第一篇:2011年玉米机收保护性耕作技术要点
秋季玉米机收保护性耕作技术要点
一、玉米机械化联合收获技术。玉米机械化联合收获技术就是利用机械方式一次进地完成摘穗、输送、集箱、秸秆直接粉碎还田等作业的农机化技术。全市重点推广应用秸秆还田型玉米联合收获机。技术要求:籽粒损失率≤2%,果穗损失率≤3%,籽粒破碎率≤1%,割茬高度≤8cm,秸秆切碎长度≤5cm,秸秆抛撒不均匀率≤20%。
1、适时收获:玉米完熟期收获,一般在9月中、下旬。
2、选择机械:选择与玉米种植行距相适应的机型,提高作业质量。
3、作业条件:收获时玉米结穗高度≥35cm,玉米倒伏程度<5%,果穗下垂率<15%。
4、割茬高度一致,秸秆抛洒均匀。
5、安全作业:作业中,地头拐弯、倒车时,要提升秸秆还田机,操作人员不要接近旋转部位。
二、小麦深松施肥免耕播种技术。小麦深松施肥免耕播种技术就是机械一次进地完成苗带旋耕、起垄筑畦、间隔深松、分层施肥、播种镇压等多项作业的机械化技术。技术要求:深松深度25~30cm可调,小麦播种深度3~4cm,底肥和种肥施肥量每亩20~70kg可调,底肥均匀施在两行小麦中间地下12~20cm之间,种肥施在种子下方3~5cm处,播种质量符合国家标准,播后镇连续压。
1、播前秸秆粉碎还田:用机械将玉米秸秆粉碎还田,秸秆粉碎长度≤5cm,抛撒不均匀率≤20%。
2、深松深度:长深松铲30cm,短铲25cm,长、短深松铲每年进行交换。
3、施肥量:根据地力基础确定底肥施肥量,一般占总施肥量的50%-60%。
4、调整播种深度:通过试播,调整每行的播深,要做到均匀一致。
三、小麦机械化免耕施肥播种技术。小麦机械化免耕施肥播种技术就是在秸秆还田覆盖的情况下,不耕翻土壤,采用免耕施肥播种机具一次完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等多项工序的农机化技术。技术要求:播种量10 kg/亩左右;施肥量35kg/亩左右,肥料在种子下方3~5cm处,无重播、漏播,播后适度连续镇压。
1、秸秆还田覆盖:用机械将玉米秸秆粉碎均匀覆盖地表,玉米秸秆切碎长度≤5cm,秸秆覆盖率≥30%,抛撒不均匀率≤20%。
2、选择优良品种:选择分蘖能力强的优良品种,如烟农
19、济麦
19、济麦20、济麦22等。
3、适期作业:根据土壤墒情,播期在10月1日~15日。
4、规范作业:小麦播深3cm左右,宽幅播种苗带宽10~12cm,播后镇压。
四、土壤机械化深松技术。土壤机械化深松技术就是用深松机进行不翻土、不打乱原有土层结构的土壤疏松农机化技术。技术要求:作业深度35cm左右,作业后地表平整、无漏松和重松,适度连续镇压。
1、适墒作业:作业时土壤含水量15%~22%时为宜。
2、作业时间:在玉米收获后、小麦播种前,松后及时播种,以免大量失墒。
3、作业深度:因地制宜,以打破犁底层为原则,一般35cm左右。
4、深松方式:保护性耕作地块宜采用单柱式间隔振动深松机,作业后及时进行免耕播种作业。传统耕作地块宜采用深松旋耕联合整地机,也可选用单柱式振动、单柱带翼、异型铲深松机,以保证表土全部松动,利于小麦播种。
第二篇:保护性耕作技术实施要点(模版)
保护性耕作技术实施要点
保护性耕作技术是对农田实行免耕、少耕,尽可能减少土壤耕作,并用作物秸秆、残茬覆盖地表,减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。
一、主要模式:玉米联合收获秸秆粉碎覆盖地表→机械深松(2至4年一次)→小麦免耕播种→小麦田间管理→灌溉→小麦联合收获秸秆覆盖地表→机械玉米免耕播种→玉米田间管理→灌溉。
二、主要技术内容
保护性耕作主要包括四项技术内容:一是秸秆覆盖技术,将作物秸秆、残茬覆盖地表,在培肥地力的同时,用秸秆盖土,根茬固土,保护土壤,减少风蚀、水蚀和水分无效蒸发,提高天然降雨利用率;二是是采用免少耕播种技术,在有残茬覆盖的地表实现开沟、播种、施肥、施药、覆土镇压复式作业,简化工序,减少机械进地次数,降低成本;三病虫草害防治技术,就是利用农业、生物、物力、化学等多种措施综合使用,对农作物病虫害进行防治,将病虫害控制在不造成经济损失水平以下;四是机械深松技术,2-4年深松一次。核心技术是免耕播种。
(一)秸秆覆盖技术
将30%以上的作物秸秆、残茬覆盖地表。可用联合收获机直接秸秆粉碎还田,或可用联合收获机、割晒机收割作物籽穗和秸秆进行高留茬作业,割茬高度控制在玉米至少20cm,小麦至少15cm,残茬留在地表不做处理,播种时用免耕播种机进行作业。
