保護性耕作是對農(nóng)田實行免耕、少耕，盡可能減少土壤耕作，并用作物秸稈、殘茬覆蓋地表，減少土壤風蝕、水蝕，提高土壤肥力和抗旱能力的一項先進農(nóng)業(yè)耕作技術。該技術主要包括免耕播種施肥、控制雜草、秸稈及地表處理、深松4項內容，其核心是免耕播種。保護性耕作與以鏵式犁翻耕土壤為主的傳統(tǒng)耕作方法相比，具有保土保墑、培肥地力、節(jié)本增效、減少水土流失和抑制農(nóng)田揚塵的作用，能明顯提高旱區(qū)糧食產(chǎn)量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，改善生態(tài)環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是農(nóng)業(yè)耕作制度中的一場革命。

1保護性耕作的推廣應用情況

20世紀30年代，美國在遭受了震驚世界的“黑風暴”（沙塵暴）襲擊后，認識到以鏵式犁翻耕為主的耕作方式是引起沙塵暴的主要原因；隨后進行保水、保土耕作方法的試驗研究，總結出以免耕、少耕和秸稈覆蓋為核心的“保護性耕作法”，并開始在美國大面積推廣應用。目前，保護性耕作在北美、南美、澳洲、歐洲、非洲、亞洲等地區(qū)的推廣應用總面積達到2億多hm2，取得了較好效果，成為當今世界上應用最廣、效益最好的一項旱地農(nóng)業(yè)耕作技術。20世紀90年代初，我國農(nóng)機部門引進國外保護性耕作技術，在山西部分地區(qū)進行試驗。10多a的試驗研究表明：保護性耕作在黃土高原和晉中晉南盆地旱作區(qū)可以減少地表徑流量50％～60％、減少土壤流失80％左右，具有明顯的保水、保土效果；可以增加土壤蓄水量16％～19％，提高水分利用率12％～16％，增加土壤有機質含量0．03％～0．06％，提高糧食產(chǎn)量13％～16％；通過減少作業(yè)工序或實行復式作業(yè)降低作業(yè)成本20％左右，減少大風刮起的沙塵量60％左右，節(jié)本增效和抑制沙塵暴效果顯著。保護性耕作的應用試驗研究成果引起了社會的廣泛關注，2002年5月農(nóng)業(yè)部在山西省召開全國保護性耕作現(xiàn)場會，啟動了保護性耕作示范工程，這標志著保護性耕作在我國進入了示范推廣的新階段。

2發(fā)展保護性耕作對生態(tài)環(huán)境的保護作用

2．1提高水資源利用率

遼寧省是我國北方嚴重缺水的省份之一，全省人均水資源量僅為全國的1／3、世界的1／12，每公頃地表水量僅為全國人均每公頃水量的1／3。全省441．9萬hm2耕地中沒有任何灌溉條件的旱地農(nóng)業(yè)面積為274．5萬hm2，占總耕地面積的66．4％。降水利用率僅為57％。傳統(tǒng)的鏵式犁耕作，加劇了遼寧省干旱和半干旱地區(qū)的水土流失，土壤本身的肥力日趨減少，不利于土地的充分利用，同時也制約了農(nóng)田的可持續(xù)發(fā)展。保護性耕作將作物殘茬覆蓋在地表以保護土壤，減少外界因素對土壤的侵蝕，有效地增強了土壤的蓄水能力，通過保水保土大大提高了水資源的利用率，節(jié)約了水資源。

2．2降低空氣污染

以遼寧省耕作面積最大的玉米種植為例。在過去的耕作模式中，玉米收獲后秸稈全部焚燒，造成了巨大的空氣污染。實行保護性耕作可以在收獲的同時將秸稈粉碎還田，將粉碎后的秸稈殘茬與淺土層的土壤混合，或將秸稈粉碎后拋灑使其均勻覆蓋在地表；也可以對收獲后的秸稈不作處理，播種時將直立在地里的秸稈按照播種機的走向撞壓，使其倒伏在地表。這些做法都有效降低了焚燒秸稈帶來的空氣污染。

2．3防治沙塵暴

近年來，沙塵暴頻繁地襲擊我國北方地區(qū)，嚴重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，破壞了生態(tài)環(huán)境。沙塵暴的出現(xiàn)除了與過度墾荒放牧有關外，與傳統(tǒng)的耕作模式也有很大的關系。農(nóng)田在使用中沒有得到合理的保護，使疏松干燥的土壤裸露在外，這是沙塵天氣的主要來源之一。保護性耕作不會破壞土層，通過留茬和地表秸稈覆蓋，起到了防風固沙的作用，有效地保護了生態(tài)環(huán)境。

3發(fā)展保護性耕作對經(jīng)濟效益的促進作用

3．1提高糧食產(chǎn)量

以遼寧省玉米保護性耕作試驗區(qū)為例。試驗區(qū)運用秸稈還田免耕播種技術進行玉米種植，與傳統(tǒng)方式種植的對照區(qū)相比：試驗區(qū)玉米株高1999mm，對照區(qū)株高1990mm；試驗區(qū)葉片數(shù)15片，對照區(qū)14片；試驗區(qū)莖粗26mm，對照區(qū)23mm；試驗區(qū)根系長217mm，對照區(qū)160mm；試驗區(qū)玉米棒比對照區(qū)長0．5～1．0cm，行粒數(shù)增加1～2，百粒質量增加4％～5％；試驗區(qū)產(chǎn)量683．5kg／667m2，對照區(qū)產(chǎn)量610kg／667m2。由此可見，實施保護性耕作可大幅度提高糧食產(chǎn)量，進而促進農(nóng)民增收。

3．2降低作業(yè)成本

在對遼寧省7個保護性耕作重點示范基地的調查中顯示：保護性耕作通過免耕、少耕，簡化了生產(chǎn)過程中的很多作業(yè)環(huán)節(jié)，減少工序2～5道，減少作業(yè)次數(shù)1～7次，有效減輕了人畜和機械作業(yè)量，同時還可節(jié)省燃油、化肥和水灌溉產(chǎn)生的費用。施行保護性耕作，可省工4個／667m2，節(jié)約柴油3L／667m2，節(jié)水40～60m3／667m2，減少化肥投入10％左右，其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)耕作減少11．4％～28．3％。在小麥種植區(qū)，傳統(tǒng)耕作模式下小麥生產(chǎn)的物資投入大約為200～300元／667m2，其中機械化作業(yè)投入約占1／3。采用小麥免耕播種技術后，減少了耕作作業(yè)投入的1／3～2／3，節(jié)本效應巨大。

3．3增加農(nóng)民收入

糧食產(chǎn)量的提高和作業(yè)成本的降低給農(nóng)民帶來了可喜的經(jīng)濟效益。此外，保護性耕作取消了播前土壤翻耕，可一次完成施肥播種作業(yè)，減少了作物生育期管理，減輕了農(nóng)民的勞動強度，大幅度提高了生產(chǎn)率。保護性耕作省工、省力、省時的優(yōu)點有利于解放和轉移農(nóng)村的剩余勞動力，農(nóng)民利用節(jié)省出來的時間從事種植業(yè)以外的活動來獲取收益，可使農(nóng)村人均收入提升20％～30％。

4結語

保護性耕作技術在我國受到越來越多的重視和肯定，應不斷總結各地區(qū)推廣應用的實踐經(jīng)驗和教訓，改進和完善保護性耕作技術的實施方法，加快推廣速度和擴大應用范圍，使其在保護生態(tài)環(huán)境、提高經(jīng)濟效益等方面發(fā)揮更大更強的作用。