保护性耕作， 美丽的事业，我们的！

—— 写在“大力推广保护性耕作技术”专栏开办之际

　　巴金先生曾写过一篇文章——《上海，美丽的土地，我们的！》。这样美妙的句式刚好表达我们的心情——保护性耕作，美丽的事业，我们的！
　　说保护性耕作是一项美丽的事业，可以从诸多方面解读，归纳起来，无非是这样几点：事业的初衷是美丽的．事业的前景是美丽的，创造事业的征途是美丽的！
　　三十年代，美国“黑风暴”．连起来 却是一个可怕的噩梦。
　　世人没有想到的是．正是这些持续了若干年、使250万人离家出走的沙尘暴，催生了一项崭新的农业技术——保护性耕作。而正是由于应用了这项技术，现在的美国人已很少再为沙尘暴而烦恼，实现了农业生产与环境保护的协调发展。
　　一项农业耕作的技术可以实现如此重大的社会功能！
　　由于有了这样一项技术，对于上个世纪乃至今天的中国来说，便多了一个无可比拟的理性选择。感谢当初引进这项技术的专家们，让中国人看到我们也可以选择一种眼前利益与长远利益得以兼顾的发展道路。上个世纪开始将这项技术引入中国的高焕文教授告诉记者，以中国的方式实现美国的效果，这就是他引进这项技术的初衷。
　　可以欣慰的是，经过若干年的试验示范，这种美好的初衷，已经逐渐为更多的中国人所接受，并开始在中国的土地上生根开花。
　　自从上世纪90年代以来，机械化保护性耕作技术在中国的发展，可以说是日新月异, 推进保护性耕作的氛围已初步形成。
　　保护性耕作技术的推广应用受到了党和国家领导人的高度重视。温家宝总理曾就此事专门做出批示；2005、2006连续两年的中央一号文件提出发展保护性耕作；农业部把推广保护性耕作技术列为为农民所办的15件实事之一，并列为推动社会主义新农村建设“九大行动”的重要内容。这些高层决策，成为保护性耕作技术推广工作者的尚方宝剑，也昭示着国家对于发展保护性耕作技术的决 心和力度。
　　为了让更多农民分享现代农业科技文明的成果，2006年中央财政将继续投入3000万元，用于新建、扩建保护性耕作项目。国家级保护性耕作项目县将达 167个，实施规模将超过 100万亩。保护性耕作项目实施区域将由原来的13个省区市扩大到北方15个省区市。
　　目前，农业部正在制订“保护性耕作工程建设规划”，将为保护性耕作技术在中国的发展描绘出一幅更为宏伟壮丽的画卷。我们没有理由不相信，这样一个美好的前景一定可以在我们的手里实现！
　　这样美丽的事业，这样美好的初衷，这样宏伟的前景，都需要我们付出足够的努力和汗水，去辛苦工作，全力进取，而这个过程，将因我们的奋斗而成为另一幅美丽的风景。我们希望，也相信，会有更多的有识之士接受并支持保护性耕作发展；我们希望，也相信，我们的努力奋斗的征途将成为一道世间最为美丽的风景。
　　大力推广保护性耕作技术专栏是一个开放的舞台，在这里演出的将是我们所有农机人，以及关心和支持保护性耕作事业发展的人们。我们也殷切地希望，我们的栏目能得到更多人的支持。可以是关注，可以是鼓励，可以是批评，也可以是参与。因为，这个栏目是“我们的”。
　　我们认为，这样一群美丽的人，怀着这样美丽的心灵，创造着这样一项美丽的事业，有什么理由不成功呢？为这样的事业工作，同这样的人共事，与这样的心灵沟通，我们无怨无悔！
　　最后，再次借用巴金先生的句式，以表达我们对保护性耕作事业的信心、决心与勇气：保护性耕作，美丽的事业，我们的！

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　摘自《中国农机化导报》

保护性耕作的技术内容

　　一、什么是保护性耕作？
　　保护性耕作技术是在能够保证种子发芽的前提下，通过少耕、免耕、化学除草技术措施的应用，尽可能保持作物残茬覆盖地表，减少土壤水蚀、风蚀，实现农业可持续发展的一项农业耕作技术。
　　二、保护性耕作的技术内容?
