摘要:機械化保護性耕作方法正越來越受到人們的重視。保護性耕作包括免耕法及少耕法兩種耕作方式。使用何種耕作方式應該因地制宜。目前,機械化保護性耕作在體系完善和技術裝備上還存在著一些問題,因此仍需要從農業(yè)生態(tài)、經濟、技術等方面進行可持續(xù)發(fā)展的綜合研究。
關鍵詞:保護性耕作;免耕壟耕;留茬耕作;少耕
中圖分類號:S233.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-11-0174-1
1 概述
在我國,傳統(tǒng)的耕作方法及相應的農機具都是歷史發(fā)展的產物,由于受到當時的條件、技術等各方面的限制,加之舊式農機具的性能落后,無論耕作深度還是土壤的破碎率都達不到農藝要求,因此不得不進行反復多次作業(yè),從而形成了多耕、多耙、多鋤的精細作業(yè)的傳統(tǒng)農業(yè)耕作方式。在我國北方主要旱區(qū)大力推廣的新式耕作法,增加了耕作深度,加厚了耕作層、提高了耕作質量,對作物的增產起到了一定的作用,增加了作物產量。但也帶來能量消耗大,形成犁底層,破壞了土壤結構,引起水土流失及形成沙塵暴等一系列問題。隨著科學技術的進步和農業(yè)的現代化發(fā)展,這些問題逐漸引起人們對耕作技術改革的注意和試驗。
現在,一種新型的耕作技術——“機械化保護性耕作”技術正在逐漸受到人們的重視。保護性耕作是以機械化作業(yè)為主要手段,采取少耕或免耕方法,將耕作減少到只要能保證種子發(fā)芽即可,用農作物秸稈及殘茬覆蓋地表,并主要用農藥來控制雜草和病蟲害的一種耕作技術。近幾十年來,我國機械耕作活動增強,農作物產量大幅度上升,但河流泛濫、沙塵暴猖獗、土壤退化、作業(yè)成本上升也是不爭的事實。保護性耕作取消鏵式犁翻耕,在保留地表覆蓋物的前提下免耕播種,以保留土壤自我保護機能和營造機能,是機械化耕作由單純改造自然到利用自然、進而與自然協(xié)調發(fā)展農業(yè)生產的革命性變化。
2 保護性耕作技術的特點及其方法
實行保護性耕作是保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境的需要。機械化保護性耕作由四項關鍵技術組成:免耕播種技術;秸稈殘茬處理技術;雜草控制技術;深松技術。其中機械化免耕播種技術更是保護性耕作關鍵中的關鍵。
保護性耕作技術的主要特點:
(1)免耕:除播種外,不進行任何形式的土壤耕作。化學除草,主要依靠于免耕播種機,播種、覆土、鎮(zhèn)壓,(施藥、施肥)作業(yè)一次完成。
實行免耕技術的優(yōu)點:1.改善土壤耕性、增加土壤有機質;2.增加土壤貯水性、改善土壤水分有效性;3.保護土壤,減少侵蝕;4.增加生物多樣;5.改善空氣質量。
實行免耕技術要求播種機在有全部秸稈覆蓋、免耕的條件下進行作業(yè),需要滿足通透性,入土性,施肥、播種量和位置的精確性三個基本要求。
(2)壟耕:壟作耕法是在高于地面的土壤上栽種作物,達到提高地溫,防旱抗?jié)车囊环N耕作方式。
壟作耕法的優(yōu)點:壟臺土層厚,土壤空隙度大,不易板結,利于作物根系生長;壟作地表面積比平地增加20%~30%,晝間土溫比平地增高2℃~3℃,晝夜溫差大,有利于光合產物積累;壟臺與壟溝位差大,利于排水防澇,干旱時可順溝灌水以免受旱;壟臺能阻風和降低風速;利于集中施肥。
在多雨的季節(jié),壟作比平作便于排水;干旱時,還可用壟溝灌水,又利于集中施肥。促進土壤熟化和養(yǎng)分分解,增加熟土層厚度,有利于玉米根系發(fā)育和產量提高。除播種和做壟外(播種擾動不超過壟寬的1/3),一般不進行其他形式的土壤耕作,化學除草和機械除草相結合,將作物秸稈留于壟溝。做壟可在春秋季節(jié)進行,播種時開溝、覆土、鎮(zhèn)壓一次完成作業(yè)。
(3)少耕:收獲后殘茬覆蓋15%~30%的土壤表面,或留下每公頃560-1121kg的小塊殘茬的耕作制度。播種前或播種間,全層擾動耕層一次或以上;化學除草和或機械除草相結合。
3保護性耕作和農業(yè)機械:
保護性耕作在生產中的效果:
(1)秸稈覆蓋,播種時動土少:在大風天氣保護了表土不被風吹走;在降雨天氣,保護了表土不被雨滴打實,增加下滲能力,避免了水蝕。
(2)播種前不動土,播種時動土少,鎮(zhèn)壓實:土壤水分損失少。
(3)免耕播種機播種深度一致,鎮(zhèn)壓強度一致,出苗整齊,有利于培育壯苗。
(4)減輕犁底層形成。作業(yè)環(huán)節(jié)減少,減輕對耕地碾壓。
(5)節(jié)省能源。作業(yè)環(huán)節(jié)減少30%~50%,能源減少30%~50%。
(6)節(jié)本增效。減少的作業(yè)環(huán)節(jié)可使公頃生產成本減少近千元。
保護性耕作技術的推廣應用取消了鏵式犁的翻耕,在保留地表覆蓋物的前提下,對農田實行免耕少耕播種,并利用作物秸稈殘茬覆蓋地表,減少土壤風蝕、水蝕,提高土壤肥力和抗旱能力。作為一項先進的耕作技術,保護性耕作改變了傳統(tǒng)農業(yè)耕作方式,已成為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。長春市農業(yè)機械研究院針對傳統(tǒng)的機械化翻耕在水蝕、風蝕方面存在的弊端進行耕法及機具的改良,并結合保護性耕作的少耕、免耕及深松等方法研制出了深松鏟、鑿式犁等不翻土的農機具,在不同的耕作方式上選取不同的配套機具和作業(yè)流程,在實際應用中取得了良好的效果。隨著機械化保護性耕作技術越來越受到廣大農民的歡迎和肯定,更加要求我們的農業(yè)機械具有在各種惡劣環(huán)境下都能夠適應新的耕作方式的高性能、多功能、高效率和穩(wěn)定性。
農機的研制目的主要圍繞服務于農藝技術的發(fā)展。從目前世界耕作技術的發(fā)展方向來看,傳統(tǒng)的耕翻作業(yè)已經逐步被少免耕技術所替代。因此圍繞區(qū)域主要作物的少免耕技術來配套研制機具是總體的發(fā)展方向??傊?,要不斷的改革和完善耕作方法和相適應的農機具,使之向免耕、少耕地方向發(fā)展,以達到保墑、保土和提高土壤肥力的目的。
作者簡介:宋乃波(1970-),女,漢族,??疲L春市農業(yè)機械研究院助理工程師。