1免耕法的由来 在20世纪40、50年代,欧美各国相继实现了 农业机械化以后,从耕地到收获全过程,机械在田 间作业的次数增加了,有的达10次甚至12次。由 于拖拉机和农具多次反复碾压,使下层土壤形成了 坚硬的犁底层,而耕作层土壤结构遭到破坏,风蚀、 水蚀加剧。据美国衣阿华州统计,该州平均每公顷 土地每年失去土壤约2.55万kg,而斜坡地则达 46.15万kg,若不采取保护措施,则耕层土壤在30 年后将完全失去。其次,由于作业次数增多,动力 消耗大大增加,使得燃料、人工、机具的费用也迅 速上涨,导致成本提高、利润下降。因此,“减少耕 作”就成为一个很重要的课题,“免耕法”也就是在 这种情况下产生的。 所谓“免耕法”,不是完全不耕地,而是免除传 统耕作制中的初耕及一些后续耕作程序。这种新的 耕作方法的具体步骤各国都不尽相同,称呼也不一 样,有的叫免耕法,有的叫最少耕作法,也有的叫 直接播种法、保护耕作法、留茬播种法等。现在, 国外按作业量的减少程度分为“少耕法”和“免耕 法”两大类。“少耕法”一般是在前茬作物收获后对 土地不进行耕翻,只施用除芬剂和除虫剂灭草杀虫, 在下茬作物播种前用圆盘耙耙地或用耕耘机松土, 以后用免耕播种机播种。在具体作业时,大多数是 将松土与播种联合进行。“免耕法”在播前则完全不 进行耙地或松土,只是要多施一次除芬剂,而在播 种时只将种行两侧不到1/4的面积弄松,或者只切 开一条窄缝而播人种子,对其余的地方则毫不扰动, 地面上的残秸植被仍让其覆盖在地面上,以减少水 土流失。 但是,免耕、少耕法也不是永远不翻地,而是 在免耕数年后,用传统耕地机具耕翻一次,以对耕 作层土壤结构做必要的调整。 2少免耕法的优点 (l)可以节省劳动力,提高劳动生产率。美国 曾做过试验,从耕地开始到收获完成的劳动效率(平 均值):传统耕作法为0.202h矿/h,免耕法为 0.393hm2/h,少耕法为0.293hm2/h。 (2)可以减少油耗,降低成本。根据美国的对 比试验,传统耕作法在种植一轮作物全过程中,每 公顷所耗的燃油分别是少耕和免耕法的1.5倍和 1 .7倍。 (3)对水土保持的效果显著。据美国一些州的 试验,同样土地采用免耕法对水分的利用比传统耕 作法多24%,而土壤流失仅为后者的14%;少耕法仅 为2。%~35%。据英国的试验,免耕比传统的耕作法 能更有效地抗拒土壤结构的破坏,保持土壤稳定性。 (4)减少了购买机具的投资。大多数作物的免 耕制都比传统耕作制降低了动力消耗。一些传统农 机具在免耕作物的农场中逐渐消失了。 3少免耕法的发展 免耕、少耕在最初的若干年中由于杂草无法控 制,作物产量下降,影响到它的推广。20世纪60 年代后,各种性能良好的化学除芳剂为“免耕法” 的实施提供了技术保证,才得以迅速地发展。 3.1早期少免耕法的发展 美国对免耕法的研究和推广很重视,有些地区 用传统方法耕作的面积已开始衰减,而免耕、少耕 法则正逐步形成一种新的耕作制度。据美国50个州 2005年l月 农机化研究 第1期 和l个特区的统计数字表明,美国在1978年用免耕、 少耕法种植的面积己达2800万hmZ,占总种植面积 的25%,见表1所示。 衷1美国免耕、少耕法种植面积统计表 万hm 免耕法种植 少耕法种植 传统耕作法 年份 总面积 面积 白分比 面积 1 97只 1 976 1 977 1 978 18艺8 2 10【) 25〔)日 267Lj 白分比 1 6.72 1 8.86 2 1.()1 22 56 面积 88搜遭 87:弓9 9 145 89()4 白分比 8()99 78 49 1了)934 1 1535 76.5汤 7 4.79 1 1946 9!89:弓 GJ一n月理且︸飞 9.6.月孟6 9‘9︸月‘q﹄ 门价61自讨 少翻︺以- 口乙勺‘八乙n人 美国一些州所采用的玉米免耕栽培法是头年玉 米收获后,在其残茬上撒播绿肥或牧草种子。在玉 米播种前l一2周,当绿肥或牧草长到约50cm时用 除芜剂杀死,然后用免耕播种机将玉米种子播人适 当深度的土壤中。也有的地区采用免耕法进行大豆、 麦类复种。他们还对冬小麦、高粱、烟草等进行免 耕种植的研究。 当时,美国推广免耕法存在障碍:一是有些农 场主习惯于旧的传统,并几已经拥有各种传统的农 业机具,不愿再做改进;二是除英剂在美国价格还 较昂贵。 英国、澳大利亚随着化学除芬剂的发展也逐渐 采用免耕法(被称为“直接播种法”)。 英国气候湿润而温和,采用免耕法并不强调地 面覆盖以减少土壤侵蚀,而着眼于减轻劳动、及时 播种和扩大冬季作物种植面积。1976年,英国采用 直接播种面积达20万hm泛,约占总耕地面积的3%, 日_认为数年后将在全英国推广成为一种公认的耕作 力‘法。 加拿大气候干一旱寒冷,因而形成一套适合于干 旱地区的“留茬免耕”的免耕法。 