第5章 机械化覆盖保墒技术

/第5章机械化覆盖保墒技术地表覆盖保墒技术是半干旱地区推广的一项节水保墒耕作技术措施.它包括地膜覆盖技术和作物秸秆覆盖技术。地表覆盖不仅能抑制土壤水分蒸发,减少地表径流，蓄水保墒,而且能增温，保护土壤表层,改善土壤物理性状，培肥地力,抑制杂草和病虫害，提高水分利用率，促进作物生长发育。5。1地膜覆盖保墒技术地膜覆盖栽培技术50年代在日本、法国、意大利、美国等已开始试验应用。我国60年代开始引进研究，80年代正式推广应用于粮食和经济作物。地膜覆盖栽培技术在东北、华北、西北主要旱作农业区，成为农业增产的主要技术措施。5．1。1技术原理和作用地膜覆盖技术是在作物播种时用塑料薄膜覆盖在农田表面，达到使土壤保墒、增温、防冻害,提高产量的目的。根据作物栽培方式不同有平作覆盖、垄作覆盖、沟作覆盖和畦作覆盖等。地膜覆盖的保墒作用主要表现在覆盖后土壤水分与大气交换受到地膜的阻隔，有效地控制了土壤水分向大气蒸发。从土壤表面蒸发出来的水气只能滞留在地膜内的小环境中，当早晚温度降低时就变成水珠,并不断滴落在膜下土壤上,再渗入下层土壤中,第二天温度上升，土壤水分再次蒸发，温度降低时又凝结成水，这样周而复始，构成一个水气小环境，使土壤含水量明显高于不覆盖的土壤。另外，由于地膜覆盖后，地表温度升高,在无重力水的情况下,由于土壤热梯度的差异，促使深层水分向上移动,起了提水贮墒于土壤上层的作用。试验表明，地膜覆盖的提墒效果,越接近地面,含水量越高。覆膜保墒还可使土壤含水量变动幅度缩小,呈相对稳定状态。在干旱时,可相对减缓干旱程度；而在水涝时,根区湿度也不太大。这将有利于稳产高产。此外，地膜覆盖也有增温保温、改善土壤的理化及供肥性状、增强光合作用等作用。这些作用与土壤墒情也有一定的影响.５。1.2技术要求与实施要点（1）技术要求机械铺膜既要满足地膜覆盖栽培的农艺要求，又要与铺膜机的使用很好地结合,达到既满足农艺要求又发挥机械化作业的优势;机械铺膜的最基本的农艺要求是用地膜把加工好的含有一定量水的土壤（土床）包盖起来，要求展平、贴实、封严、固定牢。(2)实施要点1)对土地的要求①选择作物种植集中、地块较长、墒情较好、地势平坦、无多年生恶性杂草、土层较厚、肥力较高的土地。②精细耙地,松土层要大于１０cm，土壤疏松、细碎、均匀，地面平整,无残茬、无大土块及其它杂物。③铺膜前施足底肥。以有机肥和磷素肥为主，配合适量氮素化肥.施用肥料的种类、数量、时间和方法，应根据不同作物、不同土壤肥力等条件因地制宜进行.２)作物品种选择要选用适应塑料薄膜覆盖的，比一般品种生长后期长势较强、不早衰、抗病虫害的优良品种，并做好种子处理及发芽试验.3)地膜应是单幅成卷的,并有芯棒(管）支撑；地膜幅宽与农艺要求一致,一般应为覆盖土床面（畦、垄)宽度再加20—30cm；膜卷缠绕紧实均匀；外径一般为15—２0cm，膜卷在芯棒上左右侧边应整齐,外伸量不大于２cm；芯棒应坚实,有一定刚性,在膜卷内不应断裂，两端整齐完好,相对膜卷端面的外伸量不大于3cｍ。4）作好机械铺膜前的一切准备,如准备好地膜、种子、化肥、除草剂等；按所栽培作物的农艺要求，因地制宜地选择好适用的地膜覆盖机及与其配套的其它机具，并按技术要求调整好,使其处于正常状态。