甘肃保护性耕作农艺要求与配套机械化技术.doc

第九章 甘肃保护性耕作农艺要求与配套机械化技术第一节 保护性耕作技术的农艺要求本章介绍的保护性耕作机械化技术主要适用于陇中、陇东等旱作农区的农作物种植。一、冬小麦栽培技术1、轮作倒茬轮作倒茬是有效的利用自然资源，达到用地养地相结合，提高地力，减少土壤病虫草害，达到稳产、高产的重要措施。重茬面积大造成土壤养分元素失调，肥力不足，病菌特别是小麦全蚀病、根腐病菌源量大，草害严重，严重影响了小麦单产的提高。实行夏、秋、粮、豆合理轮作，即有利于使地力逐渐恢复，提高土壤肥力，达到土壤养分元素的均衡利用和平衡，又有利于消灭土壤病源菌和草害，减少病、虫、草的危害，为夺取增产创造条件。2、整地陇中地区是典型的旱作农区，近几年来干旱现象尤为严重，冬春严重缺少雨雪的干旱，不仅危胁小麦正常生产，还成为大风肆虐起尘扬沙的尘源。能否蓄住天上水，保住地下水，是夺取作物增产主攻方向。推行保护性耕作方式，可蓄集7、8、9月份的大量降水，减少径流，保证冬小麦苗期需水。若前茬为秋粮作物的田地，应及时进行浅锄，提高土壤的渗透性。若为小麦田地则应减少传统伏耕三次为两次或一次甚至不耕，尽量减少蒸发损失。播前1015天进行浅旋耕。而地块伏耕之后要及时耙耱镇压，使土体形成“外合内张”的封闭状态，保持土壤疏松，减少土壤蒸发，有利土壤接纳雨水，提高抗旱能力。3、施肥小麦是“胎里富”的庄稼。增施肥料是满足小麦对多种养分的需要，促使小麦发育健壮，增产增收的基础。据对土壤调查和养分测定，旱作地的土壤普遍缺氮、少磷、钾不足，微量元素贫乏，有机质含量大部分在1%以下。土壤贫瘠是限制产量提高的根本因素。当前，农肥用量少，质量差，更重要的是一部分地方忽视农肥而依赖氮素化肥，加之施肥方法不当，影响肥效，生产成本高。单一施用氮肥使土壤养分元素比例失调，加重了小麦贪青晚熟、秕籽严重。因此，广开肥源、多积、多施有机肥，采用高茬收割、秸秆覆盖还田等增加有机物质投入，改进施肥技术，提高肥效，注重平衡施肥，是提高小麦单产水平的首要措施。在施肥方法上，要做到有机与无机相结合，氮磷钾与微量元素相结合，重施有机肥、巧施化肥、底肥一次施足的方法，以满足小麦“胎里富”的营养特征，保证小麦生长发育所需的营养，以肥调水，以水促肥，提高肥料和土壤水分的利用率。一般要求亩施有机肥3000千克以上；化肥做到氮磷钾配合施用，选用高浓度复合肥或复混肥，氮、磷、钾有效含量在40%以上，用量达到4050千克/亩。或选用单质长效化肥，进行配方施肥，根据旱区土壤养分状况和小麦的需肥规律，采用氮、磷、钾比为3：2：1。4、选用优良品种良种是小麦高产的内在因素，是投入少效益高的增产措施。由于陇中生态环境复杂，冻、旱、病、虫、草害严重，常见的小麦条锈病引发易变，危害小麦生长。因此，在小麦良种的合理选用上要以抗旱、抗病为前提，以高产、稳产、优质、高效为目标，因地制宜筛选适宜不同类型地区种植的小麦品种予以推广。川水地主要选用早熟、抗锈、耐水肥、抗倒伏、丰产性强的品种，川台地主要选抗旱、抗冻丰产的品种；浅山干旱区主要选抗旱、抗冻、耐瘠、耐锈、中早熟、高产稳产的品种；5、适期播种适时播种有利于小麦高产。根据试验结果，冬性品种高产田的麦苗，越冬前要发育健壮，形成23个分蘖，46条次生根。结合气象条件分析，冬前麦苗生长到这一标准，需要3以上的有效积温330350。适宜播种的平均气温应为1315，参照当地播种到冬前一段时间气温状况和小麦发生红、黄矮病预报，就可确定出当地当年的适播期。