保护性耕作技术

1、3/21/20221一、保护性耕作的概念及发展一、保护性耕作的概念及发展1、保护性耕作的基本概念、保护性耕作的基本概念国外定义：用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可、主要用农药来控制杂草和病虫害的耕作技术。2002年我国农业部定义：保护性耕作是对农田实行免耕、少耕，尽可能减少土壤耕作(减少到种子能够出苗即可)，并用作物秸秆覆盖地表，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。保护性耕作：保护性耕作：是用秸秆残茬(包括地膜等材料)覆盖地面，尽量减少土壤耕作次数和对土壤的搅动量，或是创造地表微地形，增加地面粗糙度，既达到保土保水保护农田生态环境，又要保证

2、农作物苗齐、苗壮和正常生长，最终实现高产高效的一种耕作技术。 3/21/20222保护性耕作的耕作原理：保护性耕作的耕作原理：秸秆覆盖免耕播种以松代翻根系松土 蚯蚓松土 结构松土 胀缩松土 化学除草3/21/202232、世界保护性耕作的发展、世界保护性耕作的发展(1)美国的保护性耕作 3/21/202243/21/202253/21/20226 美国的保护性耕作: 1988年起，美国以秸秆残茬覆盖量为主，把耕作分为三类模式：传统耕作播后地面覆盖率15，深松或翻耕加表土耕作；少耕播后地面覆盖率在1530，多次表土耕作；保护性耕作播后地面覆盖率大于30，免耕或播前一次表土作业，除草剂除草。(2)

3、澳大利亚的保护性耕作从20世纪70年代引进美国保护性耕作技术，并在全国各地建立了大批保护性耕作试验站；20世纪80年代开始大规模示范推广覆盖耕作(深松、表土耕作、机械除草)，少耕(深松、表土耕作、化学除草)，免耕(免耕、化学除草)三种保护性耕作技术模式。3/21/20227(3)加拿大的保护性耕作从20世纪60年代开始引进保护性耕作技术，集中研究免耕播种机和除草剂；20世纪80年代开始大面积推广。(4)前苏联的保护性耕作20世纪50年代，苏联试验了马尔采夫无壁犁耕作法，效果不理想，杂草太多；后来，结合马尔采夫耕作法与加拿大的抗旱留茬耕作法，形成了一套适合旱地的贮水保墒保土耕作法。 3/21/2

4、0228(5)我国保护性耕作的发展我国的保护性耕作技术大约开始于20世纪70年代，主要还是80年代以后； 1992年，针对我国水资源短缺，需要大力发展旱作农业的国情，在山西黄土高原部分地区引入澳大利亚保护性耕作技术；农业部1999年成立了保护性耕作研究中心，把保护性耕作技术列入国家科技攻关等项目计划；农业部将保护性耕作引入“十五”期间重点推广的50项农业技术之中。2003年中央财政又设立了保护性耕作示范专项；2002年5月，农业部在山西省召开了保护性耕作现场会，启动了保护性耕作示范推广项目，明确在今后一个时期，分两个阶段，有重点地在北方旱区逐步推进保护性耕作。第一阶段：从20022005年，以

5、京津地区为核心建立两条保护性耕作带，一条是环京津保护性耕作带，另一条是沙尘源头保护性耕作带。第二阶段：在北方特别是华北、西北、东北地区大面积推广应用保护性耕作，计划用710年的时间，基本上在北方旱作区全面实施保护性耕作。目前，保护性耕作已在北京、天津、山西、河北、内蒙古、辽宁、陕西、甘肃八个省(自治区)进行了试验示范和推广应用，取得了明显成效。 3/21/20229从当前国际上保护性耕作发展状况看，呈现以下变化趋势：1)由以研制少免耕机具为主向农艺、农机结合并突出农艺措施的方向发展；2)保护性耕作技术由在生态脆弱的半干旱区应用为主向更广大农区应用发展；3)保护性耕作技术由不规范逐步向规范化、标

6、准化方向发展；4)由单纯的土壤耕作技术向综合性保护性农作制、保护性农业发展。 3/21/202210二、保护性耕作技术体系保护性耕作技术体系(一)保护性耕作的基本技术内容保护性耕作主要包括四项基本技术内容：(1)免耕播种施肥 (2)秸秆残茬管理(3)杂草及病虫害防治(4) 深松与表土作业 3/21/202211(二二)保护性耕作的主要技术措施保护性耕作的主要技术措施 1、残茬(秸秆)覆盖技术秸秆残茬覆盖形式：按覆盖量多少分为：全量覆盖、部分覆盖、留茬覆盖按覆盖秸秆在田间的状态分为：立秆覆盖、倒秆覆盖、粉碎覆盖秸秆的处理方法主要有几种方式：1)粉碎秸秆处理2)直立或整株压倒秸秆处理3)留根茬处理