５。１．３作业工艺及注意事项（1)作业工艺1）机械铺膜作业开始时,要将膜端头及侧边用土封于地头，每一行程开始时均应埋好。2）不同栽培方式的要求:栽培方式有平作、畦作、垄作和沟作。①平作铺膜直接将地膜覆盖在经耕耘平整的农田表面上，膜两侧边分别压埋在土床两侧的沟内.铺膜时只在土床两侧开出埋膜沟，不大量翻动土壤.土床断面形状多为近似长方形的梯形。生产上多采用平作双行覆盖。②畦作铺膜一般采用高畦畦作。地膜把起土堆筑的高畦包封起来,畦面高出原农田地表面，膜两侧边分别压埋于畦两侧的沟内.土床断面形状多为梯形和圆拱形，特殊要求的有“屋脊形"。畦上种植两行或多行植物。③垄作铺膜地膜包封的土床是起土堆筑的垄，即窄高畦。垄间的沟要宽深些，膜两侧边分别压埋在垄侧壁上或垄沟内.一般雨量较少地区、水源不足的灌溉地区和旱地采用低垄双行覆盖.此方式采用宽窄行，窄行４0—46cｍ，宽行80—85cm，在窄行上筑垄，垄高6—1０cm，垄宽约66—80cm，垄上覆盖薄膜,一垄上种两行作物。④沟作铺膜播前开沟，播种于沟内，然后用塑料薄膜覆盖.有平覆沟种和沟覆沟种两种方式。北方半干旱的旱作田和水源不足的灌溉田采用平覆沟种，沟深7cm，沟宽12cm左右，播种于沟内，然后覆膜于沟上。在有灌溉排水条件的盐碱地则采用沟覆沟种。对旱作农田来说主要是低垄覆盖和平作覆盖.3)不同铺膜方法要求①连续铺膜在—块农田内,地膜一幅挨一幅，一畦挨一畦地并排连续铺盖。②间隔（隔行）铺膜在一块农田内,每隔一定间距或一畦铺盖一幅地膜.有几种情况：种同一种作物时，有种在膜上的也有种在露地上的，彼此间隔分布;种两种作物时，膜上种一种作物，露地上种另一种作物，如棉花与小麦或小麦与玉米间作，多是棉花和玉米种在膜上；同一种作物都种在露地上的“膜侧种植”，如棉花和玉米的膜侧种植。4）不同生产工艺流程的要求铺膜作业要与播种配合好，有“先播后铺”和“先铺后播”两种农艺流程。①先播后铺。在播种之后铺膜,能保持播种时的土壤水分，利于出苗；播种省工;铺膜和播种作业可依次连续进行.但待膜下先出苗后必须及时破膜放苗，为缓解破膜放苗所需劳力大的问题，可在铺膜同时在膜上打孔。②先铺后播。先覆盖塑料薄膜，然后再打孔播种。实现先铺后播有两种方式,一是铺膜和膜上打孔播种依次连续进行;一是先铺膜，待膜下土壤温度和墒情合适时再打孔播种,铺膜与播种分段进行。（2）注意事项1）作业时要按规定速度直线行驶,掌握好机器的接行，使机器作业幅宽与沟间距（畦垄间距)一致，一次铺两幅以上地膜或单幅铺膜机隔行迂回作业时可用划行器。2）作业中随时注意观察铺膜质量和机器工作情况。3)大风天作业时应及时在铺膜的土床面上铺盖防风压膜土，每隔一定距离盖一横条土。４）注意安全;防止人身事故。5)地膜覆盖虽能调节土壤水分，但不是任何土壤水分条件下覆盖都是有效的,对各种作物都有一个极限值。如棉花覆膜,若耕层土壤水分低于12%，即使覆盖,播后也不出苗，12%是棉花覆盖时土壤水分的监界值(露地条件下种子萌发出芽土壤水分临界值下限为15％）。因此,地膜覆盖时还必须注意土壤水分应不低于临界值，否则达不到保墒提墒的预期目的.5.1.4常用地膜覆盖机具(1)铺膜机1）2RＭ—１型人力地膜覆盖机该机由山东省平度县农机研究所研制,由人力牵引进行铺膜作业，具有结构简单、重量轻、调整操作方便等特点,是简易机型中适应性和作业质量较好的一种机型。