荊門市農(nóng)業(yè)機械技術推廣站 黃曉斌

荊門市水旱連作保護性耕作模式研究

荊門市農(nóng)業(yè)機械技術推廣站 黃曉斌

機械化保護性耕作是利用收獲機械、還田機械將上茬作物秸稈直接粉碎后拋灑在地表，然后實施機械免耕直播或者通過旋耕翻埋入田，以期達到改善土壤、培肥地力、節(jié)水增效,同時避免因秸稈不當處置而污染環(huán)境、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項機械化技術。在當前人們對環(huán)境的保護和循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展日益重視的時候，該項技術已經(jīng)成為廣大農(nóng)機科技工作者革新落后的傳統(tǒng)耕作制度的研究重點和突破口。

1 荊門市當前水旱連作耕作模式

荊門市地處亞熱帶季風氣候帶，四季分明，年均氣溫15.9℃，平均降水量950～10 73.6 mm，無霜期達255天，年均日照時間2 008 h，熱量條件適宜農(nóng)作物生長，是湖北省重要的糧油產(chǎn)區(qū)，三大農(nóng)作物是水稻、油菜、小麥，其耕作制度是水旱連作，主要種植結構是麥稻、油稻更迭種植，這種連作制度充分利用了土地，提高了復種指數(shù)，增加了糧油產(chǎn)量，水稻、油菜、小麥常年種植面積分別在17.67萬hm2、13.4萬hm2、10.73萬hm2左右，一般采用常規(guī)種植模式和方法，在前茬作物收割后，按下茬作物種植要求，通過耕整、施肥、選種育苗、栽植、田間管理、收獲等一系列工序完成農(nóng)作物的生產(chǎn)。

2 現(xiàn)行耕作模式存在的問題

荊門市水旱連作模式，由于茬口期短，土壤缺乏必要的休耕期，不可能靠自然恢復地力，只能依賴化肥維持地力，以保證糧油產(chǎn)量的穩(wěn)定，這種耕作模式，導致土壤結構生化性狀嚴重破壞，土壤板結，蓄水保墑抗旱能力差，糧油產(chǎn)品品質(zhì)低下，土壤質(zhì)量低下?？梢哉f，離開化肥土地幾乎不能長莊稼，不能結糧食。另外每年農(nóng)作物產(chǎn)生的大量秸稈，由于當前農(nóng)村經(jīng)濟迅速發(fā)展和廣大農(nóng)民生活水平的提高、農(nóng)村生產(chǎn)和生活方式改變，秸稈堆悶漚肥、過腹還田等傳統(tǒng)模式基本被冷落了，農(nóng)田有機物料還田量劇減，特別是夏糧夏收季節(jié)，農(nóng)時短暫，人力、生產(chǎn)用水及其它生產(chǎn)資料特別緊張，無暇也無力顧及，難以處置，往往付之一炬一燒了之，不僅浪費了增強地力可利用的資源，而且嚴重污染了環(huán)境。

3 水旱連作保護性耕作模式

荊門市農(nóng)業(yè)機械技術推廣站自2005年開始著手機械化保護性耕作技術的研究工作，重點開展了水稻、小麥、油菜秸稈機械粉碎還田、機械開溝免耕直播等保護性耕作技術的研究與推廣，結果表明保護性耕作技術是荊門市水旱連作耕作方式中最經(jīng)濟、最科學、最環(huán)保的辦法，也是荊門市發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要舉措之一。

3.1 麥（油）稻連作保護性耕作模式

3.1.1 技術流程

①機械收獲：小麥成熟時，用加裝秸稈粉碎機的聯(lián)合收割機收割，留茬高度小于10～15 cm，脫粒后的秸稈被切成5～10cm的小段，均勻撒于田間。油菜籽成熟時，收割留茬高度應小于40cm，收獲方式有3種，一是人工割倒堆放于田間，等完全成熟后人工將其喂入加裝了粉碎機的收獲機里進行脫粒；二是在完全成熟前1～3天用割曬機割倒成條狀鋪放在田間，完全成熟后用加裝撿拾器和粉碎機的聯(lián)合收獲機械進行收獲脫粒；三是在油菜籽整體成熟且無個體差異、成熟度一致時直接用加裝了粉碎機的油菜聯(lián)合收割機收獲。②機械旋耕：使用旋耕機械，將地上殘留的秸稈樁和粉碎后的秸稈以及地下根莖徹底切碎并翻埋入田，實現(xiàn)埋草和平整田地兩項操作。③放水泡田：秸稈在田間土壤內(nèi)完全腐爛一般需一個月以上，因此要按常規(guī)量施基肥后再放水泡田，水深以不超過10cm為宜，浸泡時間以泡軟秸稈、泡透耕作層為度。一般浸泡1～2天，浸泡時間過短，耕作層泡不透，作業(yè)時土壤起漿度低，秸稈和泥漿不能充分混合，田面平整度低；浸泡時間過長，沙土和黏土會造成土壤板結，不利于埋草和起漿。④機械整地：根據(jù)田塊大小和形狀選擇行走方向，一般要求耙兩遍，第一遍采用套耙，第二遍采用橫耙，最后作一次梭形往返，繞田塊一周耙一圈，沉淀一天后進行插秧。⑤插秧、植保等田間管理按常規(guī)方法機械作業(yè)。

