保护性耕作是在地表有作物秸秆或根茬覆盖情况下,通过免耕或少耕方式播种的一项先进农业技术。其主要目的:一是改善土壤结构,提高土壤肥力,增加土壤蓄水、保水能力,增强土壤抗旱能力,提高粮食产量;二是增强土壤抗侵蚀能力,减少土壤风蚀、水蚀,保护生态环境;三是减少作业环节,降低生产成本,提高农业生产经济效益。
根据保护性耕作技术原理和不同区域发展保护性耕作的实践,制定六大适宜区域的关键技术要点和推荐技术模式如下:
一、东北垄作区(含东北水田区)
本区域的主要问题:季节性干旱;长期翻耕形成犁底层,耕层变浅;黑土地土壤肥力下降、土地退化等。
(一)关键环节技术要点
1. 休闲期
尽量少动土,最好免耕;秸秆覆盖,以多蓄纳雨雪,减少水分蒸发。若留茬覆盖,尽量留高茬;若进行深松,须有合墒器,以减少水分蒸发。
2. 播种期
鼓励采用免耕方式直接播种。在秸秆量大、秸秆覆盖不均匀、土壤不平整的情况下,为提高播种质量,可适当采用少耕法以减少地表秸秆覆盖量或平整土地。
3. 田间管理期
根据当地生产实际,进行间苗、追肥、病虫害草防治等。为打破犁底层、减少土壤板结、蓄纳雨水,在不影响作物生长的情况下,可进行深松。
4. 收获期
可在收获的同时进行秸秆粉碎还田作业,粉碎后的秸秆应抛撒均匀。
(二)推荐技术模式
1. 原垄少耕灭茬播种。秸秆或留茬覆盖越冬,春季在原垄进行少耕播种,但要尽量减少动土量,以降低水分蒸发和作业能耗。
2. 原垄错行免耕播种。秸秆或留茬覆盖越冬,春季错开原有根茬免耕播种。
3. 原垄免耕播种。碎秆或留茬覆盖越冬,春季在原垄上直接免耕播种。
4. 东北水田少耕栽植。秋季稻田免耕板茬越冬,插秧前,采用水田带状旋耕机进行带状旋耕、施肥镇压作业,经过泡田后,在旋耕带进行插秧。
二、长城沿线农牧交错区
本区域的主要问题:春季干旱严重,影响适时播种,易导致露籽和出苗难、成苗率低;农田风蚀严重、荒漠化趋势加剧等。
(一)关键环节技术要点
1. 休闲期
免耕。尽量多的秸秆覆盖,以多蓄纳雨雪,减少水分蒸发;若采用留茬覆盖,尽量留高茬。
2. 播种期
鼓励采用免耕方式直接播种。极其干旱的情况下可配合采用坐水播种等措施。
3. 田间管理期
根据当地生产实际,进行间苗、追肥、病虫害草防治等。
4. 收获期
可在收获的同时进行秸秆粉碎还田作业,粉碎后的秸秆应抛撒均匀。在风大区域,采用适当方式固定粉碎后的秸秆。
(二)推荐技术模式
1. 免耕覆盖播种。秸秆或留高茬覆盖越冬,春季免耕播种,尽量避开原有根茬,以提高播种后的地表秸秆覆盖率,保证种子顺利发芽、保护幼苗生长。
2. 免耕坐水播种。秸秆或留高茬覆盖越冬,在春季极端干旱、土壤墒情不能保证播种的情况下,配合补水技术,进行免耕坐水播种。
3. 带状免耕覆盖播种。针对马铃薯种植动土量大、农田易风蚀等问题,可采用带状免耕覆盖播种技术。技术要点:马铃薯按照常规种植方式,其它作物采用免耕施肥播种机在秸秆或根茬覆盖地免耕播种。
4. 牧草免耕补播。主要适用于草原的改良和退耕地、撂荒地免耕种植牧草。雨季采用牧草免耕补播机免耕补播(播种)牧草,增加地表覆盖度,减少水分蒸发,促进草原植被恢复。
三、西北黄土高原区
本区域的主要问题:水土流失严重;干旱缺水;土壤有机质下降等。
(一)关键环节技术要点
1. 休闲期
免耕或少耕,秸秆或根茬覆盖。夏休闲期可选择性进行深松,以增加蓄纳雨水的能力,深松的同时应合墒。冬休闲期若采用留茬覆盖,应尽量留高茬。根据土壤肥力、水分、秸秆留存量等条件,选择性采用少免耕方式种植覆盖作物,收获后,覆盖地表,不得进行翻耕掩埋。
2. 播种期
冬前播种:少耕或免耕。根据地表状况,播种前可采用机械或化学方式灭除杂草或次生麦等。
春季播种:免耕。若秸秆覆盖量较大,播种前可适当少耕,以减少地表秸秆覆盖率,提高播种质量;极其干旱情况下,可配合采用坐水播种等措施。
3. 田间管理期
根据当地生产实际,进行间苗、追肥、病虫害草防治等。为打破犁底层、减少土壤板结、蓄纳雨水,在不影响作物生长的情况下,可进行深松。
4. 收获期
可在收获的同时进行秸秆粉碎还田作业,粉碎后的秸秆应抛撒均匀。在风大区域,可采用适当方式固定粉碎后的秸秆。
(二)推荐技术模式
1. 免耕覆盖播种。休闲期秸秆或根茬覆盖,免耕播种。
