1机械化保护性耕作技术在国外的发展1935年5月,一场黑风暴从美国西部刮起,横扫美国2/ 3国土,有3亿多t土壤被卷进大西洋,毁掉300万hm2耕地,冬小麦减产510万t,在当 时造成巨大灾难。经过多年磨难,美国农业科学家们研究开发了保护性耕作技术。相继有澳大利亚 、加拿大、前苏联等国家开始进行保护性耕作技术研究,取得了显著效果。当今,国外的保护性耕 作技术已发展成为一项综合性、不断发展和完善的技术。其特点:一是以秸秆残茬覆盖和免耕播种 为核心的保护性耕作技术,与固定道作业、轮作、带状耕作及精确农业等技术紧密结合;二是重视 保护性耕作与水土保持及气候变化等环境问题之间的关系研究,促进农业、资源、环境协调发展; 三是推行保护性耕作过程中,农机与农艺紧密配合,多领域合作;四是对保护性耕作深入研究,探 索其可能产生的负面影响并找出解决的方法。2保护性耕作技术在中国的应用推广我国从20世纪 60年代开始保护性耕作单项技术研究,取得了一定成绩。1991年开始,中国农业大学与澳大 利亚昆士兰大学、山西省农机局、中国农科院土肥所,在山西省进行了十几年的保护性耕作技术的 综合研究工作。在一年一熟的种植制度下,进行保护性耕作的耕作机理、工艺体系、农机具关键部 件及成套机具研究开发上取得了突出的成绩,形成了成熟的一年一熟地区机械化保护性耕作技术体 系。随后在全国干旱省区进行了大面积推广,取得了良好的经济效益和社会效益。并成为解决北方 干旱缺水、风蚀沙化、沙尘环保问题的一项基础技术。2.1保护性耕作技术在两茬平作地区得到 推广在“三北”两茬平作地区,近几年干旱缺水程度日趋严重,保护性耕作技术的运用,对土壤耕 作部分尽量减少,未被耕松的大部分土壤水分被保住。特别是在收小麦种玉米(豆类)的夏季太阳 曝晒和收玉米种小麦的秋季多大风等使土壤易失墒的时节运用,保墒节水效果更好。可以减少作物 的灌溉,提高水的利用率,推动了农业耕作制度的改革。2.2保护性耕作技术遏制沙尘暴问题倍 受关注保护性耕作技术减少了地表松动部分,遏制了细微土粒的飘升,从而减少了土壤风蚀和扬沙 吹尘。特别是在两茬平作地区的运用,使一些缺水地区也能够适时种植上冬小麦,增加了冬春季土 壤植被覆盖时间,避免了秸秆焚烧,对保护土壤、改善生态环境发挥了积极作用。2.3保护性耕 作技术属节本增效工程保护性耕作,可减少机组进地次数,如机收小麦后,直接免耕浅旋播种玉米 (豆类),减少作业环节,降低作业成本,减少耕作机组对耕作层的压实程度,使土壤有一定空隙 度,改善土壤结构,增加有机质,增强蓄水保肥性能,从而有利于农作物的生长、作物品质的改善 和产量的提高,实现节本增效的目的。3两茬平作地区保护性耕作技术路线的特点及存在问题3. 1两茬平作地区保护性耕作技术的4种模式两茬平作地区属于小麦、玉米(豆类)一年两熟的种植 制度,目前普遍采用的机械化保护性耕作技术路线,主要有4种模式:模式1:小麦免耕播种→田 间管理→联合收割机收小麦→夏玉米免耕播种→机械喷施除草剂→田间管理→机收玉米+粉碎秸秆 →小麦免耕播种。模式2:小麦免耕播种→田间管理→联合收割机收小麦→夏玉米免耕播种→机械 喷施除草剂→田间管理→人工收穗+人工或机械割收秸秆→小麦免耕播种。