3.1.2 技術作用

機械收獲解決了小麥、油菜搶收時間緊迫的問題，能夠避免因遇陰雨天作物來不及收獲而倒伏田中籽粒發(fā)芽、霉爛所帶來的損失；采用加裝粉碎機的聯(lián)合收割機能夠?qū)⑿←?、油菜秸稈徹底打爛揉碎，解決了油菜秸稈木質(zhì)化程度高、常規(guī)方法難以粉碎的難題；秸稈還田后變的細小柔軟，不影響下茬作物水稻的插秧作業(yè)，解決了過去插秧時秸稈對人肢體和插秧機秧爪的損傷問題；改善了土壤結構，增加了土壤有機質(zhì)，水稻生長有后勁；解決了小麥油菜秸稈焚燒污染環(huán)境的問題。

3.2 稻油連作保護性耕作模式

3.2.1 技術流程

①機械收獲：水稻成熟時，提前一周控水，再用加裝秸稈粉碎機的聯(lián)合收割機收割，留茬高度小于10cm，脫粒后的秸稈被打爛成5～10cm的小段，均勻撒于田間。②化學鋤草：播種前提前10～15天施用鋤草劑進行化學鋤草。③施肥播種：根據(jù)農(nóng)藝要求用直播施肥機械完成播種施肥作業(yè)，人工播種須將種子與細土進行充分混合均勻撒播，若秸稈鋪層較厚，應進行拍打，保證種子與土壤直接接觸。④開溝覆土：用開溝機開溝，溝土被打碎后均勻覆蓋于廂面，廂面覆土厚度應在2～3 cm間，開溝結束后，清除溝中碎土，開挖田角的排水溝，做到溝溝相通。⑤田間管理：油菜長到2片真葉應間苗補苗，苗密處按株距15～20cm拔掉多余苗、病苗、弱苗，畝留基本苗10000～12000株、苗稀處應補栽，間苗結束及時進行化學除草。

3.2.2 技術作用

提前控水，解決了收割機作業(yè)泥腳深的問題，保證了作業(yè)質(zhì)量，同時可以排除土壤粘重、保水性強的田塊的濕度；加裝粉碎機的機械收割可以將秸稈徹底粉碎還田；適時化學封閉鋤草能夠保證無雜草與種子爭奪養(yǎng)分，同時避免殘留的除草劑對種子出苗的傷害；免耕直播后，還田的水稻秸稈，對油菜的生長前期可以起到增溫保墑、提高出苗率的作用，生長后期，秸稈逐漸腐熟分解成有機質(zhì)，可以給油菜后期生長提供更多的養(yǎng)分。免耕直播的油菜，主根系深扎板土層中，對油菜植株的固定作用明顯強于傳統(tǒng)翻耕的移栽油菜主根長在松土層中的情況，其抗倒伏能力更強，不易滋生病害；機械免耕直播是通過適當密植，增加單位面積的群體數(shù)量（總株數(shù)）補償單株產(chǎn)量的不足，保證了產(chǎn)量的穩(wěn)中有升。

3.3 稻麥連作保護性耕作模式

3.3.1 技術流程

①機械收獲：水稻成熟時，提前控水，用加裝秸稈粉碎機的聯(lián)合收割機收割，留茬高度小于10cm，脫粒后的秸稈被打爛成5～10cm的小段，均勻鋪撒在田面。②機械耕整：種植小麥前，按農(nóng)藝要求施足基肥，使用旋耕機械，將肥料、地上殘留的和粉碎后的水稻秸稈以及地下根莖徹底切碎并翻埋入田，完成埋草和整田作業(yè)；每隔2年進行一次機械深耕深松作業(yè)。③機械直播：利用條播機進行小麥直播。④田間管理：按農(nóng)藝要求進行作業(yè)。

3.3.2 技術作用

提前控水保證了聯(lián)合收獲機械下田作業(yè)的通過性，機械收獲能夠一次性完成水稻的收割、脫粒、秸稈粉碎、均勻鋪撒作業(yè)的環(huán)節(jié)，節(jié)省了勞力，減輕了勞動強度；機械旋耕能良好地將水稻根莖切碎并將地面上殘留的秸稈埋入田中，形成有機肥,增肥了地力,同時使土壤疏松，增強了水的滲透力,有利于土壤保持一定的水分,提高了其抗旱保水能力，能夠保證小麥播種后的土壤墑情,提高發(fā)芽率；每隔2年進行一次深耕深松，可以加厚活土層，增加土壤通氣性，促進養(yǎng)分分解，保證小麥播后正常扎根生長。

4 水旱連作保護性耕作模式的意義

水旱連作機械化保護性耕作技術，是培肥地力、增加農(nóng)田后勁、改善土壤結構的一項重要技術和經(jīng)濟措施。秸稈是豐富而又經(jīng)濟的肥料資源，含有農(nóng)作物必需的多種營養(yǎng)元素，科學利用，經(jīng)濟效益可觀。據(jù)有關資料，每畝耕地還田秸稈200 kg，相當于施用2 kg氯化鉀和5 kg過磷酸鈣，同時還可以補充作物生長的其他營養(yǎng)元素，改善土壤狀況，提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，更重要的是能夠避免焚燒秸稈，保護了生態(tài)環(huán)境。隨著農(nóng)業(yè)土地復種指數(shù)及化學肥料施用量的增加，如何保證農(nóng)田土壤肥料的合理搭配，提高土壤中有機質(zhì)的含量及農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)亟待解決的問題之一，水旱連作保護性耕作模式的應用，是建設生態(tài)、安全、環(huán)保型農(nóng)業(yè)的重要手段之一，也是荊門市發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要舉措，對農(nóng)業(yè)節(jié)水、節(jié)本、增產(chǎn)、增效、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展具有良好的促進作用。

2010-07-05）