(二)免耕、少耕播种技术
免耕播种:用免耕播种机一次完成破茬开沟、施肥、播种、覆土和镇压作业;少耕播种:经必要的地表作业(耙地、浅松)进行播种。作业要求:
1、玉米免耕播种作业。
(1)播种量:玉米一般亩播种量1.5—2.5kg;半精密播种单双籽率≥90%;
(2)播种深度:播种深度一般控制在3—5cm,沙土和干旱地区播种深度应适当增加1—2cm;
(3)施肥深度:一般为8—10cm(种肥分施),即在种子下方4—5cm;(目前有部分机具种肥混施)
2、小麦免耕播种作业。
(1)播种量:冬小麦亩播种量应视具体情况来定,一般水浇地5—10kg(常规播量就行)。
(2)播种深度:播种深度一般在2—4cm,落籽均匀,覆盖严密。
3、选择优良品种,并对种子进行精选处理。要求种子的净度不低于98%,纯度不低于97%,发芽率达95%以上。
(三)杂草、病虫害控制和防治技术
生产作业工艺要根据当地病虫草害发生的时节等情况,播种前种子药剂拌种处理、出苗期喷洒除草剂、出苗后期机械或人工锄草等综合考虑。
施药的技术要求:①根据以往地块杂草病虫的情况,合理配方,适时打药;②药剂搅拌均匀,漏喷重喷率≤5%;③作业前注意天气变化,注意风向;④及时检查,防止喷头、管道堵漏。
(四)深松技术
深松的主要作用是疏松土壤,打破犁底层,增强降水入渗速度和数量;作业后耕层土壤不乱,动土量小,减少了由于翻耕后裸露的土壤水分蒸发损失。深松方式可选用局部深松或全方位深松。根据土壤条件和机具进地密度,一般在播前秸秆处理后作业,2—4年深松一次,深度一般23-30cm; 作业中要求松深一致,并不得有重复或漏松现象;
三、实施保护性耕作技术注意事项
1、作物收获后留根茬及秸秆还田覆盖。以根茬固土,秸秆覆盖减少风蚀和土壤水份的蒸发,是保护性耕作的核心。因此,在试点示范过程中,必须以留根茬及秸秆还田覆盖为基础。
2、减少对土壤耕翻作业。利用适用的免耕播种机在留根茬和秸秆覆盖的农田进行免耕播种,是实现保护性耕作核心技术的关键手段。因此,选择先进适用的免耕播种机具是保护性技术示范推广的最重要一环。
3、在保证播种质量的前提下,要尽可能减少机械作业。要根据秸秆覆盖量和表土状况确定是否采用辅助作业措施(耙地、浅松)进行表土处理。
4、必须进行表土浅旋作业时,一般在播种作业前进行,以防止过早作业引起大的失墒和风蚀。
日照市农机技术推广站
第三篇:菏泽市农机局玉米收获保护性耕作实施方案
菏泽市农机局
玉米收获保护性耕作机械化技术推广实施方案
一、引言:
为促进玉米收获保护性耕作技术在我市全面推广,根据鲁农机科字[2006]3号文要求,制定该实施方案。
二、基本情况:
我市为农业大市,小麦、玉米是我市两大主要粮食作物。2006年小麦种植面积835万亩,玉米种植面积360万亩左右。小麦收获已基本实现机械化,小麦联合收割机保有量为9100多台,小麦机收率90%以上。玉米生产机械化程度相对较低,通过近几年示范推广,玉米联合机收才刚刚起步,2005年玉米联合收获机累计保有量207台,联合机收面积仅为6万亩,机收面积较小,尽管玉米联合机收已为部分农民接受,要使玉米收获机械化技术大面积推广应用,仍需一个示范推广的过程;农作物秸秆还田技术,广大农民已基本接受,但玉米秸秆机械粉碎还田面积仍较小,2005年玉米秸秆还田不足玉米面积的四分之一;2005年秋季保护性耕作技术才进入示范宣传阶段,并在市级农机创新示范园中进行了小麦免耕播种与传统机播的对比试验,尽管示范面积在几百亩,但已取得了初步成效,保护性耕作省时、省工、减少作业环节、培肥地力、保护环境的优势,已被示范园周边群众认可,为大面积推广应用保护性耕作技术打下了坚实基础。随着农村经济的发展,农村青壮年劳动力外出务工或从事二三产业人员逐年增多,从事农业生产劳动力相对紧张,秋季玉米收获、玉米秸秆处理及秋种用工的矛盾逐渐凸显出来,已成为政府和农民群众关注的问题。为解决农业生产与用工相对紧张的矛盾问题,大力推广玉米收获及保护性耕作机械化技术已成为我市农业生产的实际需要。
三、指导思想
根据全省农业与农机化发展“十一五”规划要求及我市农业生产和农机化工作的具体部署,以有效利用秸秆资源,保护生态环境,培肥地力,提高农业可持续生产能力,增加农民收入为目的,以农机化技术为手段,以创新为动力,以农机创新示范区为重点,加大政策调动,行政推动,示范带动和市场拉动力度,在我市全面推广玉米