　　保护性耕作技术有利于旱区保水保土、增产增收和保护环境。主要内容是秸秆残茬保护土地、减少耕作、免耕播种、化学除草。其主要是地表作物残茬处理、合理深松、免耕施肥播种、用化学药剂进行杂草控制和病虫害综合防治。
　　1．免耕或少耕播种施肥技术 用免少耕播种机将种子和肥料播施到有秸秆覆盖的地里，主要方式有：
　　（1）播种施肥处理 用免耕播种机一次完成开沟、播种、施肥、覆土、镇压作业。
　　（2）带状旋耕播种施肥处理 用带状旋耕播种施肥机一次完成带状开沟、播种、施肥、覆土、镇压作业。
　　技术关键是：①选用适于实施区的免耕播种机；②选择与播种机配套的施肥装置，确保化肥科学使用。
　　2．秸秆残茬处理技术 农作物秸秆经机械作业处理后留在地表做覆盖物，是保护性耕作技术体系的核心，秸秆的处理方法主要有以下四种方式：
　　（l）粉碎秸秆处理 粉碎前茬作物秸秆后抛撒，使秸秆均匀的覆盖在地表；
　　（2）直立秸秆处理 在风沙大的地区，收获后对秸秆不做处理，秸秆直立在地里，播种时将秸秆按播种机行走方向撞压，使其倒伏在地表；
　　（3）留根茬处理 在使用作物秸秆的地区，作物收获时，留根茬高度到20～30cm；
　　（4）粉碎浅旋处理 在风沙较大的地区，秸秆粉碎后，用旋耕机浅旋表土，使作物秸秆与旋耕层土壤混合。
　　技术关键是：根据不同地区、不同条件、不同作物，采用不同的秸秆处理方式。
　　3. 杂草、病虫害控制和防治、利用化学药剂控制杂草、病虫害，也可用地表耕作机械或人工控制杂草。
　　4．深松技术 根据土壤条件和免耕地表的秸秆覆盖状况确定合理的作业周期及不同深松方式。保护性耕作技术流程：前茬作物秸秆或根茬处理——根据不同地域、不同条件进行合理深松——免少耕播种施肥处理——杂草控制及防治病虫害处理
　　三、保护性耕作的效益
　　保护性耕作与传统翻耕相比较，具有以下三方面的效益：
　　1．社会效益
　　·减少径流（水分流失）60％、水蚀（土壤流失）80％左右；
　　·减少风蚀（农田扬沙），抑制沙尘暴；
　　·不烧秸秆，减少大气污染。
　　2．生态效益
　　·增加休闲期贮水量14％－15％，提高水分利用效率15％－17％，节约水资源；
　　·增加土壤肥力，土壤有机质含量提高0．03％，土壤中速效氮、速效钾的含量提高；
　　·改善土壤结构，土壤团粒结构和毛管孔隙（含水孔隙）增加。
　　3．经济效益
　　·提高小麦、玉米单位面积产量 15％－17％；
　　·减少作业工序，降低单位面积作业成本10％－15％；
　　·增加农民收人 20％－30％。
　　四、保护性耕作适应范围和推广中要注意的问题
　　适合的降雨量范围：年降雨量250－800mm。
　　适合的气候温度范围：由于春季播种时保护性耕作的地温比翻耕无覆盖地低l－2℃，可能会对玉米等喜温作物出苗产生不利影响，建议温度低于年均7℃的地方，推广要慎重。对耐寒春小麦等作物，一般影响不大。
　　适合的土壤类型：一般没有什么限制，但对粘重排水性能差的土壤实施保护性耕作要慎重。
　　注意问题：
　　1．播种质量问题 由于地表不平整、覆盖物分布不均等原因，有可能出现播种深浅不一，种子分布不均，甚至缺苗断垄等问题。必须注意从改进播种机性能、改善地表状态两方面来解决。
