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美国机械化节水技术见闻与启示

2013年7月27日至8月6日，农业部机械化节水技术考察团一行6人赴美国执行中美科学合作交流项目任务，对美国机械化节水技术应用情况进行考察。在美国农业部的安排下，考察团在德克萨斯州圣安东尼奥市、加利福尼亚州弗雷斯诺市周边区域走访和考察了4个研究中心、3个农牧场、1个农机具修造厂、1个水资源保持和利用项目，与相关机构和企业负责人、农场主、基层农技推广人员进行了交流。

资料图

一、主要见闻

（一）草地水资源保持机械化技术

在德州约翰逊城的斯坦顿牧场，考察团听取了农技推广员关于草地水资源保持机械化技术运用情况的介绍，观看了草地水资源保持机械化技术演示。该牧场土层较浅，砂石今天的技术可以按比例放大或缩小较多，为增加草地对天然降水的吸纳功能，牧场采用草地修复机在草地上凿出连片的鱼鳞坑用于蓄积天然降水。这种方式与采用圆盘耙、少耕、深松等方式吸纳天然降水相比，可以避免牧草被机械连根拔起。联系到我国牧区，也可以采用类似机具，在最少破坏土壤红指香青的前提下修复草场。

在LBJ牧场，考察团了解到这个牧场原是美国第36任总统林登·贝恩斯·约翰逊的私人牧场，在他去世后，被捐赠给国家，主要用于宣传如何保护农牧业生产环境。在牧场内，到处可见当年约翰逊总统进行的草地保护技术措施应用实践成果。这些技术措施的重点是如何节约有效地利用水资源，比如等高种植、轮作、台地蓄水等。牧场生活生产经历对约翰逊总统的水资源节约利用及环境可持续发展理念形成具有重要影响。在约翰逊总统任期内所签署的法律中，有300条关于环境保护的条款，为美国环境保护和可持续发展政策措施的形成打下良好基础。

（二）机械化保护性耕作技术

美国是采用机械化保护性耕作技术最早的国家之一。通过与美国农业部官员、专家交流，考察团毒扁豆了解了美国保护性耕作的发展过程与现状。防治沙尘暴是美国研究保护性耕作的动因，免耕播种机和杂草综合防除技术的成熟是保护性耕作推广的技术基础过山蕨属。1985年美国出台的粮食安全法为保护性耕作快速发展提供政策保障，减少温室气体排放和降低生产成本是美国推动实施保护性耕作的新动力。

在德州弘都市某玉米棉花种植家庭农场，德州农工大学的Charles教授介绍，这个农场2000年左右开始采用保护性耕作技术，据2、误差解决办法当地的经验，保护性耕作技术一般需要5年左右时间才能真正被农场主接受。第一年是“听”，听宣传介绍、听各种培训讲课；第2、3年是“看”，看别人怎样干，看作物产量、看经济效益；第4、5年是“干”，由小面积逐步向大面积摸索着干。从现场看，农场拥有很多现代新型农机具，原来的铧式犁已被弃用，采用保护性耕作的地块表层土壤结构与含水量明显好于传统耕作。在加州最早的保护性耕作试验地，加州大学戴维斯分校的Jeffrey Mitchell博士介绍说，学校于1999年开始试验保护性耕作，实行完全免耕，试验田种植棉花的垄一直没有翻整过。从全加州看，保护性耕作面积大约占耕地面积的60%，其中能够常年保证秸秆覆盖率30%以上的地块大约占25%。由于降雨量少，上世纪90年代的农场主的做法主要是一年蓄水休闲，隔年再种植作物；在采用保护性耕作后，基本上可以保证年年种植，而且并不会影响作物产量，每英亩还可以节约成本80美元，约80元/亩（1亩= 0.1648英亩）。在加州，尚未采用保护性耕作的农场主主要有以下顾虑：一是对目前的农业生产很满意，如采用保护性耕作还要重新学习很多知识并对农场种植制度等做较大调整；二是担心这项技术不适合自己的作物；三是担心采用新技术后经济风险大。这与国内农民对待保护性耕作的态度基本相同。

此外，关于保护性耕作技术体系中的深松整地环节，其提高土壤蓄水能母菊属力的作用在国内外是有共识使用PEEK构成阀门的软性阀座的，但是在深松频率方面，德州、加州的农场主和农业技术研究机构给出了与我国一些专家不同的看法。据德州弘都市的一个农场主介绍，深松技术在德州的应用并不多，一般深松过一次并打破犁底层以后，之后很多年便不再使用。德州农工大学农业生命研究中心的专家也谈到，该中心的棉花试验田8年前进行过深松，此后没有进行任何深松或者深耕作业。他们的体会是，如果土壤有严重影响农业生产的犁底层存在，就需要通过深松办法打破犁底层，而犁底层一旦打破后，只要不再采用类似于铧式犁翻耕的方式，一般不会再次产生犁底层。

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