模式3:普通播种机种 小麦→田间管理→联合收割机收小麦→夏玉米免耕播种→机械喷施除草剂→田间管理→人工收穗+ 人工或机械割收秸秆→浅旋耕→普通播种机种小麦。模式4:小麦园盘开沟浅旋播种→田间管理→ 联合收割机收小麦→园盘开沟浅旋播种玉米(豆类)→机械喷施除草剂→田间管理→机收玉米(豆 类)或人工收穗+秸秆还田→小麦园盘开沟浅旋播种。3.2两茬平作地区保护性耕作技术路线的 特点模式1:基本上实现了两茬平作的全程机械化,有利于抢农时,保播种,劳动生产率高。同时 还可实现秸秆还田覆盖,有利于改善土壤结构,提高地力。而且我国农机行业能提供所需各种机具 。这种模式所需投入大,适宜经济发达地区、规模经营、集体经营、公司化经营地区以及较单一粮 食产区。是未来发展的方向。模式2:不采用联合收获机收玉米,这样首先保证了玉米整秸秆的回 收利用,其次满足了种植甜玉米、糯玉米等鲜食玉米分期采收的要求。再者很多地区经济条件不足 。这种模式机械化程度也较高,适应了农业结构调整的需要。比较适用于一定规模经营地区,农业 和畜牧养殖业并举,经济比较发达地区。模式3:在收玉米种小麦时,人工割收或机割人收秸秆后 ,用旋耕机浅旋,再用普通播种机播小麦。这种模式不是严格意义的保护性耕作技术,机具进地次 数多,土壤有耕翻,保墒效果差。适宜墒情好的土地条件,是一种适用范围较广的“特色模式”。 模式4:在收玉米种小麦时,机收或人工收穗,机械秸秆还田后,用园盘式开沟器浅旋、播种、施 肥一次作业,这种作业模式也不是严格意义上的保护性耕作,表面土壤有耕翻,保墒效果差,但机 具进地次数少,作业壅堵小,同样是一种适用范围广、能够在现有条件下普遍推广的“特色模式” 。3.3两茬平作地区保护性耕作技术存在的问题3.3.1在保护性耕作技术的基本要点和作业 环节上存在差异在保护性耕作技术的要点把握和主要作业环节运用上,两茬平作地区同一年一熟作 物区相比,主要差异为:①玉米秸秆覆盖地表,要求一年一熟地区,保证播后玉米秸秆覆盖率≥3 0%;而两茬平作的玉米秸秆可全部回收或部分回收。②一年一熟小麦免耕播种时,不耕翻土壤; 两茬平作用普通播种机时,需要耕翻表土。3.3.2两茬平作地区运用保护性耕作技术需要解决 的问题①联合收割机夏季收小麦时,在机后吐出的麦秸形成较厚的铺条,进行免耕播玉米时,易形 成秸秆拥堵,影响玉米播种质量。②收玉米播小麦时,玉米根茬的强度高,根系与土壤结合的较强 。无论何种方式机播小麦,要取得好的播种施肥效果,必须将排肥、排种口前进方向的正前方根茬 强行打碎或移开,以形成种床,所需动力大,要求刀具强度高。③同一年一熟作物区保护性耕作技 术要求的根茬固土、秸秆覆盖相比,两茬平作区要求不是很高。④实行保护性耕作技术,要与秸秆 还田、秸秆回收利用等技术相互协调配合,发挥综合优势。⑤深松作业根据降水情况,应当在收小 麦后实施,以保障土壤贮水。但是此阶段农时要求紧而在玉米(豆类)苗期深松,操作技术难度大 。4两茬平作保护性耕作机具配套与研发4.1机具选型机具的配套主要在小麦、玉米的收获、免 耕播种、植保及深松4个方面。目前国内农机市场都有多种型号、规格的机型供选择,其中深松机 械因价格高使用上受农时限制,应用推广缓慢。4.2新机具的研发4.2.1开发玉米免耕播种 机的清排麦秸装置该装置应能保证玉米免耕播种机在麦秸铺条上工作时,能清排开沟器前的厚密麦 秸层,防止麦秸及杂草缠绕,使玉米免耕播种机工作时不拥堵、顺利通过,保证播种质量。