　　2．杂草控制问题 翻耕作业有翻埋杂草作用，而保护性耕作相对来说失去了一项控制杂草的措施，又因地表覆盖的秸秆遮盖，除草剂不易直接喷撒到杂草上，对灭草效果会有一定影响。
　　3．因地制宜确定作业工艺 如冷凉风沙区，实施保护性耕作的主要目的是抑制沙尘暴和农田沙漠化。减少地表破坏是主要矛盾，不宜采用旋耕等作业。
　　五、保护性耕作操作规程
　　实施保护性耕作要从前茬作物的收获环节开始，确定作业工艺，合理安排秸秆处理、深松、表土作业、播种和田间管理等作业内容、作业方法及配套作业机具。几种典型作物的保护性耕作机械化作业操作规程如下：
　　1．一年一熟区冬小麦保护性耕作操作程序
　　冬小麦的保护性耕作体系主要由碎秆覆盖和免少耕播种技术组成。其具体的保护性耕作工艺内容为：
　　收获——秸秆处理——深松——休闲期除草——播前表土作业——施肥播种——田间管理等
　　（1）冬小麦收获及秸秆覆盖
　　北方旱区冬小麦收获时间一般为6月上中旬，收获一般有以下两种情况：
　　①用联合收割机收获小麦
　　用带秸秆粉碎的谷物联合收割机进行小麦收获时，为了防止由于过高的割茬影响后续播种作业的质量，收获时割茬高度应控制在10cm左右。粉碎后的秸秆在地表的覆盖要均匀，如因停车卸粮或因排除故障而导致秸秆成堆，应人工将成堆的秸秆挑开撒匀。
　　用不带秸秆粉碎功能的联合收割机或背负式联合收割机收获小麦时，覆盖的秸秆一般需进行粉碎，所以可在收割时保留较高的割茬（20cm或以上），这样可以减少联合收割机的喂入量，提高工效。
　　②用割晒机或人工收获小麦
　　割晒机或人工收获小麦时，则应将割茬控制在10cm以下，收割的小麦应采用地头脱粒后将秸秆就地均匀地铺撒在地表；若决定用秸秆粉碎机，则可将割茬留高一些，待脱粒后将秸秆铺撒在地表，再用秸秆粉碎机粉碎。
　　（2）秸秆粉碎作业
　　为了保证良好的秸秆覆盖效果及减少播种时的堵塞现象，一般应进行秸秆粉碎作业。秸秆粉碎用锤爪式秸秆粉碎机或甩刀式秸秆粉碎机均可。一般不要在小麦收获完后立即进行秸秆粉碎，应等到休闲期第一次雨后杂草长到10cm左右时再进行秸秆粉碎作业，这样一是秸秆较干，粉碎效果好，二是可在秸秆粉碎的同时，消灭杂草，节省一次除草作业。
　　（3）深松作业
　　对于土壤较粘重（壤质土壤容重在1．3g/cm3以上，粘质土壤容重在1．4g／cm3以上的地区）或刚开始实行保护性耕作且土壤中有犁底层存在的地块，应进行深松作业，以利雨水入渗。深松时，由于地表有秸秆覆盖，长秸秆会影响深松机的通过性能，故应在秸秆粉碎后进行，并且选择高地隙深松机。为减少深松后地表可能会出现的沟垄，可选用带翼铲的深松机，如带上合墒器，地面将更平整。
　　（4）休闲期除草
　　北方旱区冬小麦休闲期一般为7－9月，正好是雨季，故田间杂草可能较多，除了秸秆粉碎时除草外，根据杂草情况，应及时进行必要的除草作业。除草可以人工锄草、机械除草，也可以用除草剂（如百草枯等）除草。需要注意的是，用除草剂除草时，由于地表有秸秆覆盖药剂不易进入地表土壤中，故应加大剂量。
