保护性耕作.doc

前 言保护性耕作是一种新型旱地耕作方法，主要包括秸秆残茬覆盖与表土处理，免耕精量播种与化肥深施，深松及杂草控制与病虫害防治四项主要内容。它的实施主要是针对我国北方广大旱区降雨少，土壤贫瘠，以及近年来的严重干旱、水土流失和风蚀沙化严重而进行的。我省实施了近七年的保护性耕作，积累了一定的经验，用事实证明了保护性耕作具有蓄水保墒，减少水土流失，减少土壤风蚀、沙化，提高土壤有机质含量，改善土壤理化性能，以及节本增效等良好效果，是干旱地区农业实现可持续发展的有效措施。为了加快保护性耕作示范推广进程，宣传实施保护性耕作技术的作用和意义，我们编写保护性耕作知识问答，目的就是为了让更多的农民和农业、农机工作者了解和掌握这项耕作新技术，并在实际工作中不断创新，丰富和完善保护性耕作技术体系，为促进农业增效、农民增收及农业可持续发展做出贡献。因时间仓促，水平有限，不当之处请各位专家和广大读者朋友予以指正。 2007年12月1、什么是保护性耕作技术？保护性耕作技术是在保证播种质量的前提下，对农田实行免耕、少耕，尽可能减少土壤耕作次数，并用作物秸秆、残茬覆盖地表，用化学药物来控制杂草和病虫害，从而减少土壤风蚀、水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。2、保护性耕作的主要技术内容？免耕或少耕播种施肥技术；秸秆及残茬覆盖技术；杂草及病虫害控制与防治技术；深松技术。3、保护性耕作技术适用范围？目前主要应用于干旱、半干旱地区玉米、小麦等农作物及牧草的种植。4、保护性耕作技术在国外的发展？20世纪初，由于人类的过度耕作，植被破坏，导致了二次黑色风暴横扫美国大陆，成千上万吨的农田表土被刮走，几千万亩的粮田遭到破坏。而土壤表面有秸秆及残茬覆盖的地方，表层土却被保留下来。为此，1942年美国成立了土壤保护局，在土壤学家、农学家、农机专家共同努力下，总结开发出了保护性耕作法，即收获后把作物秸秆和根茬留在地上保护土地，防止风吹、水蚀的方法。目前，在美国、加拿大、澳大利亚已经基本取消了铧式犁翻耕的传统耕作方式，大面积采用了以机械化为支撑的保护性耕作法，取得了较好效果。这项技术在北美、南美、澳洲、欧洲、非洲、亚洲推广应用总面积达到9.46亿万亩，而在美国、加拿大、澳大利亚等国家已相当完善和普及。5、我省农业发展面临的主要问题是什么？辽宁省是我国北方严重缺水的省份之一，全省人均水资源量仅为世界人均水量的1/12，为全国水量的1/3。全省6224万亩耕地中没有任何灌溉条件的旱地农业面积4117万亩，占总耕地面积的66.4%。降水利用率仅为57%。近几年的严重干旱，造成全省农作物受灾面积达4219万亩，绝收面积1652万亩，分别占总播种面积的76%和36%。水资源匮乏，旱灾频繁成为制约我省农业和农村经济发展的主要因素之一。传统的铧式犁耕作，加剧了干旱、半干旱地区的水土流失，耕地土壤肥力以年均0.02%的速度递减。据我省第四次遥控普查结果显示，全省耕地土壤侵蚀面积2309.84万亩，占全省总侵蚀面积的36.4%。农田多强度或极度侵蚀，年流失量为10吨/亩年。相当于0.6厘米的土层被风刮走。如按耕层土壤厚度40计算，再过66年将无耕地存在。6、我省保护性耕作现状如何？省委、省政府非常重视保护性耕作技术的实施与推广，制定了2002-2015年辽宁省机械化保护性耕作规划和辽宁省保护性耕作技术示范推广实施方案。自1999年开始进行小区试验以来，省农机局多次下发文件并召开各种会议推广保护性耕作技术，使该项技术在全省得到广泛的推广和应用，全省发展保护性耕作达400万亩，并收到了明显的增产效果。在阜蒙、彰武、清原等县此项技术已经整乡、整村开展，越来越被大多数农民认可。7、为什么要采用保护性耕作？由于传统农业的过度耕作，加剧了旱作地区的水土流失和生态环境的恶化。