小麦要抢在适播期内播完种，尽量使麦田在冬前满地生长着壮苗，为高产创条件。6、播种量小麦的播种量，要依据茬口好坏、地力高低、品种特性和生产条件等灵活掌握，具体确定，应“看地定苗，以苗定籽”。在保证单株能良好生长发育的基础上，使群体获得最大限度的发展，使单位面积上有足够的苗数，以获高产。不同的品种、耕作技术和肥水条件决定了播种量的不同。采用保护性耕作技术因是在免耕（覆盖）的条件下播种，影响出苗的不确定因素增多，甚至降低田间幼苗率，从而影响正常的分蘖，故播种量要比常规加大约10%。播种深度为35cm。播种量是根据种籽千粒重确定的，少耕常规播种若亩用种量1015千克，采用免耕播种的则亩用种量为1116公斤。7、高质量播种确定播种量后在当地的适播期内播种，播前还应根据病、虫、草害预报情况，对小麦种子进行药剂拌种或选用包衣种子，以达到防虫灭病之目的。使用免耕播种机械作业，以达到播深一致，落籽均匀、覆盖严密。实践证明，机播工效高、速度快，适宜小麦抢墑播种。机播的小麦出苗快而齐，冬前易形成壮苗，苗成穗率高。植株分布均匀，行距明显，有利于通风透光，不仅个体发育充分，而且可适当增加单位密度。机播比开沟溜播的亩有效成穗率高出23万。机播小麦由于有明显的行距，便于除草、叶面施肥、病虫防治等田间管理。8、做好生长期的管理小麦播后，如遇雨，地面板结时，应当即耱地，破除板结，促使麦苗顺利出土。板结层过厚，耕地效果不好，可用手耙松土细耱。出苗显行后，如有断垄或地头地边出苗不全，应立即用同品种种子催芽补种。由于小麦条锈病菌可越夏过冬，不仅水平扩散，而且垂直传播，周年循环，对小麦生产带来极大影响。所以，不仅要选用抗病良种，而且要对种子进行药剂拌种，还要合理轮作倒茬避免危害。小麦拔节后要加强条锈病的检查，若发现染病率达到1%时，可用15%粉锈宁药剂、亩用药50100克兑水60千克均匀配置后叶面喷洒。如病情继续发展，每隔710天再喷一次。其它病虫害也要勤检查，发现病虫情及时用药防治。如病虫混合发生，则同时防治。防虫灭病一定要认真细致，以保证冬小麦的全面丰收。防治蚜虫可用40%氧化乐果杀虫剂杀虫。9、麦田除草该区为一年一熟冬小麦种植区，头年小麦收割后的7、8、9三个月是土地的休闲期，此期间正是雨水集中的炎热夏季，特别适合田间杂草生长，严重的草荒不利冬麦生长，所以应采用药剂除草、人工锄草和机械灭草等办法控制和清除麦田杂草。冬前和春季除草以化学药剂为主，人工辅助的办法，播前灭草可结合整地采用机械灭草的办法。化学除草一般安排在冬前进行一次，返青后根据情况安排除草次数。对阔叶杂草可采用2，4D丁酯药剂，每亩用量100克兑水60L混合均匀，选晴天露水干后进行喷雾。喷施要细致，大小杂草均要喷到，但不能在同一处地方久停多喷，以防药量过大，引起药害，拔节后再人工拔草一次。休闲期除草，可用百草枯等除草剂，但如果地表有覆盖物，就应加大剂量。10、及时收获小麦收获季节一般多雨，应掌握好时机，在小麦蜡熟后期，突出抢收，收割时，一般要进行高茬收割，保证留茬在10cm左右。要特别注意，晒干麦捆，就地垛成小垛，戴好“帽子”,严防雨淋受潮霉变。待适当风干后，及时拉运上场、脱粒、晒干保存。二、玉米栽培技术1、选茬整地根据该区的种植习惯，玉米的合理轮作主要以玉米（12年）小麦（23年）马铃薯玉米的轮作形式为主。因此，应选择地势平坦、土层深厚、土质疏松、肥力中等以上的马铃薯茬地。前茬作物收获后，应紧抓一个“旱”和一个“保”字（即早耕、保墒）。前茬收获后应根据当地气候、土壤情况，及时进行深松作业，深度2535cm。有灌溉条件的，应在结冻前灌足冬水。