jī)，一反傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大面積平均投入的作法，實(shí)現(xiàn)精確化、集約化、信息化控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備在減少投入的情況下增加（或維持）產(chǎn)量、提高品質(zhì)、降低成本、節(jié)約資源、減少污染、保護(hù)生態(tài)?！胺柿鲜寝r(nóng)作物的糧食”，其對(duì)農(nóng)作物增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)40%左右。目前，我國(guó)每年化肥施用量折純達(dá)4100多萬噸，占世界總量的三分之一，成為世界第一化肥消費(fèi)大國(guó)。但是，我國(guó)傳統(tǒng)憑經(jīng)驗(yàn)的均勻

15、施肥方式，造成了極低的化肥利用率，氮素當(dāng)季利用率為30%-35，而美國(guó)等實(shí)施變量施肥的發(fā)達(dá)國(guó)家，氮素利用率高達(dá)60-70%。變量施肥技術(shù)與裝備，是實(shí)現(xiàn)肥料的定量決策、變量投入、定位實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)，也是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重點(diǎn)研究技術(shù)。傳統(tǒng)施藥方式往往忽視一定區(qū)域內(nèi)病蟲害災(zāi)情的變化,采取一致的施藥量,導(dǎo)致化學(xué)農(nóng)藥在部分作業(yè)區(qū)內(nèi)用量不足,而在有些地方施量過度。精準(zhǔn)施藥技術(shù)的核心是獲取農(nóng)田小區(qū)域內(nèi)病蟲草害的差異性信息,采取變量施藥技術(shù),按需施藥。3、機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展情況通過工程技術(shù)和機(jī)械手段來開墾荒地、改造中低產(chǎn)田和治理荒沙鹽堿地等，如通過工程措施進(jìn)行坡改梯，增加下滲，減少地表徑流量，提高耕地保水保肥能力

16、；開挖排堿溝、設(shè)地下暗管、土層下墊砂或墊草等來治理鹽堿地等。三、我國(guó)農(nóng)作物耕作制度存在主要問題隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)整體性不斷加強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)鏈條不斷延伸、技術(shù)集成及其經(jīng)濟(jì)效果重要性日趨突出，迫切要求強(qiáng)化制度性技術(shù)進(jìn)步。農(nóng)作制度既涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的資源環(huán)境、生產(chǎn)力水平、市場(chǎng)效益及科技問題，也涉及到社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制與機(jī)制、政策環(huán)境等，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化進(jìn)程加速，農(nóng)作制度改革發(fā)展面臨的難題會(huì)越來越多。1、協(xié)調(diào)國(guó)家、地方、農(nóng)民需求的難度越來越大，自下而上及農(nóng)民參與的農(nóng)作制研究與推廣模式?jīng)]有形成。2、農(nóng)作制度改革發(fā)展越來越需要新技術(shù)、新品種、新材料、新機(jī)具的導(dǎo)入來支撐，傳統(tǒng)耕作制度領(lǐng)域過多注重系統(tǒng)設(shè)計(jì)和技術(shù)組裝，核心技術(shù)

17、突破缺乏。3、傳統(tǒng)耕作制度對(duì)新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)及新型農(nóng)業(yè)模式適應(yīng)能力不足，對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條不斷延伸、拓展的引領(lǐng)能力缺乏，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理決策支持能力下降。4、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝緊密結(jié)合是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及耕作制度的核心內(nèi)容，但長(zhǎng)期以來耕作制度領(lǐng)域的農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)合作較少，直接制約耕作制度改革創(chuàng)新。5、氣候變化及災(zāi)害加劇背景下對(duì)耕作制度調(diào)整需求迫切，但由于缺乏長(zhǎng)期試驗(yàn)研究和觀測(cè)積累，目前能夠回答的問題很有限。四、我國(guó)農(nóng)作物耕作制度研究進(jìn)展1、旱作節(jié)水農(nóng)作制2、地力保育農(nóng)作制地力保育耕作制度的核心技術(shù)是保護(hù)性耕作與作物輪作技術(shù)，配套水分、養(yǎng)分管理技術(shù)等。3、環(huán)境友好農(nóng)作制在農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重的水網(wǎng)密布農(nóng)區(qū)、城市郊區(qū)等，在確保高產(chǎn)高效前提下進(jìn)行作