收获秸秆还田保护性耕作机械化技术,为建设现代农业、推动农村经济发展和建设社会主义新农村做出积极贡献。
四、基本原则
1、坚持重点突破与整体推进并举。从我市农业生产实际出发,既突出重点,又统筹兼顾,把玉米收获和秸秆还田机械化技术作为重中之重,以玉米联合机收秸秆机械还田的大发展,带动免耕播种,以促进保护性耕作技术的大推广,从而实现玉米机收秸秆还田保护性耕作的整体推进。
2、坚持政策引导与农民自愿相结合。玉米联合机收秸秆还田保护性耕作耕作的具体实施者是农民和农机手,在推广这项技术的工作中要坚持以人为本,尊重农民的意愿,通过典型示范、宣传培训、政策引导,使他们认识到玉米联合机收秸秆还田及保护性耕作耕作制度的变革对保护农田、改善生态环境以及自身效益的作用,提高农民参与的积极性,使之逐步成为农民的自觉行动。
3、坚持农机和农艺相结合。推广玉米机收秸秆还田保护性耕作技术是一项系统工程。要注意搞好农机与农艺的结合,配套选择农艺措施和优良品种,实行区域化种植、标准化作业,充分发挥农业综合技术优势,实现农业增效、农民增收。
4、坚持技术创新与机制创新相促进。通过技术创新特别是机具创新为秸秆还田保护性耕作提供物质保证;通过机制创新形成以市场为导向、以政府扶持为启动力、以农民力量为主体、以社会力量广泛参与的具有我市特色的玉米机收、秸秆还田、保护性耕作机械装备体系和组织模式,构建玉米机收秸秆还田保护性耕作机械化发展的长效机制。
五、目标任务
我市玉米收获保护性耕作机械化发展的总体目标是:以农机科技示范园区建设为依托,大力示范推广玉米收获保护性耕作机械化技术,以示范园为中心辐射带动周边群众自觉实施玉米收获保护性耕作机械化技术,从而促进玉米收获保护性耕作机械化技术在全市大面积推广应用。具体计划如下:
⑴、打基础阶段。在2005年各县区建设农机科技示范园区基础上(示范面积在500亩左右),2006年建立2个市级重点示范县,即牡丹区和定陶县。牡丹区分别以黄罡镇晁庄村、王浩屯办事处水牛李村、大黄集安岭村三个乡镇为重点示范乡镇,示范面积分别为500亩,重点采用郓城工力产2BDMIFS-8-4-3小麦多功能贴茬免耕播种机和
河北华勤产2BMF-5/10型小麦免耕播种机共24台,实施示范和带动面积10000亩。定陶县分别以陈集镇前沙海村、杜堂乡陆湾村、孟海镇许楼村三个乡镇为重点示范乡镇,示范面积分别为500亩,重点采用郓城工力产2BDMIFS-8-4-3小麦多功能贴茬免耕播种机和河北农哈哈产SGTN-180型小麦玉米免耕播种机共20台,实施示范和辐射带动面积10000亩。同时,要求各县区都要建1—2个重点示范乡镇,每个乡镇都要建立示范点,乡镇示范面积不少于200亩。全市示范园面积由2005年的4500亩增至40000亩(其中市县级示范园面积10000亩、乡镇级示范园面积30000亩)。在示范园区内重点实施玉米收获保护性耕作机械化技术,以市县乡示范园区为基础,辐射带动玉米联合收获保护性耕作机械化技术的全面推广。并以示范园区为以托,积极引进试验农机新机具、新技术及新工艺,在生产实际中不断总结和完善农机化技术体系,带动各类农机专业服务组织建设。
⑵、2006年实现示范和带动玉米机收面积达到40万亩,秸秆还田面积达到100万亩,保护性耕作面积达到6万亩以上。
⑶、2007年实现示范和带动玉米联合机收面积达到70万亩,秸秆还田面积达到140万亩,保护性耕作面积达到15万亩以上。
⑷、2010年实现玉米联合机收面积达到240万亩,秸秆还田面积达到300万亩,保护性耕作面积达到100万亩以上。
四、保护性耕作技术路线及要求
1、保护性耕作技术路线:
玉米联合机收—深松(3—5年深松一遍,初步实施保护性耕作的地块如有坚硬的犁地层需深松)—小麦免耕施肥播种—小麦田间管理—小麦联合机收—玉米免耕播种—玉米田间管理—玉米联合机收。
2、播种要求:
(1)正确选择小麦品种,应选分蘖能力强的小麦品种。如济麦
19、济麦20、济麦
21、烟农
23、烟农24等。
(2)播种前进行小麦选种,药剂拌种或种子包衣,以防治病虫害的发生。
(3)播种量较常规播种高10%(弥补机具播种质量的不足)。
(4)随播种每亩播施(含N 14%、P2O5 18%、K2O 8%)的颗粒复合肥35-40公斤,或二铵25-30公斤另加钾肥(氯化钾或硫酸钾)10公斤。
(5)种子播种覆土深度保证达到3-5cm,绝不能过浅或过深。肥料施在种侧下方5cm左右,不能与种子直接接触。
(6)播种前保证土壤墒情,绝对禁止播后浇蒙头水,防止出现干籽影响出苗,或淤苗、埋苗影响苗期生长和分蘖。
