机械化保护性耕作技术是相对传统耕翻、裸露休闲的一种新型耕作技术,其主要特点是利用机械化作 业手段进行作物覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草的保护性耕作。其目的是在农业生产中充分 利用现有资源(作物秸秆、自然降水),减少资源浪费(水、肥),降低劳动能耗(少耕或免耕)、培肥地力(残茬还田)、降低水土流失,增加土地的产出率,提高经济效益和生态效益<1。这种技术特 ～ 5>别适用于云南热区的旱耕地。 1 热区红壤旱耕地基本生产条件分析 1.1 自然降雨特点 云南是一个高原山区省,其面积为 38 万 km2。云南热区的面积达 7.22 万 km2,占全省土地面积的19%,其中旱耕地占 94%。由于云南的雨、旱季节特别分明,5 月 10 月份的降水量占全年降水的 85%,冬春季节几乎无雨,整个热区属典型的雨养农业生产区<6>。因此,云南热区旱耕地极易 遭受旱灾和涝灾的双重影响,导致热带作物减产和水土严重流失的自然灾害发生。 1.2 耕作土壤特点 云南热区旱耕地土壤基本上都呈微酸性红壤土质(砖红、赤红、褐红等),与沙壤土质相比,有暴雨 冲刷下易造成地表径流侵蚀、土壤内部易板结、土壤的透气性较差、太阳暴晒下蒸发较慢、保水性 较好、鲜翻的耕地土壤表面极易氧化而造成肥力下降等特点。近年来,随着人口的不断增加和开荒 垦殖的扩大,使得热区旱耕地地表裸露,在暴雨作用下,造成大面积的地表径流侵蚀,水土流失严重,土地日趋瘠薄,最终导致荒漠化的大面积产生。据资料表明<7,穿越云南热区的澜沧江、金沙江、 ～ 9>元江、红河等江域的水系均受到不同程度污染,导致昔日清澈的水流因其周边旱耕地水土严重流失而变得浑浊不堪,山川秀美的云南生态环境受到了严重的破坏。 1.3 耕作技术特点 由于云南处于我国的西南边陲,热区大多分布于边境沿线,这里深山丘陵沟壑纵横,其农业机械化程 度低,主要以人力和畜力来进行传统的翻耕耕作,有些较偏远的少数民族地区还沿续着原始的刀耕火种。此外,云南热区旱耕地一般都分布于山坡(山腰、山脚)和丘陵<7>(坡度小于25°)地带,土地分布较零碎,宜采用中小型农机具与中小型拖拉机配套作业,坡度较大的则只能采用部分机械和部分人畜力配合作业。 结合云南热区旱耕地的特点,因地制宜地研究与之相适应的机械化保护性耕作技术,替代传统落后的 耕作方法,对合理利用土地资源、防止水土流失、保持生态环境和实现农业可持续发展具有极其重 要的意义。 2 热区旱耕地机械化保护性耕作系统 2.1 农机设备的合理配套技术 合理配置农机设备是实现保护性耕作的前提。保护性耕作一方面要求对土壤实行免耕或少耕 ,又要保持土壤的疏松;另一方面,要防止暴雨产生地表径流,必须进行土壤表面的绿肥残茬覆盖 和耕作保墒;再一方面,还要满足旱耕地农机具作业的适应性。因此,结合云南热区旱耕地多为山坡地的特点,制定以重心较低的中小型农机具为主的配置是可行的。播种机采用2BMQF—4C 免耕播种机;绿肥或作物还田切碎机采用 4Q 圆盘式系列(1.5、2.0型),该系列机可以与重心较低的 500 型、X195 型手扶拖拉机配套;采用单铧犁或山地犁开沟器处理土壤,以防止地表径流;采用 3GZ—6 型悬挂式深松机或 1SY-120 型带翼铲深松机来改善土壤透气性和保水性;采用工农—16 型喷雾器、东方红—18AC型喷雾机和丰收—10 型喷粉器进行除草和病虫害防治喷施。 2.2 防止暴雨下地表径流的措施 2.2.1 开等高蓄水小犁沟 云南热区旱耕地在暴雨的作用下,地表径流总是沿着坡面向下。实验表明,在山坡地上利用单铧犁沿等高线水平走向开沟;一般 5°以上的陡坡自上而下开沟;5°以下的缓坡自下而上开沟;沟距为100cm 左右,沟深在 15cm 左右。这样处理后就形成许多等高畜水小犁沟,有利于拦截地表径流,增加降水的入渗率。在相同降雨条件下,在坡度为 3°的热区旱耕地上进行比较,开有等高畜水小犁沟的耕地,其雨水入渗率是未开沟的 1.6 倍以上。 2.2.2 覆盖保墒 在耕地表面覆盖秸秆绿肥等物料,不仅可以抑制土壤水分蒸发,减少地表径流,而且可以培肥地力,抑制杂草和病虫害。 2.2.3 深松保水 深松可以增加土壤的透气和保水,防止地表径流和土壤板结的作用。一般选择深松的走向为沿坡度方 向自上而下进行,以便于使用和操作农具。 2.3 土壤表面的绿肥或残茬覆盖技术 2.3.1 作物残茬覆盖技术 在热区旱耕地进行残茬覆盖,是利用秸秆粉碎机具将农作物秸秆粉碎后均匀地抛撒还田,实现蓄积雨水、增加土壤肥力的目的。一般施放秸秆以5000kg/hm2 为宜。 