适应铺膜畦面（土床面)宽度400—800ｍm，2—3人操作，生产率０.06一0。1hm2／h，整机质量２2kｇ。2）3DQ—1。4型手动嵌膜式地膜覆盖机该机由江苏省南通市农机化研究所研制,由人力牵引，用嵌膜方法封固地膜。这种简易铺膜机由牵拉手杆、膜卷支架、压膜轮和嵌膜轮组成,用杆架支撑并连接成整机.铺膜畦宽９0０～l000mm，畦高150~20０mm,适用膜宽小于或等于1400mｍ,整机质量27kｇ。3）3DFl—１．2RＸ型人畜力地膜覆盖机该机由辽宁省海城县农机化研究所研制。主要技术参数:铺膜畦宽600-900mｍ；适用膜宽900~120０mm;铺膜辊外径84ｍm；压膜轮外径3０0mm；覆土圆盘外径300mm;整机质量60kg；人力牵引时生产率为0.0６～0。1hm２／ｈ;畜力牵引时生产率为0.11～0．１３ｈm２/ｈ。（2）作畦铺膜机代表机型是2BF—1型地膜覆盖机,由北京市农机研究所研制,能—次完成起土、作畦、整形和铺膜联合作业，与8．8ｋW手扶拖拉机配套（牵引)，在已耕耙好的土地上作业。主要技术参数：外形尺寸（长×宽×高)15３0mm×1350ｍm×720ｍm畦面宽６00～80０ｍm畦高100～150ｍｍ适用膜宽９0０～１０50mm配套动力工农一12型手扶拖拉机配套牵引车ＣQY型通用牵引车整机质量90kg操作人数2人生产率0。1~0。17hm2/ｈ２BＦ-1型地膜覆盖机还可与小四轮拖拉机组成悬挂机组进行作畦铺膜作业。与它同系列的还有2ＢFl—２型地膜覆盖机，由铁牛—55型轮式拖拉机悬挂作业,一次作畦两个、铺两幅地膜。（3）旋耕铺膜机常用的旋耕铺膜机见表5-1.5.1。5经济效益分析地膜覆盖由于水、肥、气、热条件较好，作物生长发育良好，生长速度快,苗期缩短,开花期结实期提前,产量增加、品质优良,最终的经济效益还是提高了。地膜覆盖农作物有小麦、玉米、棉花、花生、甘薯、马铃薯、甜菜和蔬菜、瓜果等。小麦地膜覆盖与对照田比较产量平均增长幅度为l12％~２30%;花生平均增产17３1kg／hm２；春玉米增产3０％~50%;地膜覆盖甘薯也使其产量提高5０%以上。棉花覆膜后每hm2增产皮棉225~６７5kｇ，增产５０％以上.表5—1常用旋耕铺膜机型号3ＤF-1。2Ｌ型地膜覆盖机1GF-2型旋耕地膜覆盖机1ＤＧ—140型旋耕垄作铺膜机研制单位外形尺寸(长×宽×高）铺膜畦宽（mm)700～860５0０~６5０25～30０适用膜宽（mｍ）９50～l10０500～５2０畦高（mｍ)1０0~15０１20~１５0梯形垄畦间距(mm）9４0—10５0700整机质量（kg）l00250６0生产率(ｈm2/h）０～0.１８0。40.13配套动力铁牛一55型拖拉机配套旋耕机20１１—Z型LＧN一200型lG-1．25型挂接形式三点悬挂三点悬挂(4）播种铺膜机常用的播种铺膜机见表５－２.表5－2常用播种铺膜机参数２BＰ一1．1型播种铺膜机2FMQ—3型栅缝式播种铺膜机生产单位辽宁省喀左县农机所新疆农牧机械化所外形尺寸(长×宽×高）２000×12０0×66041７043００１３０0畦面宽（ｍm)550—750700~750畦间距(mm）90０一l100适用膜宽（mm)８５０—11０0９00每畦播种行数２行2畦内行距（ｃm)33—４2７0株距（cｍ)9—44。