(7)玉米播种采用机械直播,以保证密度,选生长期较长的玉米品种,以充分利用光照,提高玉米产量和品质。
五、保护性耕作机具选择:
(1)小麦、玉米免耕施肥播种机:选用浅旋带状施肥播种机,播种行数选5沟10行(郓城工力产、河北华勤产、河北农哈哈产)。
(2)深松机:选用3行或5行振动式深松机(郓城工力产或河北华勤产)。
(3)玉米联合收获机:选用与拖拉机配套的2行背负机(秸秆还田型)(国丰、大丰、玉丰、巨明、向农、荣成海山等生产的)。
(4)小麦联合收获机:选用背负机或自走机均可,最好在排草口处加装秸秆切碎装置。
菏泽市农机局保护性耕作计划实施面积和配备机具见(附表)
六、具体工作措施
1、加强组织领导。全市农机部门把玉米联合机收、秸秆还田、保护性耕作机械化一起抓,作为全市农机化发展的重点和农机化创新示范工程的重要内容,进行精心组织实施。市级成立由分管市长段伯汉任组长、市农机局蒋子存局长任副组长,由市财政局潘杰功局长、市农业局李怀存副局长、市科技局武海灿副局长等领导为成员的领导小组,该方案由市农机局具体负责实施,领导小组根据工作实施进度情况随时召开协调会,研究工作落实方案,解决工作中的有关问题。同时成立由市农机局蒋子存局长任组长、市农机技术推广站高级工程师丁才新、市农业技术推广站研究员闫传胜、市科技局农业科长马月仑、市农科院小麦专家高级农艺师李思同等技术人员组成的专家指导小组,具体负责全市该项技术推广工作的技术指导、数据采集及验收总结工作。各县区农机部门要成立相应领导机构,主要负责同志要亲自抓,明确工作责任,承办该项工作的单位和负责人具体抓,并制定切实可行的工作计划,做到一级抓一级,层层抓落实,切实把该项技术推广工作落到实处。使玉米联合机收保护性耕作机械化技术在全市大面积推广应用。
2、积极争取农机购置补贴专项资金、“优质粮食产业工程”、“创新示范工程”和“秸秆综合利用”等项目资金,市县农机部门积极争取当地政府和财政部门的政策和资金支持,将这些资金重点用于机具购置补贴、宣传培训、召开现场会及示范基地设施建设等方面,积极推动玉米联合机收和秸秆还田保护性耕作技术的推广。项目资金要向购买补贴玉米联合收获机、秸秆还田机、保护性耕作机械倾斜。同时要把玉米机收、秸秆还田、保护性耕作技术的推广应用,作为考核各县区农机化工作的重要内容,工作成绩突出的要予以表彰奖励。
3、认真做好农机科技创新示范园建设,充分发挥示范点的示范带动作用,重点实施玉米联合机收秸秆还田保护性耕作技术。2006年市级建设1处中心示范园,面积在1000亩以上;各县区要建设1处以上中心示范园,每个面积在500亩以上,各乡镇要建设至少1处中心示范点,每个规模在200亩以上。充分发挥这些示范点的作用,将引进的农机新机具、新技术在示范点上进行试验示范,真正起到做给农民看,带着农民干,建设一个点,带动一大片的示范带动作用。
4、做好宣传培训工作。通过广播、电视、报刊、网站等媒体,向农民和农机手发放农机科技宣传材料,进行广泛宣传发动,普及玉米机收秸秆还田保护性耕作技术知识,营造社会关注的良好氛围。一是充分利用市县农机局组建的玉米收获保护性耕作机械化技术宣讲分团和宣讲组,结合农机科技下乡和科技入户行动,积极组织市县农机科技人员进村入户,宣传实施玉米联合机收、秸秆还田、保护性耕作技术的意义和有关政策,帮助农民搞好机具调试,掌握操作要领,提高广大群众的认知程度和接受能力。二是开好机械作业现场会。市局在市级示范点组织召开玉米联合机收及保护性耕作现场会,预定于今年9月中旬和10月上旬,各县区都要依托农机科技创新示范基地,召开现场会,加大示范推广力度。三是搞好技术培训。充分利用省办编写的保护性耕作技术培训教材,并结合农机生产和经销企业技术人员,采取集中培训与分级培训相结合的办法,在全市开展玉米联合机收、秸秆还田、保护性耕作技术培训活动。市级农机部门预定于7月下旬至8月旬重点对县、乡有关领导和技术人员进行培训;县区农机部门主要对机手和农民进行技术培训。
5、采取走出去引进来的方法,积极组织示范点的领导、技术人员、农机手到外地参观学习,聘请省内资深专家来我市讲课并对该项工作进行技术指导,以增强领导和群众对保护性耕作技术的深刻认识。
6、做好机具引进和研制开发。各县区农机部门要积极引进适合当地生产实际的玉米联合收获机、秸秆还田机及深松机、免耕施肥播种机,尽快提高我市机具装备实力。同时,要大力支持我市农机生产企业,对新机具的创新与引进消化吸收再创新相结合,加快研制开发适合我市生产模式的玉米收获秸秆还田保护性耕作机械。
