根据团队报告整理 2013.03.23
由农业部农机化管理司、农机试验鉴定总站、农机推广总站代表组成的考察团，赴巴西、阿根廷两国对保护性耕作的历史、现状、技术发展和应用推广工作进行了考察。
考察团在巴西期间，访问了巴西农业部农牧业研究所Embrapa，了解了巴西保护性耕作的发展历史与技术发展动态，并就推广保护性耕作技术进行了交流和探讨；访问了巴西有机农业协会AA0，听取了协会负责人关于巴西有机农业发展和农业环境保护情况的介绍；参观了巴西主要农机生产企业之一的凯斯纽荷兰工厂，了解了该企业的生产制造水平、经营管理和市场供应情况；访问了巴西最早实施保护性耕作技术的农场，农场主给我们详细介绍了巴西保护性耕作的发展历程、技术流程和相关的农艺农机措施，并实地参观了保护性耕作现场。在阿根廷考察期间，考察团访问了布宜诺斯艾利斯大学农业系，与保护性耕作专家就阿根廷保护性耕作发展历史、现状、机具研发、推广和应用等方面进行了座谈；考察了Victor Juri农业机械生产公司，了解了阿根廷保护性耕作机具的主要规格、性能、价格和售后服务等，并共同探讨了下一步的合作意向。
一、巴西与阿根廷保护性耕作技术介绍及机理分析
1．巴西与阿根廷保护性耕作技术发展概况
巴西的粮油作物主要是大豆、玉米、小麦、水稻和木薯等，经济作物主要有咖啡、柑橘、可可等。为了减少耕地水土流失，改良贫瘠土壤，上世纪70年代初首先由一些农场主自发地开始研究和实施保护性耕作，机具主要依靠进口。进入90年代以后，巴西本国才开始研发保护性耕作机具。主要由农机企业和农场主合作进行。近些年来，政府投资支持本国企业生产农业机械，保护性耕作机具得到较快发展，同时技术推广也取得显著成效。目前巴西保护性耕作面积已占总耕地面积的60％，其中玉米播种面积的70％实施了保护性耕作技术。
保护性耕作技术及机具的推广主要依靠农场主、保护性耕作协会(民间组织)及农机企业进行，政府没有专门设立农机推广机构，但是Embrapa机构多地设有分支机构(全国共有41个)支持和促进包括保护性耕作在内的各项农业生产先进技术的推广和应用。
阿根廷的粮油作物主要是大豆、玉米、向日葵和小麦。保护性耕作地区主要分布在阿根廷的西北部和中东部。阿根廷实施保护性耕作技术较巴西晚一些，但发展速度较快，目前全国2500万公顷耕地中已有1500万公顷应用了免耕播种技术耕作。其推广工作同样也是靠农场主、保护性耕作协会(民间组织)及农机企业进行，通过良好的示范效果吸引更多的农场主学习并扩大保护性耕作技术的应用。
2．巴西保护性耕作技术特点
(1)作物秸秆残茬及覆盖作物覆盖地表
巴西的自然条件是：气温高、雨量丰沛、无大风。在传统农业生产中裸露的农田土壤中水分容易挥发，阳光直射下土壤温度容易升高(37度以上)，下雨时又极易形成径流，导致水、肥、土流失。在地表进行作物秸秆残茬及覆盖作物覆盖后，一是降低雨滴对地表的冲击，不易形成径流，有利于水、肥、土的保持。二是植物秸秆具有良好的隔热性，可避免阳光直射地表，减缓土壤温度升高。同时减少土壤夜间热量散发，保持土壤与大气温度基本相等，有利于作物生长。三是使秸秆覆盖层下的杂草见不到阳光，光合作用减弱，从而抑制或减缓其生长。四是作物秸秆残茬及覆盖作物腐烂后可提高土壤肥力和有机质含量。
(2)免耕播种，保持土壤物理结构相对稳定
实行免耕播种后，土壤耕作层不产生翻动或扰动，前茬根系腐烂后在土壤中会形成许多孔隙，使土壤物理结构相对膨松且稳定，吸水性增加，便于生物(有益和有害的生物)和微生物的繁衍和活动，营造了一个相对有利于作物生长的环境。同时减少机械进地次数，避免土壤被压实，节约耕地作业成本。