75５播深(cｍ）２—82～８作业速度（ｋm／h)54~５生产率（ｈm2／ｈ）0.１３一０．２0。８~1配套动力8．8kW以上拖拉机铁牛—55型拖拉机整机质量１20kg550kｇ５．2作物秸杆覆盖技术作物秸秆覆盖技术是在作物收获后或收获同时进行秸秆还田.机械化秸秆直接还田可分为秸秆粉碎还田、根茬粉碎还田和整秆还田等。秸秆还田可改善土壤结构、培肥地力，增加有机肥。秸秆覆盖还可以减少土壤水分蒸发，缓解降雨对地表的冲刷。秸秆及时还田不仅抢农时争积温,还避免秸秆焚烧带来环境污染问题。试验表明，玉米秸秆机械化还田与不还田对比，小麦可增产10％，玉米可增产12％左右，在旱作区以春玉米还田最佳。5.2.1秸秆粉碎还田机械化技术（1）技术作用秸秆粉碎还田机械化技术,是以机械粉碎、灭茬、深耕和耙压等机械化作业为主,将作物秸秆粉碎后直接翻埋到土壤中去，增加土壤有机质，培肥地力，提高作物产量,减少环境污染,争抢农时季节的一项综合配套技术.具有作业质量好、成本低、生产效率高等特点，是大面积实现以地养地、建立高产稳产农田的有效途径之一。(２）农艺要求1）施肥秸秆在腐解为有机肥的过程中需要吸收氮、磷元素，秸秆本身的碳、氮、磷含量比例为100：2:0。３左右，腐解所需的比例为100：4:1左右,因此要补施一定量的氮和磷。一般每公顷还田7.5吨秸秆时,需补施300-60０千克速效氮肥或150～225千克尿素(相当于6７．５千克纯氮）和７５－１50千克磷肥（相当于22。５千克纯磷）。2)深埋使秸秆与肥土混拌均匀，并深埋于距地表２0厘米以下土层.3)整地要消除明暗土坷，精细整地,达到土碎地平。使土壤上虚下实，消除因秸秆造成的土壤架空现象，为播种创造条件.4）浇水小麦播种前要浇足塌墒水,进一步消除土壤架空。秸秆(尤其是玉米秸秆)在土壤中腐解时需水量较大,如不及时补水，不仅腐解缓慢，还会与麦苗争水。因此,要浇好封冻水，沉实土壤，以缓解冻害。以当季秸秆还田的冬小麦尤为重要。春季要适时早浇返青水,促进秸秆腐解，保证麦苗的正常生长发育.(3）机械化作业工艺１）小麦秸秆粉碎还田机械化工艺①机械收获(小型收获机或联合收获机)留高茬--秸秆粉碎还田机粉碎、抛撒秸秆或联合收获机带秸秆切碎装置在收获的同时将秸秆切碎、抛撒在地表——免耕施肥播种——喷肥农药除草灭虫。②机械收获集中脱粒——免耕施肥播种—一喷药锄草灭虫—出苗前后铺撒碎麦秸。③机械收割—秸秆粉碎还田机粉碎抛撒秸秆——施肥——高柱犁深翻入土——压盖④在南方麦稻产区，小麦可用联合收获机收获，同时抛撒被粉碎的秸秆或收获时留高茬——放水泡田—-补氮——圆盘犁翻埋和旋耕埋草机作业两遍.2）玉米(高梁)秸秆粉碎还田机械化工艺①摘穗——秸秆粉碎还田机粉碎抛撒——旋肥——旋耕(或耙茬）—-高柱犁深翻-—压盖.②联合收获机收获，同时秸秆粉碎抛撒—-施肥——旋耕（或耙茬）-—高柱犁深翻--压盖。(4）技术要求1）玉米摘穗应在不影响产量的情况下，趁秸秆青绿时尽早摘穗，并连苞叶一起摘下。