　　（5）播前表土作业
　　保护性耕作与传统耕作的最大区别之一就是取消铧式犁翻耕，而且大多数情况下实行免耕播种，这样对冬小麦带来以下几方面的问题：一是地表容重较大，免耕播种时阻力大；二是收割机收获、运粮、深松等作业时会在地表产生沟辙，地表平整度较差，会影响播种质量；三是秸秆覆盖量过大或分布不均时，会影响播种机的通过性。所以，应在播种前进行必要的表土作业。
　　播前表土作业是相对深松、翻耕等深层作业而言，它仅对表土、杂草及覆盖物产生影响。
　　表土作业一般可选用缺口圆盘耙、浅松机、弹齿耙等，特殊情况下也可用旋耕机进行浅旋。
　　用圆盘耙进行表土作业时，除实现松土、平地、除草外，圆盘耙还会把部分秸秆混入土中，有利于播种机的通过。但在土壤含水量不合适（较大或过小）时，圆盘耙耙地会出现较大的坷垃，对密植作物的播种和出苗有一定的影响，故耙地要在土壤墒情合适时进行。
　　带碎士镇压轮的大箭铲式浅松机和带小铲的弹齿耙比较适合冬小麦的保护性耕作，前者用大箭铲在土层下5～8cm处通过，随带的碎土镇压轮可实现碎土等；后者的小铲和弹性铲柄会在作业时产生震动，也有利于碎土。表土作业后，地表的土壤容重有较大幅度的下降，可以减少播种机的开沟阻力40％左右，这一点对小型播种机意义较大；浅松还有良好的除草作用，可代替播前的一次除草；浅松后的地表平整度有较大的改善，可以提高播种质量。
　　浅松作业一般在播前回一2天进行。
　　用旋耕机进行浅旋也是表土作业的一种。浅旋作业能松土平地、除草，并将秸秆部分粉碎混入土中，有利于为播种创造良好的种床，但旋耕作业会打死土层中的蚯蚓，对土壤结构破坏较大，不利于保水保土。所以，一般不提倡进行旋耕。只有在刚实行保护性耕作的地区，可能因没有其它表土作业机具，或因为对免耕播种机掌握不好等原因，为了保证良好的播种质量，可过渡性地使用旋耕。
　　冬小麦休闲期的旋耕作业必须注意以下三点：
　　浅旋作业应在播种前10－15天进行，这是为了保证旋耕后土壤有足够的时间回实，否则，刚旋耕完播种，会出现土壤过于松软，播种深度无法控制的现象。
用旋耕机进行浅旋时，作业深度应控制在10cm以内。
　　（6）播种作业
　　播种是在地表有大量的秸秆覆盖且大多为免耕条件下进行，地表作业条件复杂，又要同时完成施肥作业，对免耕播种机具的作业性能有较高的要求，免耕播种机具是该环节作业质量好坏的关键。
　　播种时应选用良种，发芽率要求在90％以上，纯净度要高，不能有麦芒等杂物存在，以免影响种子的流动；为了减少病虫的危害，播种前应进行药剂拌种，拌种药剂应根据当地病虫害的具体情况选用，如山西中部地区常用的一种叫“一拌灵”的拌种剂，具体操作时按药剂的作用说明书拌种即可。
　　施肥与播种同时进行，施用的肥料一般应长效和速效兼顾，一次施肥应保证小麦全生育期的需要。
　　免耕播种的播种深度一般为3cm左右，化肥施用方式根据播种机的不同而异，有垂直深施、水平分施、侧深施等，无论哪种方式施肥，施肥量在10kg/亩以上时，一般要求种子与化肥的垂直距离要保证在4cm以上，而且施肥量越大，间距也应越大，以免造成烧种。垂直分施和侧深施的效果优于水平分施。施用的化肥应选用颗粒肥，如尿素、二按等，粉状化肥容易结块，流动性差，会影响施肥效果。播种前应对化肥进行检查，不允许有大于0.5cm以上的块状肥加入肥箱，以免堵塞肥管影响施肥量；所加化肥应当干燥，不允许用潮湿易结块的化肥。