早春整地要求达到“深、松、细、平、肥、润”等标准。越冬的板茬地，应进行早春耕，随耕随耙耱，防止跑墒，播前遇雨，及时抢墒播种。2、合理施肥玉米是需肥需水量大的高产作物，施肥以有机肥为主，化肥为辅，氮磷配施，底肥与追肥配合。根据地力基础，肥料质量等因素合理确定施肥量。水地一般要求亩施农家肥5000kg、尿素50kg、过磷酸钙75kg，有机肥、磷肥做底肥一次施足，氮肥分期施肥。山旱地和海拔山地一般要求亩施农家肥3000kg、尿素20kg、过磷酸钙30kg，三肥垫底一次施足，不再追肥或少追肥。川道区高水肥区“吨粮田”一般底肥尿素40kg。3、选用优质杂交良种玉米杂交种具有杂种优势，它比一般品种可增产30%以上，乃至成倍增长，这是玉米增产的内因。目前推广的玉米杂交种有色掖单、豫山红、沈试29、农大108号、秦单6号、金穗2001等，这些杂交种具有杂种优势强、抗逆性好的特点，各地可根据实际情况选用。4、抢墒覆膜，及时播种根据该区特点，山旱地种植玉米应抢墒铺膜，开春时有雨时铺。除海拔缓坡地外，铺膜一般不起垄以保墒。播时如干旱，可采用落水下种法，即破膜渗水，待水渗透后，再播种覆土。个别杂草严重的地块，覆盖前要用除草剂进行土壤处理，覆盖要求：“严、紧、实、宽”。5、种子处理杂交种选定后，对种子要进行精选，除去霉籽和破籽，播前将种子晾晒23天，用粉锈宁或拌种霜拌种防治黑穗病。用甲拌磷或甲基异种磷拌种，拌种后闷种34日，可防治蝼蛄，金叶虫，蛴螬等地下害虫。6、适期播种适时早播，适宜播期以510cm深土温稳定在1012时为宜。采用覆膜保墒，播时打孔点播，盖土封口，每穴点播23粒种子，播种深度23cm。亩苗数30004000株。7、田间管理破膜放苗，先播后盖的，待苗将要顶膜时，要及时开孔放苗，放苗后用土封严孔口。破苗放苗时，要及时引苗出孔，若发现缺苗应及时催芽补种，23叶期发现缺苗或死苗，结合间苗移苗补栽。34叶期间苗，45叶期定苗，定苗后及时用湿土将苗孔封严。清根掰叉，清除杂草。在大喇叭口期,有条件的地方，视土壤墒情灌水一次，结合灌水、亩追施尿素810kg。防治病、虫害，粘虫或地下害虫发生时，用甲拌磷、甲基异柳等杀虫剂在幼虫三龄前喷雾防治。去雄及辅助受粉，在雄穗抽出2/3时要隔行或隔株去雄，地块四周不去雄，在散粉后期，进行人工辅助受粉，以防秃顶。8、成熟收获当玉米苞叶变黄、籽粒变硬、有光泽时即可收获。收获后用秸秆还田机将秸秆粉碎，撒匀。第二节 保护性耕作配套机械化技术一、配套机械化技术内容保护性耕作技术有利于旱区保水保土、增产增收和改善农业生态环境。其主要内容是用秸秆残茬覆盖地表，通过地表残茬处理、合理深松、免耕播种和化学除草防病虫等作业，达到减少土壤耕作次数，降低农业生产成本，提高天然降雨利用率，促进作物产量提高，保护和改善农业生态环境等目的。本节介绍的技术内容与本章第一节对应，技术适合于甘肃陇中和陇东等旱作农区示范推广保护性耕作机械化技术参考。1、免耕或少耕播种施肥技术该技术是指在有残茬覆盖的地表用免耕播种机进行种子和肥料播施作业，达到简化工序，减少机械进地次数，降低作业成本的目的。适合该区的处理方式为：采用免耕播种机一次完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压作业。其技术关键为选用适合该区的免耕播种机，同时选择与播种机相配套的施肥装置，确保化肥科学使用。2、秸秆残茬覆盖秸秆残茬覆盖是指将30%以上的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，达到保护土壤，减少风蚀、水蚀和水分无效蒸发，提高天然降雨利用率的目的。