7、大力开展农机社会化服务。要把小麦机收跨区作业的经验运用到玉米联合机收、秸秆还田、保护性耕作作业中去,组织开展跨区作业,提高社会化服务的范围和水平。要大力培育新型农机服务组织和农机大户,完善农机社会化服务体系,为加快玉米收获、秸秆还田、保护性耕作机械化发展注入新的活力。要积极探索推广玉米收获、秸秆还田、保护性耕作机械化服务新模式,最大限度的提高我市机械利用率,扩大作业面积。
第四篇:保护性耕作研究进展
保护性耕作研究进展
摘要:借鉴国外保护性耕作的概念,根据具体情况,提出了我国保护性耕作的概念,阐述了保护性耕作的作用以及类型。介绍了国外、国内保护性耕作的研究现状,及存在的问题。对今后保护性耕作发展提出建议。
关键词:保护性耕作;概念;作用;类型;研究现状;存在问题;建议 世纪末,美国在西部开发中, 过度垦殖, 导致20 世纪30 年代发生了震惊世界的“黑风暴”,“黑风暴”引发了对农业耕作技术的改革。形成了以“少免耕”代替“铧式犁耕翻”、以“秸秆覆盖”代替“裸露休闲”为主要内容的“保护性耕作”[1]。保护性耕作已成为目前世界上应用最广、效果最好的一项旱作农业技术,因此越来越受到世界各国的关注,特别是中国,中国北方旱地就占全国总土地面积的56%[
2,3]
。经过60 多年的发展9特别是近20 多年的发展,保护性耕作研究在世界范围内已相当深入,经历了“免耕法”到以 “免耕法” 为基础,以配套机具为支撑的集秸秆残茬覆盖、少免耕、深松、地表作业及水肥管理和病虫草害防治等技术为一体的机械化保护性耕作技术体系的发展历程。保护性耕作概念
保护性耕作在国际上尚无统一概念,国外通常以秸秆残茬覆盖度为标准,指在一季作物之后地表留茬覆盖至少30% 为保护性耕作,如起垄、带状耕作、覆盖耕作及免耕等;而秸秆残茬覆盖度在15%-30%的耕作方式称为少耕
[4],不属于保护性耕。我国地域辽阔,种植制度多样,保护性耕作技术类型繁多,保护性耕作的概念并不十分明确,不仅仅是少耕、免耕。同国外保护性耕作的概念相比,我国的概念内涵更广泛。笔者认为,保护性耕作是指通过少耕、免耕、地表微地形改造技术及地表覆盖、合理种植等综合配套措施,从而减少农田土壤侵蚀,保护农田生态环境,并获得生态效益、经济效益及社会效益协调发展的可持续农业技术。其核心技术包括少耕、免耕、缓坡地等高耕作、沟垄耕作、残茬覆盖耕作、秸秆覆盖等农田土壤表面耕作技术及其配套的专用机具等,配套技术包括绿色覆盖种植、作物轮作、带状种植、多作种植、合理密植、沙化草地恢复以及农田防护林建设等[5]。
保护性耕作主要包括4项技术内容: 改革铧式犁翻耕土壤的传统耕作方式, 实行免耕或少耕。采用30%以上的植被覆盖地表, 根茬固土, 保护土壤, 减少风蚀、水蚀和水分无效蒸发。采用免耕播种。在有植被覆盖的地表用机械实现开沟、播种、施肥、施药、覆土镇压一次完成, 节约机械成本。¼改翻耕控制杂草为喷洒除草剂或机械表土作业控制杂草[6] 保护性耕作作用及类型
保护性耕作技术主要包括免耕或少耕播种施肥技术、秸秆与残茬覆盖技术、杂草及病虫害控制与防治技术和深松技术等4项内容。与传统的耕作技术相比,该技术具有以下好处[7]: 1)保水、保肥和保土。由于彻底取消了铧式犁翻耕作业,采用秸秆覆盖地表,从而减少了土壤水蚀、风蚀和土壤水分的蒸发,增加了土壤入渗能力,提高了雨水利用率;由于地表秸秆腐烂后形成大量有机肥料,明显提高了土壤表层有机质的含量。据有关试验数据统计,保护性耕作地表径流(没有下渗的地表水汇聚流动的过程称地表径流)比传统耕作减少81.8%,土壤贮水量平均增加15%,水分利用率提高23%,土壤有机质平均增加0.06%。2)3)增加粮食产量,平均可使小麦产量提高10%,玉米产量提高5%。
减少作业工序,节约生产成本。平均减少2~4道耕作程序,减少耕作投入20—40元,节约人畜用工50%~70%,增收节支600~900形hm2。4)保护生态环境。由于采用免耕秸秆覆盖和根茬固土,土壤不再翻耕裸露,减少了风尘的扬起,保护了生态环境。
根据对土壤的影响程度可以将保护性耕作技术划分为3种类型。1)以改变微地形为主:包括等高耕作、沟垄种植、垄作区田、坑田等;
2)以增加地面覆盖为主:包括等高带状间作、等高带状间轮作、覆盖耕作(包括留茬或残茬覆盖、秸秆覆盖、砂田、地膜覆盖等)等;
3)以改变土壤物理性状为主:包括少耕(含少耕深松、少耕覆盖)、免耕等。保护性耕作研究现状
3.1 保护性耕作国际研究现状