　　播种量和施肥量一般与传统耕作相同。
　　（7）生长期管理
　　旱地冬小麦的生长期管理主要指杂草和病虫害控制。一般在次年小麦返青后是杂草与病虫害的多发期，要经常观察，发现问题及时防治，采取喷洒除草剂、农药、中耕等措施，不使其发展成灾。
　　以上冬小麦的操作规程可根据具体情况进行，并非每项作业都要进行。假如前茬小麦产量低，小麦长势差，秸秆覆盖量小于200公斤/亩，则可不进行秸秆粉碎作业；另外深松、除草和表土作业也应根据需要进行。
　　2．一年一熟区春玉米的保护性耕作操作程序
　　春玉米的保护性耕作体系由碎秆覆盖、免耕倒秆覆盖和深松碎秆覆盖等技术组成。其工艺流程一般为：
　　秋天收获摘玉米穗——秸秆粉碎或整秆覆盖——免耕或深松休闲——表土作业——免耕施肥播种——杂草控制——田间管理
　　（1）收获
　　春玉米的收获一般在秋季 10～11月进行。
　　玉米收获时，不论是机收还是人工收获，最好选用摘穗收获工艺不要将玉米苞皮留在地里，因为玉米苞皮韧性大，不易腐烂，留在地里会影响播种作业。
　　（2）秸秆处理
　　收穗后的玉米秸秆要作为覆盖物留在田间，根据作业工艺的不同，覆盖形式有以下两种：
　　·整秆覆盖 分为两种：一种是立秆，一种是倒秆。立秆覆盖是指摘穗收获后仍直立于田间的玉米秆。此种形式可保证地表的秸秆不易被风刮走。倒秆覆盖是指玉米收获后用机械或人工将秸秆压倒铺放在行间。压倒时应注意顺风向压倒。倒秆覆盖有良好的覆盖效果，而且由于秸秆与根茬连接，不易被风刮走，同时顺行压倒后也可抑制杂草的滋生。整秆覆盖的两种形式比较适合冬季风大的地区。但整秆覆盖时，由于秸秆很长，会对次年的播种产生影响，所以此种覆盖方式不适合玉米产量高、秸秆量大的地方。
　　·粉碎覆盖 粉碎覆盖是指玉米收获后，用秸秆粉碎机将秸秆粉碎后均匀地覆盖在地表。这种方式覆盖效果好，保水能力强，但粉碎后的秸秆易被风刮走或在田间集堆。所以对粉碎后的秸秆覆盖地可采用缺口圆盘耙（重耙）耙地，耙地可将部分秸秆混入土中，减少秸秆被大风刮走或集堆的可能性，也有利于冬季降水的人渗。
　　（3）深松（选择性作业）
　　对于土壤较粘重（壤质土壤容重在1.3g／cm3以上，粘质土壤容重在1.4cm3以上的地区）或刚开始实行保护性耕作且土壤中有犁底层存在的地块，应进行深松作业，以利降水入渗。
深松时，由于地表有覆盖的长秸秆会影响深松机的通过性，故应在秸秆粉碎后至入冬前的休闲期进行，建议选用高地隙深松机。深松后出现的沟垄能增加地表的粗糙度，有利于保土（地表越粗糙，越不易发生水蚀），故在休闲期间可不进行诸如平地等作业。深松后能否更多吸纳降水，主要取决于冬季降雨（雪）的多少。
　　（4）播前表土作业（选择性作业）
　　春季播种前，应考察地表状况，决定是否进行表土作业。假如地表不平度较大，秸秆较多或成堆，则应进行如浅松、弹齿耙耙地或必要时选用旋耕机浅旋。表土作业可改善地表状况，尤其是在地温较低的地方，还可提高表土地温，有利于播种和出苗。假如地表状况较好（平整、秸秆量适中），则可不进行表上作业，直接播种即可。