是保护性耕作技术体系的核心。根据近年来的试验示范和陇中黄土高原丘陵沟壑区的自然经济特点，适合该区方式有：留根茬处理方式和粉碎浅旋处理方式。留根茬处理方式：即在作物收获时，留根茬高度到2030cm，适合于冬小麦茬地种植冬小麦和小杂粮茬地种植玉米。粉碎浅旋处理方式：即用秸秆还田机将秸秆粉碎后，用旋耕机浅旋表土，使作物秸秆与旋耕层土壤混合，适合于玉米茬地复种冬小麦。其技术关键为：根据不同条件、不同作物，选择采用不同的秸秆处理方式。3、杂草、病虫害控制和防治由于保护性耕作技术取消了铧式犁的翻耕作业，杂草和病虫害的控制只能采用其它的办法进行。通常利用喷洒化学除草剂或杀虫剂的办法控制杂草、病虫害，也可用浅松机等地表耕作机械或人工控制杂草。4、深松及表土处理技术深松即疏松深层土壤，基本上不破坏土壤结构和根据土壤结构和地表植被，其目的是打破铧式犁耕翻或机组牙碾土壤形成的坚硬的犁底层，以提高天然降雨入渗率，增加土壤蓄水保墒能力。深松不必每年进行，深松时机和间隔年限应根据土壤基础条件和降雨量特点确定，深松的方式有间隔深松和全面深松两种。表土处理技术是指为了保证免耕播种机能够顺利进行作业，不致于因秸秆堵塞等问题而影响播种作业质量，或者由于地表坚硬，杂草过多，地表不够平整，影响播种机的通过性能时，采取圆盘耙、浅松机等机具对土壤实行浅层耕作，以降低地表秸秆覆盖量，获得良好种床的一项辅助技术。近年来的试验表明：适合陇中黄土高原丘陵沟壑区的表土处理方式为：玉米地最好用浅耙处理，而小麦如果施农家肥则选用浅耙，若不施农家肥，则用浅松处理。二、工艺流程陇中地区常用的倒茬轮作制度为：小麦（23年）马铃薯玉米（12年）小麦（23年）的轮作形式。根据上述轮作制度，适合该区的保护性耕作技术工艺体系有：1、小麦茬地种植小麦机械作业工艺流程（1）深松碎秆覆盖机械作业工艺流程小型收割机或割晒机高茬收割后，深松3035cm以上（不必每年进行），夏休闲用麦秸覆盖地面，秋季用浅耙或浅松的方法处理种床和消除杂草，秋季用小麦免耕播种机播种。该技术适用于土壤比较贫瘠的地区。其作业流程为：高茬收割（留茬2030cm）深松（选择作业）浅耙翻肥（选择作业）浅松或化学除草免耕播种机播种全生育期化学除草灭虫（2）免耕碎秆覆盖机械作业工艺流程用小型收割机或割晒机收获后的高茬夏休闲覆盖地面，地面不平或杂草较多时，用浅松方法处理种床和锄草，用免耕播种机播种冬小麦。该技术适用于土壤比较肥沃、疏松的地区使用。其作业流程为：高茬收割（留茬2030cm）浅耙翻肥（选择作业）浅松或化学除草免耕播种机播种全生育期除草灭虫2、玉米茬地复种冬小麦机械作业工艺流程玉米高茬收获后，用浅旋的办法粉碎秸秆或根茬，若秸秆量过大时，可进行浅耙处理，再用小麦免耕播种机播种。其作业流程为：高茬收割浅旋灭茬处理浅耙（选择作业）免耕播种机播种全生育期除草灭虫3、马铃薯茬地种玉米机械作业工艺流程（1）深松碎秆覆盖机械作业工艺流程作物后，深松40cm以上（不必每年进行），冬秋休闲期用秸秆覆盖地面，春季用玉米免耕播种机播种。其作业流程为：高茬收割（留茬3040cm）深松（选择作业）化学除草玉米免耕播种机播种全生育期除草灭虫（2）免耕碎秆覆盖机械作业工艺流程小秋作物高茬收割后。秋冬休闲期用秸秆覆盖地面，春季用玉米免耕播种机播种。