20世纪40年代初,美国开始研究推广免耕技术,当时由于机械及人们观念等限制,发展比较缓慢。随着科学技术的进步,保护性耕作得到了迅速的发展。从国际上来看,保护性耕作大体经历了3个阶段。
第1阶段是20世纪40年代开始,主要针对传统的机械化翻耕措施在水蚀和风蚀方面存在的弊端,对土壤耕作农机具和耕作方法进行改良,提出少耕、免耕和深松等保护性耕作法。
第2阶段是20世纪50年代以后,机械化免耕技术与保护性植被覆盖技术同步发展。在免耕技术大面积应用的过程中,许多研究证实了各种类型的机械化保护性耕作对减少土壤侵蚀方面有显著效果,但也出现不少因杂草蔓延或者秸秆覆盖造成低温等技术原因使作物严重减产的例子,使得该项技术推广较慢。
第3阶段是20世纪80年代以来,随着耕作机械的改进、除草剂的使用以及作物种植结构调整,保护性耕作的应用得以较快发展,范围也不断扩展。据美国保护科技信息中心(5675)的最新资料,美国2004’年实行免耕、垄作、覆盖耕作和少耕的耕地占全国耕地的62.2%,而常规耕作面积为37.7%,传统耕作比例呈下降趋势,免耕比例逐年上升[8]。
澳大利亚地处南半球, 干旱面积约625 万km2, 占澳洲大陆的81%左右, 是典型的旱农国家。目前, 澳大利亚农业生产中, 大多采用免耕、少耕等秸秆覆盖保护性耕作技术。澳大利亚试验研究表明, 有秸秆覆盖的农田比裸露休闲田地表径流减少40%左右, 最大径流速度降低70%~80%, 土壤受冲刷程度降至裸露农田的1/10, 冬季作物残茬还能减弱地面风速, 截留雨雪。截至2000 年底,澳大利亚免耕播种面积占耕地面积的36%, 少耕占35%, 传统耕作占29%。秸秆还田覆盖已成为澳大利亚可持续农业生产的重要措施之一。
加拿大有4100 万hm2 耕地, 其中85%位于加拿大西部的大草原地区。为了减少风蚀、水蚀,加拿大采取了少耕耕作体系和免耕耕作体系。1996 年, 23%的大草原耕地实施了少耕耕作体系, 12%的耕地实施了免耕耕作体系, 并用除草剂代替耕作除草。1996 年, 加拿大保护性耕作面积达495.5 万hm2 , 占耕地面积12%。截至2002 年,保护性耕作应用面积达到1300 万hm2, 占全国耕地的30%。近几年, 加拿大举办的全国性农机展会上, 传统耕作机具已经消失, 几乎全是保护性耕作机具。
拉丁美洲包括巴西、阿根廷、智利、巴拉圭等国家, 是保护性耕作起步较晚但发展很快的地区。现已成为世界上采用保护性耕作比例最高, 面积仅次于北美洲的第二大保护性耕作区。英国、法国、德国、意大利、葡萄牙和西班牙成立了欧洲保护性耕作联盟, 对保护性耕作的发展起到了促进作用。2001 年10 月联合国粮农组织(FAO)与欧洲保护性农业联合会(ECAF)在西班牙召开了第一届世界保护性农业大会, 标志着保护性耕作在世界范围内得到广泛重视, 保护性耕作现已成为一种世界性的农业可持续生产方式和现代生态农业的一个重要组成部分[9]。
3.2 保护性耕作国内研究现状
20世纪50年代末期,北京农业大学耕作研究室在国内率先引进和试验免耕技术,并研制出了我国第一代免耕播种机;24世纪64年代,黑龙江等地区开始积极探索半湿润地区大规模机械化深松耕、垄耕等保护性耕作技术并获得成功;自“六五”以来,国家科技部等部门在旱地农业攻关项目、黄土高原综合治理项目、西部专项等方面,加入了有关农田少耕、免耕、覆盖耕作、草田轮作、沟垄种植等方面的研究,并取得了一定成效。西北农林科技大学的坡地水土保持耕作法、小麦秸秆和地膜覆盖耕作、小麦高留茬秸秆全程覆盖耕作,山西省农科院试验成功的旱地玉米免耕整秸秆半覆盖技术,中国农业大学保护性耕作中心研究的夏玉米免耕覆盖以及机械化免耕覆盖技术等都取得了一定进展。南方水田少耕、免耕的研究始于20世纪50年代末期至64年代初期,西南农业大学等单位针对西南地区冷浸田、烂泥田、深沤田等冬水田存在的问题,变传统的平作为垄作,创造了把种植、养殖和培肥有机结合起来的一种水田半旱式少耕法,明显地改善了此类冬水田的土壤理化性状,收到了增产、增收的效果。近年来,不少地区农民已将小麦播种提早到水稻收割之前,水稻收割后,再行开沟覆土。据不完全统计,我国20世纪70年代初期以来,各类保护性耕作技术应用面积达2444万892。2443年农业部组织进行了机械化免耕保护性耕作技术示范项目,涉及北方:3个省市区的2;个示范点,进行了一定规模的试验和示范推广[4]