7、4)粉碎浅旋处理2、免耕技术 3/21/2022123、深松耕技术深松的作用：打破犁底层 提高土壤的蓄水能力 调节土壤三相比，改善土壤结构 减少降雨径流，减少土壤水蚀 消除由于机器进地作业造成的土壤压实 深松耕技术的应用，根据不同农田的实际情况确定：多年免耕的地块，可以松代翻，每隔23年深松一次，以利作物根系生长；对新采用保护性耕作的地块，可能有犁底层存在，应先进行一次深松，深度3035厘米以打破犁底层。深松是在地表有残茬(秸秆)覆盖的情况下进行的，要求深松机有较强的防堵性能；或是用秸秆粉碎深松机，一次同时完成残茬(秸秆)粉碎和深松耕作两项作业，并使地面平整和秸秆均匀覆盖地面。 3/21/20

8、22134、浅松耕技术浅松的具体作用表现在以下几点：碎土平地、弥合沟辙，实现良好的种床 减小表土容重，提高播种质量和效率 清除杂草 提高表土地温 有利于保持地表较多的秸秆覆盖 3/21/2022145、旋耕技术旋耕对平整地表、粉碎并将秸秆与土壤混合、除草等有很好的效果。旋耕处理存在的问题：旋耕后地表秸秆覆盖率减少过多，降低了保水、保土、保肥的效果；旋耕深度为10cm左右时，旋耕后会出现地表过于松软，播种时深度不易控制等问题；旋耕动土量大，消耗的功率也大，不利于降低作业成本；旋耕对土壤的扰动大，散失土壤水分多，不利于保墒；旋耕会打死表土中的蚯蚓，不利于利用生物恢复地力。旋耕技术应尽量减少使用，一

9、般在无其他地表处理手段时才采用旋耕机进行地表处理，旋耕处理地表时深度必须控制在58cm，不可过深，更不能多次旋耕。 3/21/2022156、耙耕技术 耙耕可以减少残茬(秸秆)覆盖量；可以消除沟辙，平整土地，灭除杂草；可以疏松土壤，提高地温，改善播种质量，提高出苗率。耙耕的缺点是在水分不适时，耙后会出现较多、较大的土块，在一定程度上会影响小籽粒、窄行距作物的播种质量。 3/21/2022167、免耕施肥播种技术免耕施肥播种技术是保护性耕作的最关键技术(1)保护性耕作地表状况及其对播种作业的影响：免耕地土壤容重大，开沟入土困难 免耕地土壤流动性差，播种覆土厚度控制困难 免耕地表有秸秆残茬覆盖，播

10、种机通过困难 免耕地表平整度差，播种深度控制困难 免耕播种镇压要求高 免耕播种时要求施肥量大，播种难度大(2)免耕施肥播种技术 破茬开沟技术移动式破茬开沟技术 滚动式破茬开沟技术 动力驱动式破茬开沟技术 3/21/202217防堵技术采用圆盘滚动式开沟装置防堵 秸秆粉碎和加大开沟器间距防堵 非动力式防堵技术 动力驱动式防堵技术种肥分施技术防止烧种，必须种、肥分施，且要求种、肥间隔一定的距离。种、肥分施有两种: 侧位分施：一般为侧深施，即化肥施在种子侧下方。垂直分施：化肥施在种子正下方。覆土镇压技术实施保护性耕作时对覆土镇压要求较高，一方面要求将较大的土块压碎，另一方面要求对种行上的土壤进行适当

11、的压密。 3/21/2022188、杂草、病虫控制技术除草：常用化学除草，化学除草对地面扰动最少，对覆盖物的破坏最小，是保护性耕作理想的除草方式。国外多使用除草剂；国内除采用除草剂外，结合表土作业用机械浅松除草，成本低，无污染，符合我国国情，因此在我国目前使用除虫剂成本较高的情况下，应加强机械、人工以及生物措施除草。控制病虫害：主要是在播前对作物种子进行药剂拌种，作物生长中喷洒杀虫剂、除菌剂防治。常用除草剂的使用方法及注意事项：(1)2,4-D丁酯(属低毒除草剂)(2)2-甲基-4-氯苯氧乙酸(属低毒除草剂) (3)百草敌(48百草敌水剂属于低毒除草剂)(4)克芜踪(百草枯，对哺乳动物属于中等