２）秸秆粉碎应在摘穗或收获后,趁秸秆青绿立刻进行,玉米秸秆呈绿色时含水率达30％以上,糖份多、水分大,既容易被粉碎，又有利于加快秸秆腐解，对增加土壤养分大为有益。3）秸秆粉碎长度以不超过10厘米为宜。4)秸秆粉碎还田机工作部件的地隙应控制在５厘米以上，严防刀片入土和漏切.5)玉米秸秆粉碎还田并补施化肥后,不使用高柱犁的地区，为保证耕翻质量，耕前在要立即旋耕或耙地灭茬，使被切开的根茬和再次被切碎的秸秆均匀分布在距地表0~１0厘米的土层中.6）翻耕秸秆应使用大中型拖拉机配套的深耕犁、环形（如v型）镇压器、耢,一次完成耕翻、深埋、镇压、耢平等作业。也可用小型拖拉机配单铧犁深耕覆盖，耕深不应小于23厘米。７)播种时宜选用带圆盘式开沟器的播种机，以免勾挂根茬秸秆造成壅土,影响播种质量.（５)常用机具秸秆粉碎还田机具参见表5—3.表5-3秸秆粉碎还田机具机具名称型号配套动力(千瓦)工作幅宽（米）切碎长度（厘米）工作效率（公顷/小时)秸秆还田机４Q—1．０18。3～２９.４11～100．２７～0.53秸秆还田机４Q—１．５３6。8～40.4１.５1~1０0．５3～０.87秸秆还田机4Q—2.040。4～５52１～10０.8７~１．２０秸秆还田机4Ｑ-２.5５８.82.５1～１01。20～1.53秸秆还田机４F—1．5C40.4~551.51００。67~1.0秸秆还田机4F—２40。4~552100。８7~1.２秸秆还田机4JQ—408。8—110.41～100.1～0。17秸秆还田机4JＱ-１00１8。3～2９.41１～１０0。２7~０.５3秸秆还田机４JQ-15036．8～4０.４１。５1～10秸秆还田机4JQ—2０05５~5８．821～１0０。87～１.２0秸秆还田旋耕机FGL—140４0。4～58.8１.4≤80.53~0.87秸秆切碎灭茬机9Ｑ—2８～110.91~30。13～0。27反转灭茬旋耕机lＧF—160３６.71.60．２0~0.4０5.２。2玉米根茬粉碎直接还田机械化技术玉米根茬粉碎直接还田机械化技术适用于轮翻耕作的垄作的东北地区。这类地区玉米根茬粗大,人工不宜刨除、切碎。在不耕翻的年份，采用根茬粉碎还田机具，将站立在垄上的根茬（地上及地下1０厘米以内部分)粉碎后直接均匀混拌于0～10厘米深的耕层中,达到播前除茬整地的要求。(１）技术作用1）增加土壤有机质、培肥地力。若每公顷还田的根茬干物质为12０0～1５00千克，则相当于施入含5%有机质的优质农家肥１9.5吨.2）改善土壤环境条件，增加耕层的透气透水能力，为土壤微生物活动创造条件.３）有利于接纳秋冬雨水，蓄水保墒防春旱.４)减少病虫害危害。5）防止土肥流失。6）省工增产，功效比人工提高30～150倍以上，公顷增产玉米４5０千克左右。（2)农艺要求１）作业时间可选择秋季收割后或春季播种前，但春季作业优于秋季作业。2)留茬高度以不大于12厘米为宜，最高不得超过１5厘米，否则会影响灭茬质量。3)耕层内应无石块、树根等杂物，以免损坏刀具或杂物甩出伤人。（３）常用机具玉米根茬粉碎直接还田常用机具参见表５—4。（4）技术要求１)根茬粉碎长度在５厘米以内的要占8０％以上,站立漏切的不超过0．５％。2）粉碎后的根茬，碎茬覆盖率要达到9８％以上。３）碎土率一般应为如90％～95%；4）秋季灭茬的地块,可在来年春季顶凌镇压.