為什么加拿大西部平原和中國西部需要實施保護性耕作制度

1、為什么加拿大西部平原和中國西部需要實施保護性耕作制度？最近的研究報告指出，人類消費的食物99%是由土地生產(chǎn)的。土壤的退化導致每年有200萬至1200萬公頃，即世界上0.3–0.8%的可耕地，不再適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而在土壤退化的總面積中，84%是由風和水的侵蝕造成的。因此必須采取合理的土壤管理方式來保護土壤，以避免更多的土壤退化，保持土壤資源的長期生產(chǎn)力，來滿足未來世界對食物和纖維的需求。為了解決土壤因為風和水的侵蝕而退化的問題，需要建立相應(yīng)的

2、土壤和作物管理制度，以便在土壤中保留足夠的作物秸稈，這些秸稈應(yīng)該全部或部分地固定在土壤表面。人們早已了解這方面的知識，不過直到最近，才研發(fā)出必要的技術(shù)，能使保護性耕作制度在加拿大西部平原實施。加拿大有一份完整的有關(guān)80年代土壤退化程度的紀錄。加拿大政府制定了一些重要的行動計劃和方案，來解決了土壤退化的問題。這些計劃和方案并與農(nóng)場的創(chuàng)新舉措相結(jié)合。加拿大積極推行保護性耕作制度，因為它提供了解決土壤退化的最佳方案。加拿大農(nóng)場從70年代開始實

3、施保護性耕作制度，在90年代初得到了迅速推廣。伯納德和孫鴻烈（2002）撰文描述了最近中國土壤退化的狀況，并指出日益嚴重的沙漠化問題。根據(jù)加拿大的經(jīng)驗，我們相信中國的農(nóng)牧民也將會采用保護性耕作制度，但是他們需要一定的時間來評估這種改革帶來的風險和效益，同時學習相關(guān)的新技術(shù)和生產(chǎn)方法。土壤退化的問題和解決方案問題1:以往加拿大西部平原采用的是連續(xù)翻耕制度。導致土壤侵蝕的主要原因之一是過度耕作。由于播種設(shè)備不適合土壤表面的秸稈和直立的作物殘

4、茬，因此農(nóng)民不得不通過耕作掩埋部分作物秸稈，以確保播種設(shè)備能夠正常運作。秋季的過度耕作導致了土壤的粉化，使土壤表面得不到作物秸稈的保護，因此很容易受到風和水的侵蝕。解決方案1：主要解決方案之一是減少耕作的次數(shù)，確保有足夠的作物秸稈留在土壤表面，以保護表面的土壤，并保證種子與土壤的正常接觸，確保作物適當?shù)某雒缏省Ａ硪粋€解決方案是研發(fā)氣動式輸送播種機，這種播種機甚至在土壤表面秸稈覆蓋和直立殘茬較密的情況下也能適當播種。采用這%。產(chǎn)量增長的主

5、要原因是0–30厘米土層中的土壤水份增加了。大體上說，在豌豆、亞麻、冬小麥和春小麥生長中，雨水的利用率分別為73%，72%，67%和65%。這說明了作物生長季節(jié)（5–8月份）降雨量的變化對谷物產(chǎn)量產(chǎn)生重大影響。保護性耕作制度帶來的積極效果在各種各樣的作物生長條件下都表現(xiàn)了出來。研究結(jié)果還表明，在傳統(tǒng)耕作體系條件下形成的有關(guān)作物生產(chǎn)制度方面的知識也適用于保護性耕作制度。經(jīng)濟分析顯示，保護性耕作制度不僅產(chǎn)生了極佳的效果，而且降低了總體生產(chǎn)風

6、險。加拿大的經(jīng)驗在開展保護性耕作制度研究和觀察保護性耕作制度的發(fā)展及農(nóng)民采用保護性耕作制度方法的過程中，有以下幾個重要的原則，以及一些意料之外的效益。保護性耕作制度的主要原則之一，作物秸稈處理是保護性耕作制度取得成功的關(guān)鍵。當作物秸稈直立留在土壤中，或者覆蓋在土壤表面，有必要采取適當?shù)慕斩捥幚矸椒?，避免作物秸稈妨礙播種和出苗。在加拿大西部平原地區(qū)，通常將作物秸稈粉碎，并將粉碎的秸稈均勻地鋪撒在土壤表面，這項工作一般是在收獲作業(yè)時同時進行

7、的。早期保護性耕作制度之所以不能成功地被采用，完全歸因于非常差的作物秸稈管理。保護性耕作制度另一個主要原則是作物輪作。輪作可以用來控制作物的根部、葉部病害和某些蟲害。輪作還能保證地表有不同類型的秸稈覆蓋，從而可以簡化秸稈的處理。例如，在油菜之類的作物秸稈的土地上播種，比在谷物秸稈的土地上播種要容易得多。又如，豌豆秸稈因含氮量高，腐爛的速度比谷物秸稈要快。土壤表面作物秸稈的存在，也給養(yǎng)份管理尤其是氮肥的管理帶來了困難。然而，如果在播種的時

8、候?qū)⒌适┰诘乇斫斩捯韵屡c土壤接觸而與種子分離，氮肥的效果將會更好，并能避免種子發(fā)芽和出苗方面的問題。另一個重要原則是采用適當?shù)牟シN設(shè)備。這種播種設(shè)備必須具備合理的配置和技術(shù)規(guī)范，使開溝器能夠深入到?jīng)]有攪動的土層中，并能在不同作物秸稈覆蓋量較大的情況下順利播種。這種播種機還必須能夠在一次作業(yè)完成播種和施肥時，將種子和肥料分開來，以免損傷種子的發(fā)芽和幼苗的出土。這種播種機必須能夠均勻和淺層播種。關(guān)于少耕和免耕生產(chǎn)系統(tǒng)的播種設(shè)備的設(shè)計，已經(jīng)