　　（5）玉米播种
　　春季播种玉米时，应用免耕施肥播种机一次完成玉米的播种和施肥作业。
　　玉米播种应选用良种，因玉米播种机一般为精量或半精量播种，故要求玉米种籽的发芽率达到 95％以上，且应大小均匀；为了防治病虫害，必须选用包衣种籽。
　　施肥与播种同时完成，要选用颗粒肥，长效与速效肥兼顾，按比例混合均匀后加入肥箱。为保证下肥顺畅，化肥中不应有结块存在。
　　播种和施肥深度应根据土壤墒情而定，一般情况下，玉米种籽的覆土为3cm左右，化肥则应施在种籽的正下方、侧下方或侧面（取决于播种机的类型），种肥间距应保证在5cm以上。假如播种时地表有干土层，则应实行深开沟、钱覆土，保证种籽种在湿土上。
　　在春季地温较低或无霜期短的地方播种时还应注意的一点就是尽量将种行上的秸秆分到两边，这是为了种行能多吸收阳光，以利地温提高和玉米生长。
　　（6）田间管理
　　·喷除草剂 为了防止杂草滋生，玉米播完后一个星期左右时应喷洒除草剂一次。可选用如2，4－D丁脂等除草剂，全面封闭地表，抑制杂草。由于地表有秸秆覆盖，喷药时应加大剂量。
　　·间苗、补苗和除草 玉米出全苗后，应根据出苗情况进行间苗、补苗等。北方旱区春玉米种植区一般亩苗数应控制在4500株左右，若玉米行距为70cm，则株距应为20cm左右（可用667除以行距再除以亩要求的株数来计算株距）；若缺苗不多，可以用间出的苗进行补苗，若缺苗较多，则应补种，补种时应先将种子在水中浸泡24小时，使种子吸足水分。
　　在间苗、补苗的同时可进行人工除草。
　　3．春小麦批走及其它小杂粮的保护性耕作操作程序
　　春小麦、莜麦、谷子、豆子、黍子等作物的保护性耕作操作程序与冬小麦等作物基本类似。
　　（1）收获
　　上述作物的种植区一般位于风沙较大的地区，作物秸秆大多作为烧柴和牲口饲草等，故秸秆全部还田有一定的困难。所以在收获时，不管采用何种收获方式，均应留较高的割茬，以便实现防风固土和保水。
　　（2）深松（选择性作业）
　　春小麦及小杂粮种植区一般为沙壤土，且因冬冻春融，土壤结构会自然恢复，故一般不需要进行深松。对于土壤较粘重（壤质土壤容重在1．3g／cm3以上，粘质土壤容重在 1．4g／cm3以上的地区）或刚开始实行保护性耕作且土壤中有犁底层存在的地块，应进行深松作业，以利雨水入渗。此类作物深松时，由于地表秸秆覆盖较少，故对深松机没有特殊要求。
　　（3）播种
　　此类作物种植区秸秆覆盖量少，对播种机的通过性影响较小，免耕施肥播种机作业较容易。
　　播种时需注意的是：若冬季雨雪较少，播种时地表干土层较厚，可实行深开沟、浅覆土；另外，种子较小、播种量小的作物（如谷子、黍子等），对播种机的排种机构要求较高，播种机的播量调整也要格外仔细、认真。对种子及化肥的其它要求与小麦和玉米播种时相同。
　　（4）田间管理
　　保护性耕作的田间管理主要是指除草和病虫害防治。一般可采用人工除草或喷施除草剂，喷施除草剂时，可在杂草刚萌芽时用2，4－D丁脂类除草剂即可。