现代耕作制度破解农业发展难题

作者:孙占祥

时间:2012年03月06日  来源:中国科学报  

　　随着科学技术的发展和人类社会的进步，耕作制度逐渐向科学化与系统化方向发展。

　　我国农业具有悠久的发展历史，经历了原始耕作制度、传统耕作制度和现代耕作制度3个阶段。丰富和完善的耕作制度是提高土地粮食综合生产能力、实现农业资源环境可持续发展、保障国家粮食安全的根本性战略措施。

　　　耕作制度现状

　　近些年，现代耕作制度研究不断深入，研究成果不断涌现，为我国发展现代农业和增加农民收入作出了巨大贡献，主要体现在以下方面。

　　种植方式在广度和深度上的突破。复种和间作套种是我国现代农业种植方式区别于国外的基本特点。特别是上世纪80年代以来，我国种植方式集中体现在复种和间套作的突破性进展。例如西南丘陵地区的“麦—玉—豆”新三熟高效种植模式，广西地区的木薯与西瓜、花生、大豆等作物间作种植模式，华南地区的“菜—稻—菜”多熟高效种植模式，华北地区的“玉米—小麦”轮作种植模式，东北地区的“林粮（经）”间作复合生态种植模式等，对粮食和经济作物生产的稳定发展起到了重要作用。

　　作物布局和结构调整的发展。上世纪80年代以来，各地对作物布局和结构进行了适当调整，使资源得到较合理利用并取得显著效果。例如新疆地区加大了棉花的种植面积，使棉花生产优势得到进一步开发和利用，占全国棉花总产的比重不断扩大；东北地区花生面积逐年增加，创造了很好的经济效益。

　　土壤耕作制度的优化。近些年，各地提出一些适应不同生态类型区的土壤耕作技术。例如东北平原地区的深松耕作技术、浅旋耕作技术等，有利于蓄水保墒、提高抗旱能力，南方地区的少免耕技术、土壤轮耕技术等，不仅能促进作物增产，而且能防止土壤流失。

　　轮作制度向高产高效化方向发展。在轮作制度改革上，各地把高产高效作为一项重要内容。例如黑龙江垦区的玉米—大豆轮作，在改善了大豆连作障碍的同时，培肥了土壤地力；双季稻地区的稻菜轮作，既有利于双季稻换茬，又能肥田和增加农民收入；稻田的水旱轮作，解决了连续淹水种稻造成的耕层变浅、土壤板结等问题，又达到了节水增产的目的；华南地区的水稻与甘蔗、蔬菜、香蕉的轮作，既改善了土壤的性能，又提高了经济效益。

　　发展多种形式的旱作耕作制度。半干旱区在强调保持水土、减少水土流失的同时，注重增加作物单产和提高农民收入的结合。例如东北地区的保护性耕作技术、内蒙古地区的粮草轮作、甘肃和宁夏地区的砂田耕作制度等。

　　适于机械化的耕作制度的提升。随着我国农业机械化的发展，形成了一批机械化的耕作制度，例如黑龙江垦区大豆—玉米轮作机械化耕作制度，南方适于稻麦两熟的机械化耕作制度等。

　　另外，耕作制度理论研究也有了新的发展，如关于多熟制、土壤轮耕体系、连作、保护性耕作等问题，并在实践中得到充实和完善。

　　总之，我国耕作制度自新中国建立以来，逐渐合理利用自然资源，发挥地区优势，提高复种指数，在耕地日益减少的情况下，使农作物播种面积基本保持了稳定，促进了粮食和经济作物的全面协调发展，对我国粮食安全和生态安全、实现农业的可持续发展作出了巨大的贡献。

　　耕作制度存在的问题

　　我国耕作制度的主要问题集中体现在以下矛盾中。

　　首先，复种指数持续下降与国家粮食安全之间的矛盾。

　　这一矛盾主要是粮食播种面积减少与粮食增产的问题。虽然新中国成立以来，我国复种指数提高了近30个百分点，但进入20世纪90年代以来，南方的“冬闲田”面积持续增加、蔬菜产区的“夏闲田”面积逐渐扩大，据农业部最新统计，南方16省市区的冬季种植面积仅占耕地面积的60%，冬闲田面积有2亿多亩；在华南、长江流域和黄淮海地区的蔬菜集中产区的“夏闲田”面积超过5000万亩。

　　我国是人口大国，未来10年要增产500亿斤粮食。因此，如何协调好复种指数持续下降与国家粮食安全之间的矛盾是耕作制度面临的首要问题。

　　其次，机械化发展与耕作制度革新之间的矛盾。

　　这一矛盾是农机农艺配套难的问题。尽管我国农业机械化取得了一定程度的发展，但总体程度提高缓慢。目前，全国机械化耕地、播种和收获作业的水平分别为57%、33%、27%，耕种综合机械化水平为41%，但由于耕作制度对机械化作业的主动适应性不够，加上一家一户的小农生产方式无法实现连片机械化操作，因此，如何协调好机械化发展与耕作制度革新之间的矛盾是耕作制度存在的重要问题。