免耕法是在干旱地区发展起来的,但多雨的日 本也利用免耕技术的一些优点,因地制宜地进行少 耕法的研究,以简化作业程序,提高效率。 3.2近代少免耕法的发展 3.2.1近代对少、免耕法的认识 近年来,随着科学、技术的进步,经过认真的 试验和总结,农业专家对少免耕法进行了发展和完 善,有了新的、全面的理解和认识。 (l)少耕是一种不用桦式犁耕翻,将耕作程序 减少到作物生产所必需的、适时而又不至于破坏土 壤、风蚀和水蚀程度有很大减轻的耕作方法。由于 保留必要的作业丁序,接近农民的传统耕作方式, 因此,少耕深受广大农民欢迎,是一种影响力大、 被普遍使用的耕作方法。少耕法有多种方式,最有 代表性的是秋收后用双翼铲或凿式深松机进行耕 作,深度18~22cm,切断根茬,残茬基本保留在地 面上,春播时同时完成施肥、平整土地,省去秋后 作业环节。 (2)免耕是直接用免耕播种机在茬地上豁开一 条窄窄的沟或槽播种,沟的宽度和深度只要够给种 子盖_<:.一层适当的土就行,将作物残茬几乎原封不 动地保留在地面,此外没有任何其它整地作业。免 耕制使用除草剂防治杂草,除草剂用量增多。这种 方法最大限度地减少了机械进地次数,不破坏土壤 的物理结构,保墒性能最好,风蚀、水蚀最小,能 够适时播种,节省劳动力,减轻灾害性天气的影响, 所需机械设备和能量消耗比其它各种耕作制都要小 得多。 3.2.2国外少免耕法的推广 近年来,咄咄逼人的经济趋势、科学的发展和 技术的进步,推动了免耕法的大面积推广。主要表 现为:一是新型除草剂的出现;二是先进的免耕播 种机具的应用。 1935年,美国建立了土壤保护局,对免耕的评 价更有组织和系统化。“二战”后,美国农业部对耕 作方法做了改进,这些方法对土壤保护的贡献在于 粗糙的地表面控制了土壤风蚀和水份径流。其他形 式的免耕也在20世纪60~70年代出现,包括玉米 带冷湿土壤的垄作,东南部痔薄老成土的条耕、西 部各州的残茬休闲等。这一时期免耕得到比较广泛 的推广。 近年来,美国耕地采用免耕技术的面积呈上升 趋势,从1963年的l%上升到1998年的37%。1993- 1998年,免耕面积占全美耕地面积的比率在35%~ 37%之间徘徊;2002年,全美50%耕地实行免耕。免 耕措施主要在大豆、玉米及小品种作物上采用。1996 年,45%以上的玉米和大豆采用了免耕法。在双季作 物中,将近70%的大豆、46%的玉米及37%的高粱均 采用免耕法。玉米是美国种植面积最大的作物,1996 年占总播种面积的27%,其中接近1,/2采用了免耕 法。其他作物如花生、马铃薯、甜菜、烟草及蔬菜 等,都改善了侵蚀控制和残茬管理。 尽管免耕方式的面积在增加,覆盖耕作仍是最 主要的免耕类型。1998年,53%的免耕面积是覆盖 耕作,占全美耕地面积的19.7%;不耕方式占免耕 面积的44%,占全美耕地面积的16.3%;垄耕只占全 美耕地的3.2%。相对覆盖耕作而言,近几年免耕面 积变化不大。 总的说来,免耕法已对美国农业的某些部门形 成了一个巨大的冲击。其影响似乎正在增长,在世 界上其他机械化、施肥方法和农药使用情况相似的 地区也会产生反响。而它的更进一步的发展和改进, 无疑地将会对其它耕作制中所取得的各种形式的少 耕法提供有力的支持。 4结论 国外在土壤耕作方面的经验和教训,对我国继 承和改革耕作方法有重要参考价值。国外在多耕方 面的教幼11值得借鉴,国外在少耕方面的经验,值得 吸取。但是,结合我国的具体情况,既不能走多耕 的道路,也不能只走少耕的道路,应理论联系实际, 探索出一条符合中国国情的耕作理论和方式。因为, 多耕会加剧风蚀和水蚀、压实土壤、破坏结构,并 且增加油料消耗、提高作业成本。少耕要以大量施 用化肥、农药和除草剂为代价,它虽然减少了机械 能的消耗,却大幅度的增加了化学能的消耗,并且 有造成土壤污染和作物污染的危险。所以,当前需 要研究的问题是,通过大规模的试验,查明哪些土 壤不宜进行少免耕,哪些土壤适合少免耕,因地制 宜,总结出一套适合各地实际情况的耕作制度。国外少免耕法的发展研究@许剑平$黑龙江省农业机械工程科学研究院!黑龙江哈尔滨150040
@徐涛$黑龙江省农业机械工程科学研究院!黑龙江哈尔滨150040
@谢宇峰$黑龙江省农业机械工程科学研究院!黑龙江哈尔滨150040农艺学;;耕作制度;; 综述;;少耕法;;免耕法传统的耕作方法由于田间作业次数过多,农机具将土壤压实,耕作层遭 到破坏,使水蚀、风蚀增加,这些均导致农作物减产。为此,对国外少免耕法的历史和现状做了详尽的介绍,分析了少免耕法的优缺点,指出了我国对少免耕法应采取的技术路线。<1>S．H．菲利普,H．M．
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