如何有效地防止水土流失，增加土壤蓄水能力，提高雨水利用率，是旱地农业可持续发展的关键。而保护性耕作技术，可以多蓄天上水、保住地中墒和提高土壤水的利用率，又能增加土壤有机质含量，改善土壤结构，是发展旱地农业最经济、最有效、最现实的办法。8、保护性耕作的好处主要有哪些？提高土壤蓄水保墒能力。由于作物秸秆和残茬覆盖地表，减少了雨水地表径流和水分的蒸发；减少水土流失。由于地表秸秆覆盖，减少了雨水地表径流，加之采用深松技术，打破犁底层，有利于雨水的下渗、保存和作物根系的生长；增加土壤肥力。由于秸秆腐烂形成大量的有机质，改善土壤团粒结构，能逐步增加土壤肥力；降低了生产成本。利用免耕、少耕技术，减少了机械作业次数和对土壤耕作层的破坏。提高产量。由于保墒、蓄水、肥田，作物根系发达，可提高作物产量。9、保护性耕作特征是什么？主要特征是不采用铧式犁翻耕土壤，用30%以上的秸秆及残茬覆盖地表，免耕播种施肥，配以深松和用农药控制病虫草害。10、保护性耕作的关键环节是什么？秸秆覆盖和免耕播种。11、保护性耕作同传统耕作的区别是什么？作物收获后留根茬，秸秆不运出或少运出，保证足够的秸秆覆盖地表；减少耕作次数；生产成本低；增加农业产量。12、保护性耕作的生产过程是什么？免耕或深松地表处理（化学除草）免耕播种机播种病虫草害防治联合收割机收获留根茬秸秆还田覆盖。13、传统耕作的生产过程是什么？秸秆运出（或焚烧）深耕翻（或旋耕灭茬）施肥播种镇压中耕除草、施肥、防治病虫害收获。14、保护性耕作带的分布？实施保护性耕作的目的主要是在风蚀最严重的“三北”地区的北部种植区形成一条“农田覆盖保护带”。根据季风、降雨等气候特点和地理条件，以及农田土壤类型和种植制度等方面的差异，综合考虑各地自然状况、农业区域或特征，将我省划分四个保护性耕作区，通过重点区域建设和示范辐射，点面结合形成四条保护性耕作带。第一条是沿我省与内蒙接壤的一线形成北方冷凉风沙区保护性耕作带；第二条是我省列入国家环京津保护性耕作带地区的环京津保护性耕作带；第三条是以沈阳、鞍山地区为核心的环沈阳保护性耕作带；第四条是辽东、辽南山地、丘陵水土保持耕作带。15、我县处于哪一耕作区域？我县属于环沈阳保护性耕作带区域中，该区域为下辽河平原农业区。气候特点是半干旱和半湿润偏旱气候，年平均气温大于10。年积温3000-3100，无霜期160-170天。气候冷凉，雨热同季，属于一年一作制。16、保护性耕作主要技术模式有哪几种？我县地处东北冷凉风沙区域内，特点是无霜期短，冬春寒冷风大，水土流失（风蚀）和春旱严重。种植作物以一茬玉米为主。针对这些特点，本区保护性耕作模式以增加土壤含水量、抵御春旱和控制风蚀为主要目标，技术措施以免耕、覆盖、少耕播种为重点。“免耕”秋收后不犁地，实行完全的免耕（传统习惯是耕、耙等多道工序的精细秋整地）；“覆盖”整秆覆盖和高留茬覆盖，整秆覆盖是玉米收获后，秸秆留地，不运出，可分站秆越冬、倒秆越冬和碎秆越冬。高留茬覆盖是保留玉米高茬30-50厘米，实现留茬护土越冬；“少耕播种”是指春播前，实行旋耕灭茬起垄少耕法整地，再使用精量播种机进行施肥、播种、镇压联合作业。17、保护性耕作技术的栽培方式有哪些？免耕或少耕播种技术：用免少耕播种机将种子和肥料播施到有秸秆覆盖的地里，主要方式有：播种施肥处理。用免耕播种机一次完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压作业。带状旋耕播种施肥处理，用带状旋耕播种机一次完成带状开沟、播种、施肥、覆土、镇压。技术关键是：选用适于实施区的免耕播种机；选择与播种机配套的施肥装置，确保化肥科学使用。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四种方式：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，作物收获后时，留根茬高度到30-50；粉碎浅旋处理。