(3)以地表覆盖作物为主，施用化学药物为辅的方法抑制杂草生长，控制病虫害蔓延
目前巴西许多地方采用种植覆盖作物(如黑燕麦或豆科类作物)来控制杂草和病虫害。覆盖作物不是粮食作物、不收子粒，专门用作覆盖、改良土壤、防治杂草和病虫害，作物长到一定高度后，不等成熟就用镇压滚压倒，覆盖于地表，粮食作物在其上面直接播种。
其功用：一是在粮田休闲期间不给杂草疯长的机会，用比杂草生长更有优势的植物来与其争夺水分、养份和阳光，达到抑制杂草生产的目的。二是轮作特定植物(黑燕麦或豆科类作物)，其生长形成的根茬和秸秆可以更好地固化土壤和覆盖地表，粮田在休闲期间地表有秸秆，地内有根茬，有效地防止水、肥、土的流失，增加土壤肥力(巴西年降雨量在1000—2000mm左右，粮田没有作物极易产生水土流失)。三是轮作的豆科类作物或黑燕麦具有特殊功能。豆科类作物根系长有固氮菌，可有效地增加土壤含氮量，提高肥力。若是黑燕麦，据介绍该作物的根系不仅可以松土还可产生某种杀虫剂的气味，有一定的防虫功效。利用植物来控制病虫害，达到既治虫又环保的理想效果。只有在依靠自然和生物手段不能控制杂草和病虫害时才施以少量的除草剂和杀虫剂，是一种辅助手段。
(4)选择具有特定自然条件的地区实施保护性耕作
巴西实施保护性耕作技术的地区主要分布在中东部和中南部地区。其中中东部属于热带草原气候，全年分干季和湿季，年平均降水量在1000毫米以上。中南部受大西洋湿润空气的影响，年均降水量可达2000毫米左右。非常适合实施保护性耕作。东北部是干旱地区，同时土壤比较贫瘠；西北部是亚马逊热带森林；中西部是林原和山脉，这些地区目前尚没有实施保护性耕作。可见巴西实施保护性耕作地区具有以下特征，气候温暖，降水丰沛，地势平缓，土地面积辽阔。
(5)合理安排农作物轮作，创造条件保持土壤中各种微生物之间的平衡，减少病虫及杂草
在巴西实施保护性耕作的粮田一般不连续种植同一种作物，而是进行轮作。其机理是在土壤中建立有益与有害生物和微生物的某种平衡，以利于作物生长。这种平衡主要依靠农作物和特定植物轮作来实现。
实施免耕后，土壤物理结构相对稳定，若连续种植同一作物，土壤中被作物吸收的某些成份会大幅度下降，而土壤中这种根茬的化学成份会持续增高，适合这种环境的某种生物和微生物(可能是有益的也可可能是有害的)就会增加，打破有害与有益生物和微生物建立的平衡，而形成病虫害。进行轮作后，不仅作物吸收土壤中的某些成份会有改变，而且土壤中根茬腐烂后的化学成份也会有所不同，生物和微生物的生存环境也随之改变，因此繁衍较快的生物和微生物种类就不会固定，时间长了就会在土壤中建立起各类生物和微生物生长的某种平衡，形成一个相对有利于农作物生长的环境。另外生物在土壤中的活动有利于土壤膨松。
采用轮作手段在粮食生产中可以少用甚至不使用化学除草剂和杀虫剂，保持粮田的环保和自然生态，使粮田与周边的自然环境有一个良好的生态平衡，从而使农业生产相对稳定并能持续发展。
目前巴西实施保护性耕作地区的轮作种类主要有：
①玉米+黑燕麦或豆科类作物；
②大豆+黑燕麦；
③ 大豆+玉米+黑燕麦或豆科类作物；
④大豆+黑燕麦或豆科类作物+小麦；
⑤ 玉米+黑燕麦或豆科类作物+小麦。
与我国最大的区别是：玉米收获后不马上播种小麦。中间一般要轮作黑燕麦或豆科类作物，不会出现免耕播种机堵塞现象。而且巴西地处热带，农时充裕，播种时间可视土壤和覆盖秸秆含水量进行调整，播种期长达2—3月。
3．阿根廷保护性耕作的技术特点
阿根廷保护性耕作技术在西北部和中东部地区广泛应用，在秸秆残茬覆盖地表，机械免耕播种方面与巴西相同，但由于阿根廷大部分地区处于亚热带和温带，气温、降水和农时都有差异，加上其开展保护性耕作时间相对巴西较晚，所以也有其自己的特点。