春季灭茬的地块，一天后即可由机引V型镇压器镇压。表5-4玉米根茬粉碎还田常用机具具名称型号（千瓦)作业行数(厘米)（厘米）工作效率（公顷／小时)根茬粉碎还田机1GS—28．８２60～7０８～104５～90根茬粉碎还田机1GＷ—2根茬粉碎还田机胜利一２8.8～1１２６0～7０8～10４5~9０灭茬机１ＧX-２灭茬机1ＧXＢ—28.８~11260~７08～106０~120根茬还田机1ＧY—2根茬还田机1G—4根茬还田机１ＬＧ-4≥3６。746０～70８～10１5０～225灭茬机1ＧＺ-4灭茬机1ＧＣ—５４0.4~5８．854０~708～10180~２25灭茬机1G—6５５～５８．８６60~758~10195～27０５.2．3秸秆整秆还田机械化技术秸秆整秆还田与粉碎还田的技术作用和农艺要求基本相同,所不同的是整秆还田与粉碎还田相比,土壤的有机质含量和含水率都略有增加。此外在旱田中，一是减少了机具购置和机具进地作业数，降低了生产成本。二是秸秆腐烂分解的速度稍趋缓慢。（1)农艺及技术要求１)玉米整秆还田①秸秆铺放要均匀，根据长势和株数确定铺放数量，如每公顷株数在67500~750００根时,人工铺放以每2-3棵一把为宜，即可做到耕完埋完。②补施适量氮、磷肥，一般每公顷还田2250０千克秸秆,需补施13。5千克纯氮和4。5千克纯磷肥。③深耕整地。耕深要求在２5～2８厘米，作业速度大于1。３９米/秒，翻埋后要耢耙、压实、整平，为播种创造条件。④小麦播种要使用带圆盘式开沟器的播种机，以免勾挂秸秆,影响播种质量。⑤春耙或旋耕可采用东方红一802型拖拉机配缺口耙或铁牛一５5型拖拉机配旋耕机作业。2）水田整秆还田①还田的秸秆量一般以每公顷４50０千克为宜。②旋耕埋草机和水田埋草机适宜作业的灌水深度为3~5厘米，适宜的泥脚深度为１0～20厘米.③补施化肥，一般每还田1０0千克干稻草,可补施2。14千克尿素和1。3６千克磷肥。每还田100千克鲜稻草，可补施１。6千克碳铵和０。34千克磷肥，同时补施与秸秆等量的畜肥，可使二者形成养份互补,增产效果更为明显。(2）机械作业工艺１）玉米整秆还田两茬平作地区穗沟秸秆铺放深耕翻埋施肥整地播种图5－１两茬平作地区玉米整秆还田作业工艺流程②单季平作地区玉米整秆还田作业工艺流程如图５-2所示穗沟施肥深耕翻埋春耙旋耕播种图５—2单季平作地区玉米整秆还田作业工艺流程2）水田秸秆整株还田水田秸秆整株还田作业工艺流程如图5－3所示.沟脱粒抛撒稻草水田灌水施肥播种第二遍深耕第一遍浅耕图5—3水田秸秆整株还田作业工艺流程（3）常用机具１）玉米整秆还田可采用东方红—80２型履带式拖拉机配套高柱五铧犁或重型四铧犁及压辊作业,也可采用与小四轮拖拉机配套的整秆覆盖还田机进行。２)水田秸杆整秆还田可选用1ＣM—65型水田埋草机（配套动力为8～3６．7千瓦拖拉机),亦可选用东风一12型或工农一12型旋耕埋草机。(4)技术要求1）玉米整秆还田应在不影响产量的情况下尽量选择玉米株叶青绿时进行。以保持秸秆水分和养分。２）玉米收获前浇一次水，可保持土壤墒情,利于秸秆腐解和小麦播种。3)玉米整秆腐解需水量大，因此要浇好封冻水，沉实土壤,缓解冻害.4）为防止病虫害，小麦播种前应采用药剂拌种.