2013年7月27日至8月6日,農(nóng)業(yè)部機(jī)械化節(jié)水技術(shù)考察團(tuán)一行6人赴美國執(zhí)行中美科學(xué)合作交流項目任務(wù),對美國機(jī)械化節(jié)水技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行考察。在美國農(nóng)業(yè)部的安排下,考察團(tuán)在德克薩斯州圣安東尼奧市、加利福尼亞州弗雷斯諾市周邊區(qū)域走訪和考察了4個研究中心、3個農(nóng)牧場、1個農(nóng)機(jī)具修造廠、1個水資源保持和利用項目,與相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)負(fù)責(zé)人、農(nóng)場主、基層農(nóng)技推廣人員進(jìn)行了交流。
資料圖
一、主要見聞
?。ㄒ唬┎莸厮Y源保持機(jī)械化技術(shù)
在德州約翰遜城的斯坦頓牧場,考察團(tuán)聽取了農(nóng)技推廣員關(guān)于草地水資源保持機(jī)械化技術(shù)運用情況的介紹,觀看了草地水資源保持機(jī)械化技術(shù)演示。該牧場土層較淺,砂石較多,為增加草地對天然降水的吸納功能,牧場采用草地修復(fù)機(jī)在草地上鑿出連片的魚鱗坑用于蓄積天然降水。這種方式與采用圓盤耙、少耕、深松等方式吸納天然降水相比,可以避免牧草被機(jī)械連根拔起。聯(lián)系到我國牧區(qū),也可以采用類似機(jī)具,在最少破壞土壤的前提下修復(fù)草場。
在LBJ牧場,考察團(tuán)了解到這個牧場原是美國第36任總統(tǒng)林登·貝恩斯·約翰遜的私人牧場,在他去世后,被捐贈給國家,主要用于宣傳如何保護(hù)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。在牧場內(nèi),到處可見當(dāng)年約翰遜總統(tǒng)進(jìn)行的草地保護(hù)技術(shù)措施應(yīng)用實踐成果。這些技術(shù)措施的重點是如何節(jié)約有效地利用水資源,比如等高種植、輪作、臺地蓄水等。牧場生活生產(chǎn)經(jīng)歷對約翰遜總統(tǒng)的水資源節(jié)約利用及環(huán)境可持續(xù)發(fā)展理念形成具有重要影響。在約翰遜總統(tǒng)任期內(nèi)所簽署的法律中,有300條關(guān)于環(huán)境保護(hù)的條款,為美國環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展政策措施的形成打下良好基礎(chǔ)。
?。ǘC(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)
美國是采用機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)最早的國家之一。通過與美國農(nóng)業(yè)部官員、專家交流,考察團(tuán)了解了美國保護(hù)性耕作的發(fā)展過程與現(xiàn)狀。防治沙塵暴是美國研究保護(hù)性耕作的動因,免耕播種機(jī)和雜草綜合防除技術(shù)的成熟是保護(hù)性耕作推廣的技術(shù)基礎(chǔ)。1985年美國出臺的糧食安全法為保護(hù)性耕作快速發(fā)展提供政策保障,減少溫室氣體排放和降低生產(chǎn)成本是美國推動實施保護(hù)性耕作的新動力。
在德州弘都市某玉米棉花種植家庭農(nóng)場,德州農(nóng)工大學(xué)的Charles教授介紹,這個農(nóng)場2000年左右開始采用保護(hù)性耕作技術(shù),據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗,保護(hù)性耕作技術(shù)一般需要5年左右時間才能真正被農(nóng)場主接受。第一年是“聽”,聽宣傳介紹、聽各種培訓(xùn)講課;第2、3年是“看”,看別人怎樣干,看作物產(chǎn)量、看經(jīng)濟(jì)效益;第4、5年是“干”,由小面積逐步向大面積摸索著干。從現(xiàn)場看,農(nóng)場擁有很多現(xiàn)代新型農(nóng)機(jī)具,原來的鏵式犁已被棄用,采用保護(hù)性耕作的地塊表層土壤結(jié)構(gòu)與含水量明顯好于傳統(tǒng)耕作。在加州最早的保護(hù)性耕作試驗地,加州大學(xué)戴維斯分校的Jeffrey Mitchell博士介紹說,學(xué)校于1999年開始試驗保護(hù)性耕作,實行完全免耕,試驗田種植棉花的壟一直沒有翻整過。從全加州看,保護(hù)性耕作面積大約占耕地面積的60%,其中能夠常年保證秸稈覆蓋率30%以上的地塊大約占25%。由于降雨量少,上世紀(jì)90年代的農(nóng)場主的做法主要是一年蓄水休閑,隔年再種植作物;在采用保護(hù)性耕作后,基本上可以保證年年種植,而且并不會影響作物產(chǎn)量,每英畝還可以節(jié)約成本80美元,約80元/畝(1畝= 0.1648英畝)。在加州,尚未采用保護(hù)性耕作的農(nóng)場主主要有以下顧慮:一是對目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)很滿意,如采用保護(hù)性耕作還要重新學(xué)習(xí)很多知識并對農(nóng)場種植制度等做較大調(diào)整;二是擔(dān)心這項技術(shù)不適合自己的作物;三是擔(dān)心采用新技術(shù)后經(jīng)濟(jì)風(fēng)險大。這與國內(nèi)農(nóng)民對待保護(hù)性耕作的態(tài)度基本相同。
此外,關(guān)于保護(hù)性耕作技術(shù)體系中的深松整地環(huán)節(jié),其提高土壤蓄水能力的作用在國內(nèi)外是有共識的,但是在深松頻率方面,德州、加州的農(nóng)場主和農(nóng)業(yè)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)給出了與我國一些專家不同的看法。據(jù)德州弘都市的一個農(nóng)場主介紹,深松技術(shù)在德州的應(yīng)用并不多,一般深松過一次并打破犁底層以后,之后很多年便不再使用。德州農(nóng)工大學(xué)農(nóng)業(yè)生命研究中心的專家也談到,該中心的棉花試驗田8年前進(jìn)行過深松,此后沒有進(jìn)行任何深松或者深耕作業(yè)。他們的體會是,如果土壤有嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的犁底層存在,就需要通過深松辦法打破犁底層,而犁底層一旦打破后,只要不再采用類似于鏵式犁翻耕的方式,一般不會再次產(chǎn)生犁底層。