① 杂草与病虫害防治主要依靠化学药物。
②合理安排不同作物套种或轮作，套种主要在农时较紧积温不足的地区应用，目的是提高复播指数和土地利用率。从阿根廷整体保护性农业来看套种尚处于发展阶段，面积并不大，主要还是农作物的轮作。为了保证免耕播种的质量，从轮作作物的安排上避免出现玉米收获后马上播小麦的情况，因此使用现有的免耕机播种不会出现堵塞现象。
③培育适合保护性耕作的新品种(如转基因或抗病虫害的品种)以解决病虫害防治问题。
④冬季大风地区实施秸秆覆盖目前还有一定的难度，目前处于探索和研究阶段。
二、收获与体会
1．进一步深刻理解保护性耕作技术的系统性和集成性内涵
保护性耕作不是一项单项技术，而是集成了多学科多项技术的复杂系统工程。它与农学、土壤、植保、生物及微生物、环境资源、农机、经济等诸多学科关系密切。在发挥农业机械化主体作用的同时，还应注重农艺、生态、经济、社会的协调推进作用。只有综合利用多种学科的先进技术才能从根本上解决目前保护性耕作中存在的问题。我们要充分认识这项技术的复杂性、集成性和区域性。不能简单地认为保护性耕作技术就是免耕播种技术，只要能实现免耕播种，保护性耕作就实现了。各地农机部门在推广保护性耕作技术过程中，应进一步加强学习和理解，加深认识，运用科学统筹协调的发展理念促进保护性耕作技术的熟化和推广应用。
2．运用农艺措施与生物手段解决保护性耕作病虫害问题是深化保护性耕作技术的重要理念和有效方法
巴西目前已在大面积应用生物手段解决保护性耕作中的杂草和病虫害防治问题，并取得了显著成效。这一方法不但环保无公害还有利于农业生产的可持续发展。其技术核心是：利用农作物和特殊作物的轮作在土壤中建立各种生物及微生物之间的平衡，抑制杂草和控制病虫害；利用秸秆覆盖和少施或不施化学药物(除草剂和杀虫剂)保持农田与周边环境的生态平衡，建立环保和可持续发展农业。这一理念和做法对我们今后开展保护性耕作技术研究工作是一重要启示
3．高度重视正确处理好保护性耕作技术中的普遍性和特殊性问题
在访问中两国专家多次强调保护性耕作技术模式具有很强的区域性，必须因地制宜，区划研究，使用具有不同性能的机具和制定不同的农艺措施。如前所述，巴西是利用黑燕麦或豆科类作物及农作物轮作，阿根廷是利用作物套种和培育转基因品种来解决保护性耕作中存在的问题的。这些做法在当地确实行之有效，在我国可能就行不通。拿黑燕麦或豆科类作物轮作来讲，在我国北方一年两熟地区，一年四季分明，收获玉米后必须马上播小麦，根本没有时间再播黑燕麦或豆科类作物。另外据阿根廷技术人员讲，作物进行套种后有许多好处，有利于实现保护性耕作，但由于我国农户种植面积小，套种会给作物的播种、管理和收获带来一系列麻烦，农民很难接受。
我国提出的保护性耕作四项核心技术，是指导全国保护性耕作的共性技术，是各地都要遵循的基本技术。但是在实践中一定要根据当地特定的情况，加入适合当地生产的特殊技术内容，才能有效地解决保护性耕作存在的问题。因此不要局限于现有模式和别人经验，而要因地制宜、大胆创新，勇于探索，在遵循普遍规律的基础上解决好当地的特殊问题。同样机具的开发、研制和推广也应遵循这一规律，一种机型不可能适应所有地区，包揽全国。因此在机具开发和研制过程中要充分考虑不同地区的土壤条件，种植制度和种植规模等诸多因素，在推广过程中结合实际进行适应性改造也是不可缺少的工作环节。
4．拓宽思路研究免耕播种机秸秆堵塞问题