12、至高等毒性)(5)莠去津(阿特拉津，属低毒型除草剂)3/21/202219常见病虫害的喷药防治：(1)小麦常见病虫害及其喷药防治 (2)玉米常见病虫害及其喷药防治 (3)谷子常见病虫害及其防治(4)大豆常见病虫害及其防治喷药技术要求及其注意事项：掌握有利时机，适时喷药 掌握药剂性能，对症施药 根据不同作物、不同生长期和不同处理方法，严格控制药剂用量 喷量准确，喷洒均匀，不漏喷，无后滴 雾滴大小和喷药量可随时调节 3/21/2022209、等高沟垄耕种技术10、地膜覆盖技术我国地膜覆盖栽培发展特点：我国地膜覆盖栽培发展特点：由价值高的经济作物向粮食作物发展；由稀植作物向密植作物发展；由单一覆盖技

13、术向品种、土壤、植保、化学锄草、专用地膜和机械化覆膜等综合配套技术方向发展；由增加产量向提高产量、品质并重方向发展。地膜覆盖的农田效应在于：地膜覆盖的农田效应在于：一是通过地膜的物理阻隔作用，减少土壤水分蒸发损耗，使土壤较长时间保持较高的水分含量；二是能有效提高土壤温度，加快作物生长；三是有利于土壤微生物活动，加速有机质矿化分解，使土壤速效养分含量增加；四是垄作覆膜可把无效雨通过地膜表面聚集于未覆膜的裸露地面的微集雨区，变无效雨为有效雨。春膜秋覆：春膜秋覆：实现了“早耕深耕多蓄墒，过伏合口保底墒，雨后耙耱少耗墒，秋末覆膜防跑墒，适时早播用冻墒”，达到了“纳秋水，增秋墒、抗春旱”的目的。 3/2

14、1/202221(三三)建立具有中国特色的保护性耕作体系建立具有中国特色的保护性耕作体系 建立具有中国特色保护性耕作技术时应注意的问题：一是建立适合不同类型的保护性耕作技术体系 二是保土保水与增产增收结合三是农艺与农机结合 3/21/2022221、典型的保护性耕作技术体系、典型的保护性耕作技术体系(1)一年一熟黄土高原区保护性耕作技术体系冬小麦保护性耕作技术体系A、冬小麦留茬免耕残茬(秸秆)全程覆盖技术关键技术：关键技术：a、夏闲期备耕收获留茬碎秆覆盖 夏闲期免耕夏闲期杂草清除b、播前准备品种选择 种子处理 表土作业 c、规格播种 播种时期 种植密度 施足底肥 免耕播种 d、田间管理查苗补苗

15、 追施肥料 中耕除草 病虫防治机械化工艺流程：机械化工艺流程：3/21/202223B、冬小麦留茬深松残茬(秸秆)全程覆盖技术关键技术：关键技术：a、夏闲期备耕收获留茬碎秆覆盖 间隔深松 杂草清除b、播前准备品种选择 种子处理 表土作业施足底肥 c、规格播种 播种时期 种植密度 免耕播种旋播施肥 d、田间管理查苗补苗 追施肥料 中耕除草 病虫防治机械化工艺流程：机械化工艺流程：3/21/202224C、冬小麦留茬覆盖深松膜侧沟播技术 a、夏闲期备耕地块选择 收获留茬 碎秆深松 杂草清除b、播前准备品种选择 种子处理 播前整地 土壤处理 c、规格播种 播种时期 种植密度 精细播种 d、田间管理压

16、好地膜 补苗疏苗 保护地膜 中耕除草 追施肥料 病虫防治 清除残膜 关键技术：关键技术：机械化工艺流程：机械化工艺流程：3/21/202225D、冬小麦全程微型聚水两元覆盖技术 关键技术：关键技术：a、夏闲期备耕地块选择 深翻整地 起垄覆膜 筑埂盖草 b、播前准备品种选择 种子处理 播前整地 土壤处理c、规格播种 播种时期 种植密度 精细播种 d、田间管理压好地膜 补苗疏苗 保护地膜 中耕除草 追施肥料 病虫防治 清除残膜机械化工艺流程：机械化工艺流程：3/21/202226春玉米保护性耕作技术体系春玉米保护性耕作技术体系 A、碎秆浅耙（旋）镇压秸秆全程覆盖技术 关键技术：关键技术：a、冬闲期