2. 少耕覆盖播种。根据地表秸秆覆盖量和土壤状况,选择性进行深松、耙地等少耕作业后播种。
3. 带状免耕覆盖播种。针对马铃薯种植动土量大、农田易风蚀等问题,可采用带状免耕覆盖播种技术。技术要点:马铃薯按照常规种植方式,其它作物采用免耕施肥播种机在秸秆或根茬覆盖地免耕播种。
4. 一年两熟区的技术模式,可参考黄淮海两茬平作区的有关要求。
四、西北绿洲农业区
本区域的主要问题:水资源紧缺,灌溉水利用率低;干旱少雨,冬春季节风大,土壤风蚀严重;土壤有机质下降等。
(一)关键环节技术要点
1. 休闲期
少动土,多留秸秆,多蓄水分,减少风蚀、水蚀。若水分条件较好,根据土壤肥力、秸秆留存量等条件,选择性采用少免耕方式种植覆盖作物,收获后,覆盖地表,不得进行翻耕掩埋。采用节水技术进行灌溉。
2. 播种期
冬前播种:少耕或免耕。根据地表状况,播种前可采用机械或化学方式灭除杂草或次生麦等。
春季播种:免耕。若秸秆覆盖量较大,播种前可适当少耕,以减少地表秸秆覆盖率,提高播种质量;极其干旱情况下,可配合采用坐水播种等措施。
3. 田间管理期
根据当地生产实际,进行间苗、追肥、病虫害草防治等。为打破犁底层、减少土壤板结、蓄纳雨水,在不影响作物生长的情况下,可进行深松。采用节水方式进行灌溉。
4. 收获期
可在收获的同时进行秸秆粉碎还田作业,粉碎后的秸秆应抛撒均匀。在风大区域,采用适当方式固定粉碎后的秸秆。
(二)推荐技术模式
1. 免耕覆盖播种。休闲期秸秆或根茬覆盖,免耕播种。
2. 少耕覆盖播种。根据地表秸秆覆盖量和土壤状况,选择性进行深松、耙地等少耕作业后播种。
3. 秸秆覆盖沟灌垄播种植。将沟灌节水技术与保护性耕作技术融合,沟内灌水,垄上采用保护性耕作方式种植作物。
五、黄淮海两茬平作区
本区域的主要问题:前后茬作物间无休闲期,农时紧张;干旱缺水;作业工序多,生产成本高;秸秆量大,秸秆焚烧严重,土壤有机质下降等。
(一)关键环节技术要点
1. 秸秆覆盖
夏季:小麦收获后,秸秆粉碎,抛撒均匀,覆盖地表;或秸秆捡拾后,留茬覆盖。
秋季:玉米收获后,整秸秆覆盖或秸秆粉碎抛撒均匀覆盖;若采用青贮收获,可留茬覆盖。
2. 播种期
夏播作物应采用免耕播种,在秸秆量较大情况下,可采用少耕播种。
对于秋播作物,在大量玉米秸秆覆盖地,可采用少耕或免耕播种;若在青贮玉米地,应采用免耕播种。
3. 田间管理
根据当地生产实际,进行间苗、追肥、病虫害草防治等。为打破犁底层、减少土壤板结、蓄纳雨水,在不影响作物生长的情况下,可进行深松。采用节水方式进行灌溉。
4. 收获期
可在收获的同时进行秸秆粉碎还田作业,粉碎后的秸秆应抛撒均匀。
(二)推荐技术模式
1. 夏季免耕秋季少耕播种。夏季小麦收获后,秸秆或根茬覆盖条件下,免耕播种玉米;秋季玉米收获后,根茬或秸秆覆盖条件下,少耕播种小麦。
2. 两季作物免耕覆盖播种。夏季小麦收获后,秸秆或根茬覆盖条件下,免耕播种玉米;秋季玉米收获后,根茬或秸秆覆盖条件下,免耕播种小麦。
六、南方水旱连作区
本区域的主要问题:一年多熟,水旱连作,无休闲期;作业工序多,生产成本高;秸秆量大且焚烧严重;土壤有机质下降;高温高湿,旱涝兼有,病虫草害严重。
(一)关键环节技术要点
1. 水稻收获旱作物播种
水稻收获后,秸秆粉碎,抛撒均匀,覆盖地表;或秸秆捡拾后,留茬覆盖。
油菜、小麦播种采用免耕或少耕播种,同时开出三沟(厢沟、腰沟、围沟),便于抗旱排涝。
2. 旱作物收获水稻种植
小麦、油菜收获后,秸秆或留茬覆盖,水田适度耕整,埋压秸秆。
水稻秧苗采用插秧机栽插,或水稻芽种采用直播机带状直播。
3. 田间管理期
根据作物生长实际,进行追肥、除草、喷药、排灌、或油菜间苗等。
4. 收获期
水稻收获时,秸秆粉碎,长度宜短,需符合国家有关规定,且抛撒均匀。油菜、小麦收获时,秸秆可不粉碎。
(二)推荐技术模式
1. 油(麦)――稻水旱连作。油菜(小麦)收获后,水田适度整地,埋压秸秆或杂草,水稻机械插秧或机械直播;水稻收获后,灭草,油菜(小麦)少免耕播种。
2. 肥――稻水旱连作。水稻收获后,秸秆覆盖还田,免耕播种绿肥;绿肥收获后,适度耕整,埋压绿肥或杂草等;水稻机械插秧或机械直播。
实际应用中,可根据区域特点,在遵循本技术要点的前提下,与其它技术进行集成,创新适合本区域的技术模式。