2.3.2 绿肥覆盖技术 根据云南农村的传统习惯,甘蔗、玉米、蚕豆或荞麦等作物的残料一般都收回用做牲畜饲料,一些种 植咖啡和橡胶的土地不存在残留秸秆。因而,采集绿肥覆盖是适合云南热区旱耕地的一条有效途径 。云南热区可再生的绿肥资源十分丰富,多生长在旱耕地周围,采集十分容易。通过对比试验观察 发现,在同一条件下(土壤、坡度、面积、施用量、时间等),绿肥对土壤的培肥效果比秸秆残茬 的培肥效果好。 2.4 耕作保墒技术 耕作保墒技术是根据云南热区旱耕地多为易 板结的红壤性土壤、雨水入渗慢的情况,为防止地表径流和水分蒸发所采取的一种耕作方法,其按 一定要求处理土壤表层,一般采用耙耥、浅耕、增施有机肥等措施。耕作保墒技术可以疏松土壤表 层、增大活土层、增强雨水入渗速度和入渗量、减少降雨地表径流、切断毛细管、提高自然蓄水能力、降低土壤水分蒸发,以保持土壤墒情。 2.5 深松技术 深松技术是实施机械化保护性耕作的重要组成部分。深松系指深度在 18cm 以上的松土作业,它在不翻动土壤的条件下,能破坏坚硬的犁底层、加深耕作层、改善耕层结构、增 加土壤孔隙,有利于提高土壤的蓄水保墒、调节三相(固、气、液)比例,达到增温放寒、减缓水土流失与风蚀的目的。按云南热区情况,第1 年可进行深松,以后视情况而定。深松作业多选择在作物的生长中期,土壤处于相对干燥时进行。一般配置 3GZ—6 型悬挂式凿形深松机或 1SY-120 型带翼铲深松机深松犁,后者特别适宜粘性较大的红壤旱地的深松作业。试验证明,在相同坡度条件 下,深松犁沿等高线方向深松,土壤的蓄水性较好,但机器的稳定性较差;沿坡度向下深松,则机器的稳定性较好,但土壤的蓄水性较差。综合考虑,一般坡度在3°以下多采用沿等高方向水平深松;大于 3°的则沿坡度方向深松。 2.6 除草与病虫害防治 除草和病虫害防治是机械化保护性耕作节水保墒栽培的重要环节。结合热区的生产实际,在作物栽种的同时,用灭生性除草剂“克无踪”及喷禾耐斯、2,4—D 丁脂等药剂进行喷施。在作物生长过程中,为防农药残留的影响,要多采用生物方法对农作物进行有效的病虫害防治。 3 结束语 云南热区红壤旱地生产区,应将传统的生产技术、培肥土壤技术与机械化保护性耕作有机地结合起来 ,不宜全盘否定,也不宜一哄而上。建立以免耕、覆盖、除草和深松为主体的机械化保护性耕作体 系,是保护云南热区旱耕地、遏制水土流失、防止土地荒漠化,增加农民收入、实现农业可持续发 展的重要途径。 云南热区旱耕地机械化保护性耕作系统的探讨@陈治华$云南省热带作物职业学 院!云南思茅665000
农艺学;;
保护性耕作;;
综述;;旱耕地;;
机械化;;云南热区云 南热区地处北热带和南亚热带区域,干湿季分明,雨季降雨量大。在传统的耕作方式下,旱耕地易 出现水土流失,造成肥力下降,导致耕地荒废。针对这种现象,探讨防止云南热区旱耕地因地表被 破坏而导致荒漠化的新型机械化保护性耕作系统,以达到保护耕地、保护生态平衡的目的,实现农业的可持续发展。<1> N.W.哈德逊(英).土壤保持
.北京:科学出版社,1971.
<2> 朱瑞祥,薛少平,张秀琴,等.机械化玉米秸秆还田对土壤水肥状况的动态研究.农业工程学报, 2001,17(4):39-42.
<3> 张兴昌,邵明安.侵蚀泥沙、有机质和全N 富集规律研究.应用生态学报,2001,(4):540-545.
<4> 柴 强.甘肃节水农业的成效及发展途径.甘肃农业科技,2003,(11):3-5.
<5> Jones C A.Kiniry J R ,CERES-MAIZE a simul- ation model of maize growth and development .Texas:A and M university Press,1986.
<6> 陈宗瑜.云南气候总论.北京:气象出版 社,2001.
<7> 王德炉,朱守谦,黄宝龙.石漠化过程中土壤理性化质变的初步研究.山地农业生物学报,2003, (3):204-207.
<8> 康少忠.现代节水农业技术研究进展与发展.高技术通讯,2002,12(12):103-105.
<9> 中国西部地区生态环境逆向演替分析.生态环境与保护,2003,7(3):56-57.
<10> 谭继中.云南省土地石漠化特征初步研究.地质灾害环境保护,2003,14 (1):32-37. 耕作保墒技术是根据云南热区旱耕地多为易板结的红壤性土壤 、雨水入渗慢的情况,为防止地表径流和水分蒸发所采取的一种耕作方法,其按一定要求处理土壤 表层,一般采用耙耥、浅耕、增施有机肥等措施。耕作保墒技术可以疏松土壤表层、增大活土层、增强雨
More abstracts about the 云南热区旱耕地机械化保护性耕作系统的探讨