17、备耕地块选择 碎秆少耕 b、播前准备品种选择 施足肥料 c、规格播种 播种时期 免耕播种 d、田间管理及时定苗 清除杂草 追施肥料 病虫防除 机械化工艺流程：机械化工艺流程：3/21/202227B、春玉米倒秆覆盖免耕带状种植技术 关键技术：关键技术：机械化工艺流程：机械化工艺流程：a、冬闲期备耕倒秆免耕 保护秸秆 b、播前准备碎秆覆盖 品种选择 c、规格播种 带状分离施肥播种 施足肥料 d、田间管理及时定苗 清除杂草 追施肥料 病虫防除 3/21/202228C、春玉米倒秆覆盖免耕膜侧种植技术 关键技术：关键技术：机械化工艺流程：机械化工艺流程：a、冬闲期备耕地块选择倒秆免耕保护秸秆 b、播

18、前准备品种选择秸秆粉碎 带状分离 施足肥料 c、规格播种 种植带型 播种时期 精细播种 d、田间管理压好地膜 及时定苗 追施肥料 中耕筑埂 病虫防除清除残膜 3/21/202229D、春玉米全程微型聚水两元覆盖技术 关键技术：关键技术：机械化工艺流程：机械化工艺流程：a、冬闲期备耕收获留秆 带状分离 施足底肥 起垄覆膜 b、播前准备品种选择带状分离 播前整地c、规格播种 播种时期 种植密度 精细播种d、田间管理压好地膜 及时定苗 追施肥料 中耕筑埂 病虫防除清除残膜3/21/202230(2)一年两熟区保护性耕作技术工艺体系 回茬小麦保护性耕作技术 A、碎秆覆盖免耕播种技术 机械化工艺流程：

19、B、碎秆覆盖旋播施肥技术 机械化工艺流程：3/21/202231C、碎秆覆盖深松旋播施肥技术 机械化工艺流程：机械化工艺流程：D、立秆粉碎覆盖免耕施肥播种技术 3/21/202232E、立秆粉碎旋播施肥技术 机械化工艺流程：机械化工艺流程：F、联合摘穗碎秆旋耕(免耕)施肥播种技术 3/21/202233复种玉米保护性耕作技术 A、硬茬施肥播种技术 机械化工艺流程：机械化工艺流程：B、碎秆旋播施肥技术 3/21/202234C、碎秆带状覆盖免耕施肥播种技术 D、秸秆覆盖硬茬(免耕)施肥播种技术 3/21/202235(3)东北高寒易旱区垄作保护性耕作技术工艺体系东北高寒易旱区垄作保护性耕作技术工

20、艺体系“三深一精”为代表的机械化增产技术。“三深”指：一是，播种时种床深松；二是，中耕时垄沟深松；三是，化肥分层深施。“一精”指：作物的精量播种。3/21/202236少耕留茬覆盖体系 少耕留茬覆盖体系可分为以下三种模式:模式一：收割时留高茬春季原垄破茬免耕施肥播种化学除草(辅助苗间机械除草) 隔年深松。 模式二：收割时留高茬秋季深松灭茬分层施肥起垄镇压春季精量播种化学灭草或苗间机械除草隔34全方位深松一次。 模式三：收割时留高茬春季灭茬施肥播种苗期深松、起垄化学除草、灭虫隔年深松。3/21/202237免(少)耕整秆覆盖体系免(少)耕整秆覆盖体系的具体思路：秋季收获玉米(可采用人工、机械等收获)机械或人工将秸秆砍倒覆盖在垄沟，垄台上留20cm左右根茬春季利用灭茬播种机直接在原垄上播种苗期根据需要进行深松、中耕培土，保持原有垄台形状不变3/21/2022382、保护性耕作农机具免耕机、免耕施肥播种机、深松机、秸秆粉碎深松机 、浅松机、浅松施肥整地机、旋耕机、旋播施肥机、秸秆还田机、旋耕施肥整地机、起垄覆膜机、起垄膜覆沟播机、压秆机、玉米豁秆施肥播种机、带状分离开沟施肥播种机等。 3/21/2022393/21/2022403/21/202241深松机3/21/2022423/21/202243秸秆粉碎还田机3/21/202244秸秆还田3/21/20224