５）水田整秆还田的秸秆主要是稻秸和麦秸,也可以将爪藤、绿肥和田间杂草直接旋耕还田。5.2.4秸秆还田机械化技术的推广应用前景世界上大凡农业发达的国家,都很重视发展生态农业,重视施肥结构科学合理，减少化肥用量，改善土壤结构的问题。一般在施肥总量中，将化肥的施用量控制在施肥总量的1／3左右，秸秆还田和厩肥等施用量占2/3。德国每施用1０0千克化肥，要同时施用１5００~2000千克厩肥。美国，加拿大等国家的小麦，玉米秸秆大部份用于还田.美国农田的土壤有机质含量达2．5%~4％，而我国由于化肥施用量不断增加，农家肥施用量日趋减少，土壤有机质含量逐年下降,平均只有１。5％。从1985~19９5年，我国化肥使用量以平均每年１0。２％的速度增加，远远高于同期世界化肥使用量0。２％的增长速度。在此期间,占世界耕地7％的我国化肥使用量由占世界化肥总使用量的14％上升到27％。１9９4年，全国每公顷农田的化肥施用量已达3４9.5千克（发达国家为8１千克／公顷，世界平均水平为91。5千克/公顷）,超过世界平均水平2。8倍多,致使不少地方土壤板结硬化.(1)社会经济效益沈阳市新城子区才乡已连续8年实施机械化秸秆还田，经测定，土壤有机质含量已由1994年的１.47％提高到2002年的１．79%，粮食产量也稳步增长；辽宁省昌图县宝力镇、四合镇等乡镇连续6年进行机械化玉米秸秆还田,土壤有机质含量从原来的0。67％提高到１.76％，公顷产量由72９2千克增加到8130千克。阜新的试验数据表明，小麦秸秆每公顷还田225０~300０千克,下茬小麦可增产1０％;试验还表明，低产田经过两年秸秆还田后可增产２0％~3０%,高产田可增产10％～１5%，还田当年一般增产10％左右。这说明,实施机械化秸秆还田技术，不仅可增加6%~15%以上的产量,而且由于逐步提高了土壤的有机质含显,改善了土壤结构。为发展“两高一优”农业,实现农业可持续发展战略奠定了一定基础.推广机械化秸秆还田技术,无论从宏观看还是从微观看,都有较好的经济效益。机械化秸秆粉碎还田的作业成本仅为人工还田作业成本的1/4，而工效提高了40~120倍,既能节约成本和劳力，还能增加粮食产量和农民的收入。（2)生态效益机械化秸秆还田技木既解决了大量剩余秸秆的出路，避免了秸秆因废弃霉烂和焚烧造成的大气，河流等环境污染和由此而影响民航、铁路等交通的弊端，又增加了土壤的有机质含量,培肥了地力，促进了农业生产形成了良性的生态循环.同时,机械化秸秆还田技术在旱作农业中也发挥着重要作用.在早作农业区，秸秆还田不仅增加了土壤含水率，而且由于改良了土壤结构,使土质疏松,提高了土地吸纳雨水的能力，减少了径流损失,最大限度地保存和利用了自然降水,并成为旱作农业区改土,保水、增产必不可少的一项适用技术，也使旱作农业区生态趋于好转。由于机械化秸秆还田技术的推广使用，既具有良好的社会效益和生态效益,又具有一定的经济效益,因此，秸秆还田技术在我国北方,尤其是在辽宁得到了推广。按照将目前我国剩余秸秆的50%（约１亿吨）还田计算，每年可节省化肥２50万吨左右，增产粮食1600万吨,创经济效益１８0亿元以上,其节本增产效果十分显著。秸秆还田技术的推广应用,为解决秸秆处理，合理利用资源,减轻农民劳动程度,减少环境污染、发展可持续农业开辟了一条新路。