4.2 .2研制玉米割秆(晒)破茬机为提高玉米收割机械化程度,减轻农民劳动强度,回收玉米秸秆综 合利用。开发在玉米割晒或割秆同时,用破茬装置将玉米根茬同时破掉,实现一机完成两道作业工 序。4.2.3研制玉米联合收割机的整秸秆或碎秸秆回收装置以适应秸秆回收利用的实际需要。 4.2.4研制玉米免耕播种-深松联合作业机实现深松、播种、施肥联合作业,解决两茬平作地区深松时节难把握的问题。4.2.5开发新型小麦免耕播种机现有小麦免耕播种机,播种后沟垄过大,影响苗齐苗壮,需要改进。两茬平作保护性耕作技术特点及机具配套的探讨$山西省平遥县农机局@杨起沛!邮编031100保护性耕作技术的试验、推广应用已取得一定成效和经验。在两茬平作地区运用此项技 术,同一年一熟地区相比,在保护性耕作技术原理和主要作业环节上,存在一些差异,有其自身技 术路线特点,也发现一些问题,需要探讨解决。两茬平作;;保护性耕作;;机具配套惆盐蘸椭饕 饕祷方谠擞蒙?两茬平作地区同一年一熟作物区相比,主要差异为:①玉米秸秆覆盖地表,要求 一年一熟地区,保证播后玉米秸秆覆盖率≥30%;而两茬平作的玉米秸秆可全部回收或部分回收 。②一年一熟小麦免耕播种时,不耕翻土壤;两茬平作用普通播种机时,需要耕翻表土。3.3. 2两茬平作地区运用保护性耕作技术需要解决的问题①联合收割机夏季收小麦时,在机后吐出的麦 秸形成较厚的铺条,进行免耕播玉米时,易形成秸秆拥堵,影响玉米播种质量。②收玉米播小麦时 ,玉米根茬的强度高,根系与土壤结合的较强。无论何种方式机播小麦,要取得好的播种施肥效果 ,必须将排肥、排种口前进方向的正前方根茬强行打碎或移开,以形成种床,所需动力大,要求刀 具强度高。③同一年一熟作物区保护性耕作技术要求的根茬固土、秸秆覆盖相比,两茬平作区要求 不是很高。④实行保护性耕作技术,要与秸秆还田、秸秆回收利用等技术相互协调配合,发挥综合 优势。⑤深松作业根据降水情况,应当在收小麦后实施,以保障土壤贮水。但是此阶段农时要求紧 而在玉米(豆类)苗期深松,操作技术难度大。4两茬平作保护性耕作机具配套与研发4.1机具 选型机具的配套主要在小麦、玉米的收获、免耕播种、植保及深松4个方面。目前国内农机市场都 有多种型号、规格的机型供选择,其中深松机械因价格高使用上受农时限制,应用推广缓慢。4. 2新机具的研发4.2.1开发玉米免耕播种机的清排麦秸装置该装置应能保证玉米免耕播种机在 麦秸铺条上工作时,能清排开沟器前的厚密麦秸层,防止麦秸及杂草缠绕,使玉米免耕播种机工作 时不拥堵、顺利通过,保证播种质量。4.2.2研制玉米割秆(晒)破茬机为提高玉米收割机械 化程度,减轻农民劳动强度,回收玉米秸秆综合利用。开发在玉米割晒或割秆同时,用破茬装置将 玉米根茬同时破掉,实现一机完成两道作业工序。4.2.3研制玉米联合收割机的整秸秆或碎秸 秆回收装置以适应秸秆回收利用的实际需要。4.2.4研制玉米免耕播种-深松联合作业机实现深松、播种、施肥联合作业,解决两茬平作地区深松时节难把握的问题
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