　　第三，耕地质量下降与地力培育之间的矛盾。

　　耕地质量下降与地力培育之间的矛盾是用地与养地的问题，长期连作、耕层变浅、有机质下降、肥力不均、水土流失等是我国大部分农区普遍存在的问题，由于缺乏合理的轮作换茬、土壤耕作、合理施肥等技术的集成配套，导致耕地质量下降。因此，如何协调耕地质量下降与地力培育之间的矛盾是耕作制度存在的另一重要问题。

　　第四，气候变化与耕作制度适应性之间的矛盾。

　　气候变化与耕作制度适应性之间的矛盾是农业气象灾害与耕作制度适应性的问题，中国在过去的50年中，由于气候变暖造成了全国种植制度界限不同程度北移以及干旱、洪涝、高温、低温等农业气象灾害发生频率增大，熟制的变化和气象灾害的频繁发生必将带来不同区域耕作制度的相应变化，因此，如何协调好气候变化与耕作制度适应性之间的矛盾是耕作制度面临的又一重要问题。

　　　东北地区的做法

　　东北三省和内蒙古自治区东四盟是我国重要商品粮生产基地。新中国成立以来，东北地区农业实现了跨越式发展，为我国粮食安全和主要农产品供给作出了重要贡献，耕作制度革新在其中发挥了十分重要的作用。

　　种植制度。东北地区作物结构中以粮食作物为主，经济作物比重低，主要粮食作物是玉米、大豆、稻谷、春小麦、谷子、高粱等。历史上该地区是高粱、谷子、大豆的传统产区，新中国成立以来，玉米、水稻面积迅速扩大，而谷子、高粱、春小麦则逐渐缩小；以一年一熟制为主。间作在历史上较多，主要为玉米大豆间作，20世纪50年代是玉米大豆混作，70年代为玉米大豆间作及西部地区的林粮经条带间作，套作较少。轮作换茬较为普遍，过去主要有高粱—谷子—大豆或玉米—大豆—高粱轮作，随着高粱面积的减少，现在的轮作方式主要是玉米—大豆轮作。东北地区随着种植制度的调整，已经成为我国重要的粮豆生产基地。

　　土壤耕作制度。东北地区以一年一熟为主，复种指数较低，同全国其他地方比较，土壤耕作有许多特点，并在不同时期的农业生产中发挥了重要作用。自新中国成立以来，代表性的技术有上世纪50年代的苗眼镇压方法、马尔采夫耕作法、深耕等；60年代的粑茬、垄平作、原垄播种等；70年代的土壤耕作创新技术—深松耕作、免中耕等；80年代的覆盖免耕、水田翻旋结合耕作、水田深松等；90年代至今的保护性耕作技术体系，其中有代表性的辽宁省的浅旋覆盖、高留茬播种、深松覆盖、免耕覆盖等，吉林省的原垄留茬播种结合苗期深松少耕、垄向区田、宽窄行留高茬交替休闲种植、玉米留高茬行间直播、玉米留茬垄侧播种、秸秆还田等；黑龙江省的少免耕、原垄卡种等。上述很多做法已经在生产上广泛应用，推动了当地农业的发展。

　　施肥制度。肥料是农业生产的重要物质基础，合理的施肥制度是一项重要的增产措施。东北地区的施肥制度主要经历了三个阶段：只施农肥、农肥化肥结合、有机无机配合施用的同时实施测土配方施肥。上世纪50年代主要以农肥培肥土壤，每亩平均施用化肥量还不到0.5kg。60年代以硫酸铵、硝酸铵为代表的化肥开始应用，之后由氮肥为主过渡到氮磷结合，尿素和磷肥开始广泛应用。80年代，化肥向高含量方向发展，以尿素为主的氮肥和以磷酸二铵为主的复合肥成为主要代表，同时锌肥、硼肥等微肥也得到应用。90年代至今，在有机无机配合施用的同时实行测土配方施肥。同时，部分地区还发展了“绿肥”，主要通过粮草（草木樨、沙打旺等）轮作，起到了一定程度的肥田作用。不同时期的施肥制度，为粮食增产、改善和提高土壤肥力起到了重要作用。

　　最后，耕作制度作为农业生产的综合技术体系，几乎涵盖包括了精耕细作、用养结合、合理轮作等传统农业的所有精华，耕作制度的发展仍然是农业发展的重要支撑，在我国农业发展的新阶段，以资源节约和环境友好为核心的现代耕作制度，将不断破解农业发展面临的矛盾和难题，为实现我国现代农业的健康持续发展作出新的贡献。