在风沙较大地区，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。技术关键是：根据不同地区、不同条件、不同作物，采用不同的秸秆处理方式。杂草及病虫害控制与防治技术。主要是利用化学药剂控制杂草，病虫害，也可用地表耕作机械或人工辅助控制杂草。深松技术。根据土壤条件和免耕地表的秸秆覆盖状况确定合理的作业周期及不同深松方式。18、保护性耕作的操作程序是什么？实施保护性耕作要从前茬作物的收获开始，确定作业工艺路线，合理安排秸秆处理、深松、表土作业、播种和田间管理作业内容、作业方法及配套作业机具。几种典型的玉米保护性耕作操作规程是：秋天收获摘收玉米穗秸秆粉碎或整秆覆盖免耕或深松表土作业免耕施肥播种杂草控制田间管理。具体操作方法如下：碎秆覆盖越冬方法玉米机收秸秆粉碎还田（或采用人工收获玉米后，用秸秆粉碎机将秸秆粉碎还田），覆盖越冬。春季用窄刀旋茬后用精量播种机播种，也可用联合播种机播种（直接旋茬播种）。在播种同时，施足底肥，并一次性完成追肥深施（根据习惯，也可免耕追肥）。药剂灭草，防病虫害，免中耕。每2-3年可选择性进行一次深松，（根据土壤板结程度可逐垅深松或间隔深松）。一般在秋季进行。整秆越冬方法玉米人工收获后秸秆不动。一种是采用立秆不动；一种是将秸秆顺垅向压倒。整秆越冬。如玉米产量高，地里秸秆较多，可于早春用秸秆粉碎机粉碎，用联合播种机精量播种；如果地里秸秆量较少，可于播种前用窄刀灭茬机清垅破茬，后用精量播种机播种；也可用联合播种机一次完成破茬播种。在播种的同时，施足底肥，并一次性完成追肥深施（根据习惯，也可免耕追肥）。药剂灭草，防病虫害，免中耕。每2-3年可选择性进行一次深松，（根据土壤情况可逐垅深松或间隔深松）。一般在秸秆粉碎后进行。高留茬覆盖法玉米收获后，留高茬（30-50），秸秆运出。春季用窄刀破茬，用精量播种机播种，也可用联合播种机播种（直接破茬播种）。或者不破茬，采用贴茬播种方法，即在原垅高茬旁用精量播种机播种。在播种时，施足底肥，并一次性完成追肥深施（根据习惯，也可在作物生长期进行追肥）。药剂灭草，防病虫害，免中耕。每2-3年可选择性进行一次深松，一般在播种前进行。19、什么是深松？深松就是利用深松机械疏松土壤，打破犁底层，不打乱耕作层，只对土壤起到松动作用，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。深松方式可分为局部深松或全方位深松。20、深松有什么好处？打破长期翻耕形成的犁底层，有利于雨水的入渗与作物根系的发育；不打乱耕作层，改善了土壤的透水、透气性、改善了土壤的团粒结构；降低土壤容量；降低农机作业强度，减少作业成本。21、深松作业要求是什么？深松不必年年进行，一般3-5年深松一次；在土壤墒情条件适宜的情况下尽早作业、早蓄水，深度25-35厘米；松深一致，间隔均匀。22、深松有几种形式？深松分间隔深松和逐垅深松形式。间隔深松一般是每两垅深松一垅，下次深松时再松另一垅。逐垅深松是每垅都在同一年一次深松。23、为什么间隔深松优于全面深松？间隔深松能造成虚实并存的耕层结构，虚部深蓄水，有利于土壤通气和好气微生物活动，土壤矿质化较强；实部提墒供水，通气性较差，促进嫌气分解，土壤腐殖化较强。虚实并存的耕作层，由于土壤中能协调土壤微生物、作物之间的诸多矛盾，特别是协调蓄水和供水的矛盾。当降雨强度大时，雨水多可通过虚部孔隙大、渗透能力强的特点，将雨水深蓄、深贮；当干旱少雨时，可通过实部毛细管的作用，将深蓄的水提上来供给作物生长，缓解了作物需水与土壤供水的矛盾，有利于促进作物的生长发育，达到增产的目的。