我国是主要的干旱国家之一。干旱、半干旱及半湿润偏旱地区的面积占国土面积的52.5%, 主要分布在昆仑山、秦岭、淮河以北的16 个省、市、自治区。
一般认为我国保护性耕作的研究开始于20世纪60 年代, 黑龙江国营农场开始进行免耕种植小麦的试验示范;60 年代末到70 年代初, 江苏太湖、徐州开展稻茬地上免耕播种小麦的研究。80年代开始, 旱地农业耕作体系的研究, 有向覆盖和减少耕作发展的趋势, 原北京农业大学的残茬覆盖减耕法[10]、陕西省农科院旱农所的旱地小麦高留茬少耕全程覆盖技术[11]、山西省农科院的旱地玉米免耕整秆半覆盖技术[12]、河北省农科院的一年两熟地区少免耕栽培技术[13]、山东省淄博农机所的深松覆盖沟播技术[14]。这些试验研究, 以抗旱增产为目标, 从不同的方面推动了我国保护性耕作的前期发展。但这些研究多数还没有以可持续发展为目标, 不能够同时解决经济效益和生态效益问题, 多以人畜力作业为主, 缺少配套的农机具。限制了保护性耕作优势的发挥。保护性耕作存在的问题
(1)缺乏区划研究。我国地域辽阔,各地区自然、社会、经济条件存在差异,其农业生产形式、耕作制度等具有多样性。虽然一些地方(如山西、天津、河北等省市)保护性耕作技术较为成熟,尤其对免耕有了较大面积推广,但其适宜区不明确;虽然部分地区(如天津市)对保护性耕作技术做出试行规范,但大部分地区依然还缺乏适当地农业发展的耕作技术规程[15]。
(2)缺乏适宜不同土壤类型的配套机具。有报道说秸秆覆盖降低了机械化程度,不利于大型机械的使用,给施肥增加了难度。针对不同作物、不同耕作土壤,缺乏专用的配套机具的研究,如播种精度不高,实践操作中出现漏播或重播、肥料不匀等情况以及免耕播种机作业时的堵塞问题等。
(3)秸秆覆盖用量问题。国内研究认为秸秆覆盖形成土壤温度降低,使得播种期推迟,出苗期延缓。低温直接影响小麦返青和早期生长,覆盖过多使幼苗发黄、苗质差,分蘖推迟且减少,直接导致了有效穗数减少和产量下降。同时由于地表残茬覆盖,不平整等原因,也造成播种质量较差。
(4)化学除草剂用量问题。由于免耕条件下增加了化学除草剂的使用,但缺乏对除草剂使用方式、施用时间、用量等专门研究,对一些伴生杂草因缺乏专用除草剂而不能有效防治。在实际的防治过程中为了彻底防治杂草,无形中加大了化学除草剂的施用量,无疑对环境造成了污染。
(5)病虫害防治问题。实施覆盖后会带来一些病菌和害虫,籍增顺等人在山西一年一熟制地区进行的免耕整秸秆半覆盖试验中发现,免耕覆盖使玉米螟可安全越冬,免耕覆盖田比常规覆盖田地下害虫(如蟒槽、地老虎、金针虫等)多,危害率增加。随免耕覆盖年限的增加,危害程度也随之增加。展望
保护性耕作技术已在许多国家被成功应用。我国应从生态建设和可持续发展角度, 加大对保护性耕作的支持力度, 在全方位系统研究基础上逐渐完善适用于不同生态经济区完备的农机与农艺技术相结合的保护性耕作技术体系模式及适用的作业机具制订相应的技术规程, 应是我国保护性耕作今后研究的重点与核心;同时加强国际合作, 瞄准世界保护性耕作技术发展趋势, 做好先进技术的引进和吸收, 不断完善我国保护性耕作制度。
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第五篇:保护性耕作基本知识
保护性耕作基本知识
我国是一个发展中的农业大国。农业是支撑国民经济不断发展与进步的保证。
改革开放以来,农业产业化的进程不断加速,农业机械化水平不断提高,农业经济取得了可喜的成就。
但是,人们不难发现,沙尘暴等灾害性天气越来越频繁,越来越猛烈。人们不禁要问,沙尘暴是怎样形成的?与农业生产有什么关系呢?
保护性耕作与生态保护
先看看我国的耕地状况。我国干旱,半干旱及半湿润偏旱地区的面积,占国土面积的50%以上,分布在昆仑山,秦岭,淮河以北的16个省、市、自治区。旱作农业的面积约3300万公顷。许多年以来,人们习惯了在旱地采用火烧秸杆,铧式犁翻耕土地,耕翻后耙压碎土,来保证播种质量,以及土地裸露休闲等传统耕作方式。
但是人们没有重视,干旱、裸露、疏松的农田,难以抵挡大风的袭击,地表土流失和风蚀沙化造成的严重后果。
成千上万吨的地表土被风刮走,既造成了农田的荒漠化,也加剧了沙尘暴的形成。可见,除了大量开荒、草原退化以外,不恰当的土地耕作方式,也是沙尘暴猖撅的原因之一。
为了控制沙尘暴,保护我们赖以生存的环境,在大力推行退耕、还林、还草的同时,还需要大力发展,能保护农田、减少农田扬沙的保护性耕作法,使旱区农业得到可持续的发展。那么,什么是保护性耕作法呢?