收获玉米后，免耕播种小麦时的秸秆堵塞和播种作业质量不佳，是当前我国免耕播种机及推广保护性耕作技术的瓶颈。本次考察试图通过参观学习找到解决此问题的办法，但考察后发现国外解决此问题的几种方法在我国都难以直接采用。一是巴西免耕播种通常我国一年两熟地区基本不具备此条件；二是多种作物轮作避免玉米收获后直接免耕播种小麦的作法与我国大部分一年两熟地区的基本种植制度相冲突；三是推迟播种期的作法我国农时不允许；四是采取大重量、大幅宽、高速度(10km／h以上)的播种机作业不适合我国农业生产家庭经营规模。但考察也给了我们一些重要启示：一是可以研究改变小麦免耕播种微观作业条件的途径，保证播种质量；二是积极促进农业规模经营和农机作业规模服务，采取使用大型免耕播种机高速作业；三是在秸秆铺放方式和数量上进行针对性调整，以创造有利于播种的条件；四是从农机与农艺结合的角度综合考虑研究，改善播种机切割秸秆效果。
5．高度重视行距的规范化、机具的实用化
阿根廷的免耕播种机样式很普通，是典型的三圆盘式开沟器(前面波纹圆盘破茬，接着双圆盘开沟)，但由于统一了行距，变得非常实用。小麦行距23cm、大豆46cm、玉米69cm，播种机有24行、30行、36行几种，全国通用。买任何一台免耕播种机都可以播三种作物，如24行免耕播种机，可以播24行小麦，取掉一半开沟器，可以播12行大豆，取掉2／3开沟器、可以播8行玉米。这个经验值得我们吸取。我们国家大，全国统一有困难，一个类型区可以统一一种规范。这对于提高机具利用率，促进保护性耕作技术的推广应用是很有意义的。
6．让农民直接受益是推广保护性耕作技术的关键
巴西阿根廷两国保护性耕作技术的研究、完善和推广主要是由农场主和以农场主为主构成的保护性耕作协会(包括部分研究人员)进行，政府并没有设专门的研究推广机构，也没有资金投入。但是两国保护性耕作技术推广应用范围却很大，其根本原因是农民从中见到了效益，包括直接经济效益(如减少作业次数，降低了生产成本，稳定作物产量等)和可持续发展效益(如减少水、肥、土流失，增加土壤有机质含量，减少环境和农产品污染等)。据介绍，农场主之间的互相观摩和协会成员之间的互相交流是该技术推广的重要方式。我国与之相比，不利因素是土地经营规模小(巴西农场小的也有数十公顷，大的达数千公顷)，有利因素是政府扶持，但是农民的想法是相似的。他们关心的主要是可见的自身经济利益而不是宏观的社会效益和生态效益，因此推广保护性耕作技术的关键是要体现出效益来。从我国目前的情况看，为了实现推广目标，政府一方面应支持企业开发适用机具，另一方面要充分重视并通过扎实工作实现保护性耕作的效益，深入研究并指导各地实施好保护性耕作技术，以当前和长远的效益吸引农民，应避免宣传指导中的片面性和绝对性，更不能以政府的意志代替农民的认识。
7．保护性耕作技术研究任重道远
通过与两国专家的座谈与交流，使我们深切感到这门技术的综合性、复杂性和下一步工作的艰巨性，它不仅涉及多种学科多方面的知识，而更重要的是如何集成这些技术并与不同地区的实际情况相适应。它不仅影响了该技术的成熟度，而且它的研究和运用效果很大程度上取决于组织实施者的发展理念，对矛盾事物的处理方式和评价标准。巴西和阿根廷的保护性耕作技术虽经过近40年的研究和发展，目前还有许多问题需要解决，仍处于发展和深化阶段。我国的保护性耕作技术也还有深层次的技术问题需要认真研究解决，需要政府主管部门的科学指导，需要农业方面各学科的通力合作，深入研究，解决好这一利国利民的耕作制度变革。
8．保护性耕作技术工作者要多学科学习，多深入实践