24、为什么不能采用铧式犁翻耕？翻耕的本质是抗涝耕作法。但是采用铧式犁翻耕易形成翻耕后土壤失墒大，裸露地表风蚀、水蚀大；形成犁底层，影响土壤蓄水能力和作物根系生长发育；土壤团粒结构遭到破坏；翻耕后粘土上移，表层有机质含量下降，导致土壤板结；翻耕后，表土细碎裸露，易扬尘，造成大气环境污染。25、秸秆覆盖的作用是什么？减少地表径流，增加雨水入渗，抑制水分蒸发；调节地温，利于微生物的繁殖和活动，促进土壤养分转化与分解；保护土壤表层，防止水土流失，抑制杂草生长；秸秆腐烂后，增加有机质和腐殖质，培肥地力；改善土壤物理性状，增加团粒结构，增加孔隙率，降低土壤耕层容量。26、保护性耕作对秸秆及根茬覆盖要求是什么？将秸秆或根茬粉碎，均匀铺撒在地表。27、保护性耕作对秸秆覆盖量有何要求？保护性耕作对秸秆覆盖量一般要求是每亩200公斤左右为宜，秸秆量过多，覆盖率高，但播种机作业困难；秸秆量过少，则覆盖保水、保土效果差。一般要求播种后覆盖率不低于30%。28、玉米机械化收获有哪些好处？搞好保护性耕作实现玉米机械化收获是非常重要的一环，可实现多种技术模式：秸秆粉碎还田覆盖：联合收割机自带秸秆粉碎机，直接粉碎还田。留高茬覆盖：在风蚀严重地区、秸秆量大且农作物秸秆综合利用的地区，采用联合收割带粉碎回收装置，秸秆上部回收利用，下部留高茬还田覆盖。整秆还田覆盖：对风蚀严重地区，且玉米长势一般，秸秆量较小的地块，可用机收玉米，整秆留地的方法。经机收后，秸秆按收割机走向压倒，以免被风吹走。玉米收获机械化可实现玉米摘穗、秸秆还田、秸秆综合利用等一次完成，实现省工、省时、节省费用的目的。29、为什么要进行地表处理？为了减少地表秸秆量、平整地表、灭除杂草、增加地表温度和提高播种质量，在实际操作过程中可根据地表情况，秸秆覆盖量、播种时间及作物来进行，一般应在播前15天左右进行，但是能实现免耕播种地块一般不需要作地表处理。30、表土作业的方式主要有几种？浅松机浅松；圆盘耙耙地；旋耕机浅旋耕。其中浅松与耙地是较理想的方式。31、浅松的好处是什么？可获得良好的种床；有效提高表土地温；有效降低表土容量；较好的除草作用。32、耙地的作用是什么？平整地表，提高播种质量；有利于秸秆快速还田；有利于提高地表地温；有利于提高表土含水量。33、旋耕的作用是什么？平整地表；粉碎秸秆并与土壤混合，有利于秸秆快速还田；灭除杂草。34、旋耕有什么缺点？旋耕后土壤失墒较大，易板结；旋耕后土壤细碎，易引起农田表土扬尘；旋耕处理后地表松软，播种深度不好掌握；旋耕破坏土壤的团粒结构，且极易杀伤土壤中的蚯蚓。因此在推广保护性耕作技术时，一般尽可能少用旋耕机。35、什么是免耕播种？免耕播种就是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。36、什么是少耕播种？少耕播种就是指经必要的地表作业（耙地、浅松）进行播种。37、少耕、免耕有什么好处？不翻动土层，减少了水分蒸发和水土流失，提高了土壤蓄水和保墒能力；相对降低了土壤透气条件和好气微生物的活动。减缓有机质分解速度，增加有机质的积累；减少了耕作次数和机具对土壤结构的破坏，改善了土壤结构。38、焚烧秸秆能控制土壤病虫草害吗？焚烧秸秆对病虫草害有一定的抑制作用，但同时也会烧死土壤微生物，降低土壤有机质，减少土壤的墒情，破坏土壤结构，污染环境。39、保护性耕作的病虫害如何防治？防治病虫草害是保护性耕作技术的重要环节这一，主要是依靠化学药品防治病、虫、鸟、兽和霜冻对作物的危害。必须做到使用高效、低毒、低残留化学药品，使用先进可靠的施药机具，采用安全合理的施药方法。防治时一是要对作业田块病虫害情况做好预测；二是要对种子进行包衣或拌药处理；三是要根据苗期作物生长情况进行药物喷洒。40、保护性耕作杂草如何处理？采用化学除草与机械除草、人工辅助除草相结合的原则。