什么是保护性耕作
保护性耕作是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术。简单地说,就是用作物秸秆残茬覆盖地表,将耕作减少到只保证种子发芽即可,并主要用农药来控制杂草和病虫害的一种耕作技术。由于采用这种技术有利于保水保土,所以称为保护性耕作。目前,国际上一般认为,采用保护性耕作的地表,秸秆覆盖量应超过30%。
保护性耕作,主要包括四项技术:秸秆残茬处理技术免耕或少耕播种施肥技术化学药剂控制杂草和病虫害技术土壤深松技术下面,让我们看看保护性耕作的技术内容。
保护性耕作的技术内容
秸秆残茬处理技术农作物秸秆经机械作业处理后,留在地表做覆盖物,是保护性耕作技术体系的核心。秸秆的处理方法主要有以下几种方式:
玉米收获机粉碎秸秆处理粉碎前茬作物秸秆后抛撒,使秸秆均匀的覆盖在地表。
直立秸秆处理在风沙大的地区,收获后对秸秆不做处理,秸秆直立在地里,播种时将秸秆按播种机行走方向撞压,使其倒伏在地表。
留根茬处理在使用作物秸秆的地区,作物收获时,留根茬高度到20-30cm。
秸秆覆盖有两个有利因素。一,有利于保持土壤水分。二,有利于提高土壤肥力。
我们知道,旱作农业没有灌溉,土壤水分基本来自天上降雨。雨水消耗分三部分。
一是径流消耗。径流消耗是指在降雨的时候,雨水还没有入渗到地里,就从地表流走了,是无效的消耗,约占降雨的10%左右,坡地可以达到30%以上。
二是地表蒸发,也是无效的消耗。约占降雨的60~80%,是主要消耗。
第三才是供给作物生长的有效耗水。根据测定,有效耗水仅占降雨的10~20%。所以,要想增加有效水分,只能减少径流、减少蒸发。
传统耕作,地面没有秸秆保护,在雨水直接拍击下,表面很容易结壳,产生径流。
而保护性耕作强调秸秆覆盖效果,能减少水蚀,减少地表径流。
另一方面,因秸秆覆盖明显减轻了阳光直射地面,降低了风力直接吹拂地面,土壤里的水分蒸发因地表的秸秆覆盖,增加了阻隔层,降低了蒸发散失的速度,使蒸发减少。
其次,把大量秸秆还田,直接增加了土壤里的有机质和氮素含量。
注意:秸秆残茬处理技术适合在年降雨量达到250~800mm的地区应用。
麦茬地播种玉米
免耕或少耕播种施肥技术
是在保证种子能够发芽的前提下,不耕翻或者少耕翻土地,将种子和肥料播施到有秸秆覆盖的地里。主要方式有:
免耕播种是使用免耕播种机,一次完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压作业。
我们可以看到,免耕基本不扰动地表,保持了一个持久的作物残体覆盖层,使土壤免受太阳、雨水和风的破坏,保持了土壤的营养平衡。转而由土壤中的微生物和动物来承担“耕作”任务,使土壤保持疏松和透气。
带状旋耕播种是一种少耕方式,适合在少风多雨的季节和地区应用。带状旋耕播种施肥机一次完成带状开沟、播种、施肥、覆土、镇压作业。
注意:免耕播种技术适合在地表平整、覆盖物分布均匀的地块应用。使用时一定要避免深浅不一,缺苗断垄现象。
化学药剂控制杂草和病虫害技术
杂草和病虫害控制是保护性耕作中的一项关键技术。历来,我们都是用土地深翻根除、斩断和深埋杂草的方法,消灭杂草和病虫害。实施免耕了,这个问题怎么解决呢?
其实,耕作对除草有利也有弊,有时可能还促进了杂草的扩散。例如,农具可以将杂草的根或茎斩成断节,使每节都有可能长成新的植株。再例如,耕作可能将杂草的种子扩散到整个地块,加剧了多年生杂草的发生。
那么,我们用什么办法控制杂草和病虫害呢?
种子处理
播种时,我们可以选用防病、抗病的种子。也可以采用药物拌种消毒的方法,防止病虫害发生。
喷洒化学药剂
是控制杂草和病虫害的有效方法。通常在播种前,向前茬作物的根茬喷杀虫剂,可避免病虫害危害后茬作物。播种后的一周左右,喷洒除草剂,可全面封闭地表,有效防止杂草出苗。地表秸秆覆盖多的地块,喷药时应加大剂量。
当作物的苗出齐后,再喷施一次除草剂,抑制杂草生长,可基本解决杂草问题。两次喷施除草剂,次数增加了,使用的剂量可以适当减少。
轮作
防治病虫害不能不提到轮作。我们知道,连作种植时,昆虫和病源会聚集在土壤中,危害下一茬作物。轮作则打破了许多病原菌的寄生周期,使新生昆虫更难找到它们偏好的食物,因而控制了昆虫和土壤传播的病害。另外,在一块地里轮流种植多种作物,增加了使用药剂的种类,有利于防止杂草和病虫的耐药性。例如,采用谷类、豆类、油料作物轮作,在免耕条件下,杂草和病虫害明显减少。注意:喷施除草剂和杀虫剂时,不能中途停车,避免药剂过量,导致药害。
土壤深松技术
是使用深松机械,在不扰动耕作层土壤的情况下,疏松耕作层以下5-15cm的犁底隔离硬层,加厚了耕作层,使降水渗入的速度和数量大幅度增强,避免地表径流造成的水土流失。同时减少了由于翻耕裸露造成的水份蒸发,为作物生长发育创造适宜的土壤条件。
常用的深松机械有多种,我们可根据土壤、作物、气候等条件的不同,选择不同的深松机。
V型深松器的特点是,可以将耕作层全面疏松,使耕作层有利于接纳雨水。下部深处有鼠道,洪涝时可成为排水的通道。V型深松器适合密植作物,例如小麦等。
单柱式深松器的特点是,只松动作物根部正下方的土层,属于间隔深松。单柱式深松器适合于宽行作物,例如玉米等。
翼铲式深松器比单柱式深松器松土面积大,比V型深松器节省动力,所以应用比较广泛。
土壤深松是一个选择性项目,可2~4年进行一次。由于深松的成本与耕地的成本相当,所以,从多年种植的角度看,成本还是降低了。
以上,我们介绍了保护性耕作的基本知识,可见保护性耕作是一个保护农田水土资源,增加农田有机质含量,减少能源消耗,减少环境污染,增产增收的综合技术体系。我们应根据各地的气候条件、土壤条件、作物种类,选择性地、科学地应用这些技术,精确地进行生产投入和管理,从而获得最佳的经济效益和生态效益。