我國(guó)是人口大國(guó),未來(lái)10年要增產(chǎn)500億斤糧食。因此,如何協(xié)調(diào)好復(fù)種指數(shù)持續(xù)下降與國(guó)家糧食安全之間的矛盾是耕作制度面臨的首要問(wèn)題。
其次,機(jī)械化發(fā)展與耕作制度革新之間的矛盾。
這一矛盾是農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套難的問(wèn)題。盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化取得了一定程度的發(fā)展,但總體程度提高緩慢。目前,全國(guó)機(jī)械化耕地、播種和收獲作業(yè)的水平分別為57%、33%、27%,耕種綜合機(jī)械化水平為41%,但由于耕作制度對(duì)機(jī)械化作業(yè)的主動(dòng)適應(yīng)性不夠,加上一家一戶的小農(nóng)生產(chǎn)方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)連片機(jī)械化操作,因此,如何協(xié)調(diào)好機(jī)械化發(fā)展與耕作制度革新之間的矛盾是耕作制度存在的重要問(wèn)題。
第三,耕地質(zhì)量下降與地力培育之間的矛盾。
耕地質(zhì)量下降與地力培育之間的矛盾是用地與養(yǎng)地的問(wèn)題,長(zhǎng)期連作、耕層變淺、有機(jī)質(zhì)下降、肥力不均、水土流失等是我國(guó)大部分農(nóng)區(qū)普遍存在的問(wèn)題,由于缺乏合理的輪作換茬、土壤耕作、合理施肥等技術(shù)的集成配套,導(dǎo)致耕地質(zhì)量下降。因此,如何協(xié)調(diào)耕地質(zhì)量下降與地力培育之間的矛盾是耕作制度存在的另一重要問(wèn)題。
第四,氣候變化與耕作制度適應(yīng)性之間的矛盾。
氣候變化與耕作制度適應(yīng)性之間的矛盾是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害與耕作制度適應(yīng)性的問(wèn)題,中國(guó)在過(guò)去的50年中,由于氣候變暖造成了全國(guó)種植制度界限不同程度北移以及干旱、洪澇、高溫、低溫等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生頻率增大,熟制的變化和氣象災(zāi)害的頻繁發(fā)生必將帶來(lái)不同區(qū)域耕作制度的相應(yīng)變化,因此,如何協(xié)調(diào)好氣候變化與耕作制度適應(yīng)性之間的矛盾是耕作制度面臨的又一重要問(wèn)題。
東北地區(qū)的做法
東北三省和內(nèi)蒙古自治區(qū)東四盟是我國(guó)重要商品糧生產(chǎn)基地。新中國(guó)成立以來(lái),東北地區(qū)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,為我國(guó)糧食安全和主要農(nóng)產(chǎn)品供給作出了重要貢獻(xiàn),耕作制度革新在其中發(fā)揮了十分重要的作用。
種植制度。東北地區(qū)作物結(jié)構(gòu)中以糧食作物為主,經(jīng)濟(jì)作物比重低,主要糧食作物是玉米、大豆、稻谷、春小麥、谷子、高粱等。歷史上該地區(qū)是高粱、谷子、大豆的傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū),新中國(guó)成立以來(lái),玉米、水稻面積迅速擴(kuò)大,而谷子、高粱、春小麥則逐漸縮??;以一年一熟制為主。間作在歷史上較多,主要為玉米大豆間作,20世紀(jì)50年代是玉米大豆混作,70年代為玉米大豆間作及西部地區(qū)的林糧經(jīng)條帶間作,套作較少。輪作換茬較為普遍,過(guò)去主要有高粱—谷子—大豆或玉米—大豆—高粱輪作,隨著高粱面積的減少,現(xiàn)在的輪作方式主要是玉米—大豆輪作。東北地區(qū)隨著種植制度的調(diào)整,已經(jīng)成為我國(guó)重要的糧豆生產(chǎn)基地。
土壤耕作制度。東北地區(qū)以一年一熟為主,復(fù)種指數(shù)較低,同全國(guó)其他地方比較,土壤耕作有許多特點(diǎn),并在不同時(shí)期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。自新中國(guó)成立以來(lái),代表性的技術(shù)有上世紀(jì)50年代的苗眼鎮(zhèn)壓方法、馬爾采夫耕作法、深耕等;60年代的粑茬、壟平作、原壟播種等;70年代的土壤耕作創(chuàng)新技術(shù)—深松耕作、免中耕等;80年代的覆蓋免耕、水田翻旋結(jié)合耕作、水田深松等;90年代至今的保護(hù)性耕作技術(shù)體系,其中有代表性的遼寧省的淺旋覆蓋、高留茬播種、深松覆蓋、免耕覆蓋等,吉林省的原壟留茬播種結(jié)合苗期深松少耕、壟向區(qū)田、寬窄行留高茬交替休閑種植、玉米留高茬行間直播、玉米留茬壟側(cè)播種、秸稈還田等;黑龍江省的少免耕、原壟卡種等。上述很多做法已經(jīng)在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用,推動(dòng)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的發(fā)展。
施肥制度。肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),合理的施肥制度是一項(xiàng)重要的增產(chǎn)措施。東北地區(qū)的施肥制度主要經(jīng)歷了三個(gè)階段:只施農(nóng)肥、農(nóng)肥化肥結(jié)合、有機(jī)無(wú)機(jī)配合施用的同時(shí)實(shí)施測(cè)土配方施肥。上世紀(jì)50年代主要以農(nóng)肥培肥土壤,每畝平均施用化肥量還不到0.5kg。60年代以硫酸銨、硝酸銨為代表的化肥開(kāi)始應(yīng)用,之后由氮肥為主過(guò)渡到氮磷結(jié)合,尿素和磷肥開(kāi)始廣泛應(yīng)用。80年代,化肥向高含量方向發(fā)展,以尿素為主的氮肥和以磷酸二銨為主的復(fù)合肥成為主要代表,同時(shí)鋅肥、硼肥等微肥也得到應(yīng)用。90年代至今,在有機(jī)無(wú)機(jī)配合施用的同時(shí)實(shí)行測(cè)土配方施肥。同時(shí),部分地區(qū)還發(fā)展了“綠肥”,主要通過(guò)糧草(草木樨、沙打旺等)輪作,起到了一定程度的肥田作用。不同時(shí)期的施肥制度,為糧食增產(chǎn)、改善和提高土壤肥力起到了重要作用。