其作业流程为：高茬收割（留茬3040cm）化学除草免耕播种机播种全生育期除草灭虫4、玉米茬地种玉米机械作业工艺流程玉米高茬后，进行秸秆粉碎，深松40cm以上（不必每年进行），冬秋休闲期用秸秆覆盖地面，春播前根据需要进行浅耙处理，用玉米免耕播种机播种。其作业流程为：高茬收割（留茬3040cm）秸秆粉碎深松（选择作业）浅耙或浅松玉米免耕播种机播种全生育期除草灭虫三、保护性耕作配套机械化技术及实施要点1、秸秆及残茬处理技术小麦秸秆粉碎还田覆盖采用割晒机或小型收割机收获，地表不平或杂草较多时可用浅松作业，秸秆过长时可用粉碎机进行秸秆粉碎作业。具体作业要求为：收获机具性能要求：籽粒总损失率1.5%，含杂率2%，破碎率2%，使用可靠性：有效度90%。秸秆切碎质量要求：切碎长度小于10cm，切断长度标准差2%，切断长度相对误差13%，使用可靠性：有效度90%。用割晒机收割时，割晒机铺放角度为900200。玉米秸秆粉碎还田覆盖采用联合收割机或人工收获，再用秸秆粉碎还田机进行粉碎作业，如秸秆太多或地表不平时，可用圆盘耙、浅松机或旋耕机进行表土作业。具体机具作业要求为：收获机具性能要求：子粒损失率2%，果穗损失率3%，籽粒破碎率1%，苞叶剥净率：85%。秸秆切碎质量要求：切碎长度小于10cm，切断长度标准差2%，切断长度相对误差13%，使用可靠性：有效度90%。留根茬处理该区实施保护性耕作技术一般多采用留高茬处理的方法，即在农作物成熟后，用联合收割机或割晒机收割作物籽穗和秸秆，留茬高度控制在2030cm，残茬留在地表，播种前1020天可根据秸秆覆盖量的多少进行适当的地表处理，然后用免耕播种机进行作业。2、表土处理表土处理作业要求为：浅耙处理：耙地深度应小于6cm，无重耙、漏耙现象，耙深稳定性变异系数15%，耙后地表平整度3.5cm。浅旋处理：要求对残茬、秸秆粉碎长度不长于6cm，旋耕作业使土壤与粉碎的残茬、根茬混合均匀。浅松处理：浅松深度8cm，松后应及时对地表进行镇压作业。3、免耕、少耕播种技术所选择的免耕播种机具除满足农艺要求外，还必须适应免耕覆盖地的特殊要求，除要有传统播种机开沟、播种、施肥、覆土和镇压功能外，一般还必须有清草排堵功能、破茬入土功能、种肥分施功能和地面仿形功能。（1）小麦免耕播种机性能要求各行的排量一致性变异系数3.9%；总排量稳定性变异系数1.3%；种子破损率0.5%；播种深度合格率75%；秸秆覆盖量在180200kg时，通过性能较好；种子覆土好，镇压适度；种肥分施，不漏播、漏施，不断条，不重播、重施。（2）玉米免耕播种机性能指标粒距合格指数80%；重播指数30%；漏播指数15%（漏播率2%）；种子破损率1.5%(机械式), 1.0%(气力式)；播种深度合格率75%；种子覆土好，镇压适度；种肥分施，不漏播、漏施，不断条，不重播、重施4、杂草、病虫害控制和防治技术防治覆盖秸秆病虫害是保护性耕作机械化生产技术的重要环节之一。目前主要用化学药品防治病虫草害的发生，也可结合松土作业进行机械除草。（1）病虫草害防治的要求使用化学药品必须做到：高效、低毒、低残留；并选择先进可靠的施药机具及安全合理的施药方法。（2）施药的技术要求。根据以往地块杂草病虫的情况，合理配方，适时打药；药剂搅拌均匀，漏喷重喷率5%；作业前注意天气变化，注意风向；及时检查，防止喷头、管道堵塞。5、深松当土壤含水率在15%22%进行深松作业。采取间隔深松方式时，间隔应根据当地种植作物的行距及当年降雨量确定，如降雨量较大且相对集中，则深松间距宜小，反之则间距宜大。一般小麦选择4560cm（根据当地降雨量确定，如降雨较小时，间距适当缩小），玉米选择4080cm。深松作业应在前茬作物收获