随着农业的发展和科技兴农的不断推进，机械化秸秆还田技术必将造福于国,还利于民，呈现出广阔的发展前景。5.3免耕和少耕技术少耕和免耕法是相对于传统耕作法而言，它以取消铧式犁(有壁犁)耕翻和尽量减少耕作次数为主要特征,从减少耕作次数发展到在一定年限内免除一切耕作。土壤实现少耕和免耕条件，一是地表必须有秸秆覆盖物；二是应用除草剂和杀虫剂;三是使用少耕免耕播种作业机具。5。3.1免耕和少耕机理及作用（1）由于免耕和少耕法不翻动土层,尽量减少耕作次数，从而减少土壤水分蒸发和水土流失，提高蓄水和保墒能力，相对降低了土壤透气条件和好气性微生物的活动，减缓有机质分解速度,增加有机质的积累，起改土培肥作用;(2）据观察，免耕地上作物种子根下伸速度较慢而侧根出现较早，根系较浅而较密。侧根或不定根较多。由于仍有较多根系，腐烂后就形成若干根孔，根孔有助于水分下渗和空气交换。另一方面，免耕覆盖使蚯蚓数量增加。资料报道，免耕覆盖三年蚯蚓数量将增加３倍至10倍。这种蚯蚓孔道对改善土壤通气性、促进良好耕层构造的形成,并使根系沿着孔道生长，都有很大作用。(3）免耕和少耕减少了耕作次数和机具对土壤结构的破坏作用，使土壤有机质含量提高，土壤水稳性团聚体含量增加，改善土壤结构.据测定，在东方红—75型拖拉机每秒行进ｌ.２ｍ速度下,土壤深层8０cｍ处振动频率为２5Ｈz，土粒振幅为lｍm，导致底土变紧。因此，田间机械作业次数越多，这种副作用影响越大。再由于能耗减少等原因，所以少耕免耕应用范围逐步扩大.(4）土壤自身的冻融或干湿变化带来耕层自然疏层.在冬季（５）不翻动土层,地面覆盖和撤施除草剂，下层杂草种子得不到发芽条件，杂草逐年减少;地面覆盖防止了风蚀、水蚀.总之，免耕和少耕法运用生物、化学和土壤自然物理特性规律,能为农作物创造良好的土壤环境。国内外多年的试验实践,也都证实少耕、免耕法能满足农作物对土壤需求，达到稳产高产的目的。如美国俄亥俄州采用免耕法连续9年种植玉米平均增产８。３%,水土流失只有0。3t/hm2,而传统耕作则为２4.2t/ｈm２。据我国山西省农科院土肥所1９9０年开始在玉米产区所进行的旱地玉米免耕整秸秆半覆盖栽培试验结果看，比传统耕作增产1３.５%～１９．9％，平均增产30.9％;土壤含水量比传统耕作高1~４个百分点，水分利用率提高1．95~7。５kｇ／hm2.5．3.2技术实施要点及注意事项（1）实施要点免耕播种机免耕法使用特定的免耕播种机,机组进地一次完成破茬、开沟、播种、施肥、撒药、覆土、镇压等作业,在以后作物全部生育期间,除采用除草剂控制杂草外,不再进行任何田间作业，直到收获。少耕法是尽量减少或缩小耕作面积（如只在播种行上进行整地作业).目前国内各地采用的少耕法多种多样，如耙茬播种、旋耕播种、深松耙茬播种、耙茬垄播以及免中耕法等。2)免耕法对除草剂要求较高免耕对除草剂要求较高，需要除草剂连续起作用.即播前必须完全消灭耕地上的各种杂草，可用广谱的非选择性的且残效期很短的除草剂,在播前除掉各种杂草而不危害种子和幼芽；待作物出苗后，需用高选择件的长效除草剂，以压倒杂草而不伤害幼苗生长。几种除草剂在结合应用时不同剂量和顺序组合,需从土壤水分和温度、降水量及其变化规