通过与巴西农场主的接触，感到他们的知识面很宽，不但懂农机技术还懂农学、土壤等多学科的知识和技术。更重要的是他们日常工作与生产实际联系非常密切，动手能力强，注重在田间观察和收集一手资料，善于通过亲身实践发现问题和解决问题。我们从事保护性耕作技术研究推广工作的人员不但要懂农机还要学农学及其它相关学科的知识，注意从多个角度和多个层面理解保护性耕技术，思考遇到的困难和问题，特别是要静下心来，深入农业生产第一线，在实践中寻求解决问题的方法，使农机与农艺真正结合，使我国的保护性耕作技术符合我国国情，具有中国特色。
9．加大对保护性耕作机具生产企业和用户的扶持力度
众所周知农业机械在保护性耕作技术中扮演着举足轻重的角色，然而，目前从整体上讲我国的保护性耕作机具从作业性能到可靠性尚不理想，很大程度上制约着保护性耕作技术的推广和发展。我国保护性耕作机具基本上是由旋耕机和播种机企业研制生产，这些企业多数是中小型企业，产品比较单一、研发能力较差，资金短缺，完全依靠企业自身在短期内突破保护性耕作机具的关键技术并非易事。需要政府对这些企业予以扶持，特别是企业在机具的研发阶段更应给予资金和技术支持。
为什么巴西、阿根廷农民能够在政府支持有限的情况下，自主发展保护性耕作？主要原因是两国农户都有相当规模，如Bartz的农场面积是250公顷，有经济实力购买机器，采用保护性耕作后的经济效益明显。巴西的小农户规模为50公顷左右，经济实力就较差一些。为此，1993年巴西Parana州保护性耕作协会还买了36台小型免耕播种机送给小农场，帮助他们应用保护性耕作。阿根廷农户规模比巴西还大、每户平均200公顷，保护性耕作协会会员的面积平均800公顷。保护性耕作技术推广的速度很快，相比之下，我国农户的平均规模不到1公顷，很难照搬巴西、阿根廷两国的做法。我国保护性耕作技术的发展，一方面技术的多样性、复杂性更强，另一方面离不开政府的引导和扶持。
10．积极发挥保护性耕作协会的作用
农民是农业生产的主体，也是保护性耕作技术应用的主体，没有农民的直接参与，是很难使这项技术真正推广应用的。巴西、阿根廷通过组织保护性耕作协会推广该技术的做法是具有借鉴意义的。我们要继续加大保护性耕作技术的宣传力度，把广大的农民，特别是农机大户和种粮大户真正地发动起来，让他们积极主动地投身到这场耕作制度变革中来。由于他们常年在生产一线，了解情况，容易提出一些建设性的意见，相关部门要注意及时收集、整理和研究。同时基层农机推广部门要结合当地农时组织农机大户和种粮大户就保护性耕作技术应用情况开展一些经验交流和互帮互学活动。给农民搭建一个释放聪明才智的平台和与科研人员沟通的渠道。
三、工作建议
1．扩展思路，进一步加强保护性耕作技术基础理论研究
组织有关专家和技术人员对近几年我国典型地区保护性耕作的实施情况、技术模式、综合效益和存在的主要问题进行认真的调查分析，在此基础上结合国家有关科学发展，统筹兼顾，建立资源和环境友好型可持续发展农业的要求，从追求经济、社会、生态多目标出发，兼顾宏观与微观效益，进一步扩展保护性耕作技术的研究思路。深化农机与农艺结合的实现方式，拓宽探索实践空间，丰富研究领域和内容，更好地指导和引领各地保持性耕作技术研究与推广工作。
充分发挥“农业部保护性耕作专家组”和“保护性耕作研究中心”作用，适当增加农学、植保、微生物等方面的专家参与保护性耕作技术研究，针对性地研究技术配套集成和应用推广，引领保护性耕作研究方向。在基于综合效益、系统分析的基础上提出保护性耕作技术成果和推广成效评价体系。
2．深入实践，加强保护性耕作技术区域适应性研究