施用化学除草剂的时间可在播种前或播后出苗前，也可在出苗后作物生长的初期和后期，其优点是除净率较高，效果好，成本低；结合播前地表处理，也可用浅松机或旋耕进行浅松或浅旋除草，浅旋深度不超过5厘米；人工辅助除草一般是在化学除草、机械除草没除干净的情况下辅助采用。41、保护性耕作靠什么松土？保护性耕作主要靠深松作业、作物根系和蚯蚓等穿插疏松土壤。尤其是蚯蚓的功效不可低估，实践证明蚯蚓数量多少是土壤肥沃程度的重要标志，根据山西示范区的测定，传统翻耕地很少有或没有蚯蚓，而保护性耕作6年后有3-5条/蚯蚓。42、保护性耕作能蓄纳大量的雨水的原因是什么？深松；秸秆覆盖地表；地表粗糙。43、保护性耕作增产的机理是什么？一是土壤水分增加。由于大量的秸秆覆盖地表，从而增加雨水的下渗能力，并减少雨水径流和蒸发，实现蓄水保墒。播种期耕作层内增加水分30%。二是提高土壤肥力。大量秸秆覆盖还田，腐烂后增加土壤的有机质；减少翻耕，又可间接增加有机质。每年使土壤有机质增加0.06%，速效氮增加1.2%，速效钾增加0.8%。三是提高土壤的通透性。由于增加了有机质，不破坏土壤的团粒结构，又可明显增加蚯蚓的数量，增强通透性，根系发达。做为旱作农业，土壤的水分和肥力是影响产量两个最重要的因素。44、保护性耕作的生态环境保护机理？一是减少土壤水蚀。由于秸秆覆盖地表，减少径流，则水土流失量明显减少，较无覆盖减少73-80%。二是减少风蚀，防治“沙尘暴”。裸露地表是“沙尘暴”的重要沙源。秸秆覆盖后无裸露地表，加之地表湿润改善了土壤团粒结构，有效控制“沙尘暴”。45、保护性耕作的不利因素？一是地表地温降低。如采用全覆盖，播种阶段地温可能降低1-2，将对出苗不利。可采用清除种行上的覆盖物的方法，提高种行地温。二是播种质量不易保证。由于地表不平，软硬不均，秸秆量过大或覆盖不均等因素，可能会导致播种深度不一致，种子分布不均等。但现在经改进精播机有清秆等装置，基本满足播种需要。三是杂草难控制。由于秸秆覆盖，喷药效果会受到影响。可适当控制药量和采用人工辅助控制杂草的办法,经多年的实践观察,不会出现失控现象。46、保护性耕作效益如何？根据山西省100多万亩应用试验表明，机械化保护性耕作与传统耕作相比有以下九个方面的生态、社会和经济效益：减少径流（水分流失）60%、水蚀（土壤流失）80%左右；减少风蚀（农田扬尘），抑制沙尘暴；不烧秸秆减少大气污染；增加土壤蓄水能力14-15%，提高水分利用率15-17%，节约水资源；增加土壤肥力，土壤有机质含量提高0.06%，土壤中速效氮、速效钾的含量提高。改善土壤团粒结构，土壤团粒结构和毛管孔隙度（含水孔隙）增加，大孔隙减少；提高小麦、玉米产量15-17%；减少作业工序，降低作业成本10-15%；增加农民收入20-30%。47、为什么保护性耕作中管理很重要？保护性耕作是一项农业科技新技术，只有加强管理，严格操作规程，才能发掘其科技与技术的潜力；如果管理跟不上，保护性耕作的增产作用就发挥不出来，甚至可能降低产量。 48、保护性耕作技术应从哪几方面加强管理？秸秆覆盖、播种质量、杂草控制、病虫害防治。49、旱地农业的特点是什么？旱地农业是在年降水量少于500毫米的地区，没有灌溉条件而种植作物的农业。我国旱地农业面积约占全国总耕地面积的50%以上。其特点是：不能很好地蓄水保墒，径流损失大，水分无效蒸发大；土壤肥力不足，结构不良；耕作失当，一直采用传统的铧式犁翻耕，土壤风蚀严重，水分损失过大，因而发展旱地农业生产的关键就是推广一种保水、保肥、保土、保护生态环境的新型耕作方法。50、机械化旱作农业的特点是什么？机械化旱作农业主要包括机械深耕、秸秆还田、粑耱镇压、机械播种等几项作业，其不足之处是保留了深翻的缺点，易造成水分蒸发，且耕作次数较多，生产成本较高。51、现代农业的特点是什么？把农业生产和经营管理建立