各地农机化管理部门和技术推广机构应进一步重视和加强保护性耕作技术与机具的适用性研究工作，承担保护性耕作项目的县(市)应建立适当规模的保护性耕作试验田，制定相应的试验科研计划，调动基层农机农技人员的积极性，在有关科研人员指导下根据当地的自然、经济、社会条件，耕作制度和种植习惯，科学试验，开拓创新，探索适合当地情况的保护性耕作技术。在实践验证的基础上确定区域技术模式，提升保护性耕作技术应用的质量和效果，实现良好的经济、社会与生态效益，以现实和长久的利益吸引农民自觉接受和应用保护性耕作技术。在推动技术本地化的同时，注意做好免耕播种、联合收获、植保和深松等机具的选型、配套及改进完善工作。
3．补充完善“保护性耕作技术规范”
由于我国幅员辽阔，各地的自然条件、种植模式和作物品种存在一定的差异，一些地方为了推广保护性耕作技术，结合当地实际对保护性耕作技术做了不同程度的改良。如：带状旋耕播种法、浅旋播种法、部分秸秆覆盖免耕法等。这些做法是否符合保护性耕作技术的要求，综合效果如何尚不够明确，建议有关管理部门对此进行全面的分析总结和评估，并在此基础上对我部“保护性耕作项目实施规范”、“保护性耕作技术实施要点”等予以补充完善，从技术上保证保护性耕作技术推广的健康顺利发展。
4．坚持行政引导，市场带动的保护性耕作推广机制
保护性耕作是耕作制度的一场革命，受技术体系，机械性能，配套技术，种植制度和人们思想观念的多重制约，对于我国以家庭经营为主的农业经营规模来讲，推广的难度就更大。目前我国的保护性耕作技术推广工作正处于关键时期，政府的支持引导显得尤为重要，为了加快保护性耕作技术研究和推广力度，应加强组织领导，落实工作责任，把扩大保护性耕作技术实施范围，提升应用效果列入重要工作日程；加强保护性耕作技术研究、试验和验证工作，努力提高技术的规范性和集成性；加强对保护性耕作技术推广有关人员的培训，扩展知识面，加深对保护性耕作技术的理解，为实现农机与农艺密切结合创造条件；加强有关保护性耕作应用效果的综合效益的示范宣传，营造发展保护性耕作的良好氛围；积极争取国家资金支持，整合资源，为保护性耕作技术研究与推广提供更为有力的政策引导和财力支持。在坚持行政引导的同时，还应积极发挥市场在技术推广中的作用，坚持以市场为导向、以效益为动力，走市场化经营、社会化服务的路子，建立起技术推广应用的长效机制。通过重点扶持农机协会(包括部分地区可建立保护性耕作协作体)、种植大户和专业服务组织，大力推行保护性耕作机收、机播专业服务，一体化服务，订单服务等多种形式，不断提高保护性耕作机械使用和经营效益，调动农民使用免耕机械的积极性。同时，引导和组织科研单位、大专院校、农机推广鉴定单位、生产企业等单位通过适当的利益共享方式参与到保护性耕作技术和机具的研究、开发、改进和推广应用中来，为技术示范推广工作创造有利条件。农机部门应建立保护性耕作技术信息共享机制，及时联络与沟通，加强技术交流，加速技术开发与推广步伐。
5．创新保护性耕作技术引进和机具开发思路
由于巴西阿根廷两国实施保护性耕作过程中避免在玉米收获后大量秸秆覆盖下免耕播种小麦的做法，即使出现这种情况也能够选择适当的播种时机并使用大型(自重很大的播种机)免耕播种高速作业来完成。美国、加拿大、澳大利亚等国的保护性耕作基本是在一年一季的情况下实施的，也是采用大型机械作业。因此面对我国玉米收获后必须及时播种小麦和家庭经营的状况，目前难以通过直接从国外引进成型机具来解决此难题，也就是说研制适用于大秸秆量覆盖下免耕播种小麦的中小型免耕播种机必须开拓思路走自主创新的路子。因此有关研究机构和生产企业应认真研究国外成熟的免耕播种原理和作业过程，结合我国的实际情况创造性地设计防堵播种机构，同时借鉴国内外机型的其他成果，研制具有自主知识产权的小麦免耕播种机。建议政府部门对有关科研机构和生产企业给予政策和资金支持。
