保护性耕作技术

　　

保护性耕作是相对于传统耕作的一种新型耕作技术。国外的定义是“用在量的秸秆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，主要用农药来控制杂草和病虫害的耕作技术”。我国的定义是：“对农田实行免耕、少耕，用作物秸秆覆盖地表，减少风蚀、水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的先进农业耕作技术。”它的前身叫“免耕法”，随着研究的深入和推广的扩大，发现免耕只能适应部分土壤和自然条件，1980年以后改称保护性耕作法。机械化保护性耕作技术是相对人畜力的保护性耕作而言，其主要作业如深松、秸秆还田、免耕播种等需要使用机器来完成。一、机械化保护性耕作技术主要内容一是免耕施肥播种；二是秸秆残茬与表土处理；三是杂草及病虫害防治；四是深松。1、免耕施肥播种与传统耕作不同。保护性耕作的种子、化肥要播放到有秸秆覆盖的地里，有些还是免耕地，所以必须使用特殊的免耕播种机。有无合适的免耕播种机是能否采用保护性耕作的关键。该机要有很好的防堵性能，入土性能，大剂量施肥，有不烧种子的能力。2、收获后秸秆和残茬在地表做覆盖物，是减少土壤水分蒸发，减少土流失，抑制扬沙的关键。但是，秸秆堆积或地表不平，又影响播种质量，因此，需要进行如粉碎及撒匀秸秆浅松地表或碎土平地等处理。3、杂草及病虫害控制，它是保护性耕作能否大面积推广的关键，北方旱区由于低温和干旱，一般情况下杂草和病虫害不严重，但必须随时观察，发现问题及时处理。杂草控制主要通过喷洒除草剂、机械或人工锄草等方法，病虫害主要靠农药拌种预防，发现虫害后喷杀虫剂。4、深松。保护性耕作主要靠作物根系和蚯蚓等生物松土，但由于作业时机具及人畜对地面的压实，还是有松土的必要。也可以说是以松代翻，根据土壤压实程度，每2-3年深松一次，打破犁底层。深松要求在丰水年份的作物休闲期，地表有秸秆覆盖的情况下进行，要求深松机有较强的防堵能力。二、保护性耕作的增产原因保护性耕作增产的原因主要有两个方面：即土壤水分增加和土壤肥力提高。对于旱区农业，这是影响产量的最重要因素。1、增加土壤有效水分旱作农业没有灌溉条件，土壤水分基本上来自天然降雨。雨水消耗分三部分：第一是以经流的形式流走了，是无用的损失；第二是地表自然蒸发，也是无效的消耗；第三部分才是供给作物生长的有效水分。要想增加有效水分，只能减少经流、减少蒸发。保护性耕作秸秆覆盖地表，一方面增加雨水入渗，减少地表经流；另一方面使地表面温度降低，风速减小，热交换减缓，从而减少蒸发。由于径流和蒸发的减少，保护性耕作提高了土壤水分的利用率，为增产创造了条件。2、提高土壤肥力保护性耕作把大量秸秆通过覆盖的方式还田，直接增加有机质。减少耕作，尽量减少铧式犁翻耕，减少土壤有机质的流失，间接增加有机质。三、实施保护性耕作的效益根据多年的试验结果表明，保护性耕作比传统耕作有明显的社会生态效益和经济效益。1、社会生态效益减少经流60%（水分流失），水蚀80%（土壤流失）。减少风蚀60%（农田扬沙），抑制沙尘暴。不烧秸秆，减少大气污染。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，土壤有机质得到提高，土壤团粒结构增加，蚯蚓数量增多。2、经济效益玉米产量提高15-17%。减少作业成本10-15%节本增效增加农民收入20-30%。四、秸秆还田机械化技术的作业规范机械化秸秆还田技术是指用75马力或80马力拖拉机配秸秆还田机将收获后的玉米、高粱、小麦等作物秸秆就地粉碎并均匀抛撒在地表后，随即用旋耕机旋耕、圆盘耙、灭茬机、深松机进行残茬处理，保持秸秆残茬合理分布和创造良好种床条件的技术，是保护性耕作技术体系中的重要环节。（一）机械化秸秆还田技术要求1、作业期的选择由于各地区情况不同，应根据地势、土壤质地和土壤适应性等条件在春秋二个季节适时作业，但最佳作业期应在秋季。2、秸秆粉碎要适时玉米进入黄熟期后即可摘穗，随之进行机械化秸秆还田(摘穗时连包叶一起摘下)，此时，秸秆含水量高、且秸秆脆，未完全成纤维状，粉碎效果好。3、秸秆粉碎还田要增施速效氮肥秸秆在腐烂过程中要大量吸收氮素，增施8—10公斤速效氮肥，以加速秸秆腐烂和防止土壤贫氮，保证所播作物苗期健康成长。4、秸秆粉碎后及时旋耕覆盖，以减少养分和水分损失旋耕深度应不大于70毫米，秸秆覆盖要保持在30％左右，且地表平整，土块细碎。5、秸秆粉碎还田后应及时镇压连年秸秆粉碎还田，土壤疏松，应根据实情适时适量镇压，确保土壤具有一定的坚实度，保墒蓄水，保证秸秆和土壤充分接触，加速腐烂，以利于作物播种和苗期生长。（二）对田间的要求1、地头要整齐，垄要直，垄距要一致。2、清除田间障碍物。如不能清除要做好标记。（三）作业前的准备1、机具作业前，对机具操作手进行技术培训，保证操作手掌握熟悉机具的结构原理，懂得调整和维修保养。2、作业前要进行机具技术状态检查，按机具使用说明书检查各连接部件润滑部位，传动机构等是否符合要求。（四）机具使用调整及注意事项1、使用调整(1)秸秆还田机与拖拉机安装好后，首先进行空运转，应无异常声音。液压升降自由。(2)秸秆还田机的纵向水平和横向水平调整是通过调节悬挂架中央拉杆和左右支杆来完成的。(3)作业时应先使还田机运转，再使拖拉机起步，油门由小到大。工作中不论负荷大小，油门应始终放在大油门位置，以保证秸秆粉碎轴的转速不变。(4)作业时，秸秆粉碎甩刀距离地表为50—60毫米，严禁甩刀入土，以损坏机具和影响粉碎质量。(5)更换刀片时，应注意保持刀轴的平衡。2、注意事项(1)秸秆粉碎作业时，机具后方不允许有人，以保证人身安全。(2)秸秆最好是立状时还田，卧放秸秆应顺垄方向，作业时顺垄方向作业。(3)作业时应经常检查各部件或插销部位的可靠性，保证机具状态完好。(4)地头转弯时，机具一定要升起，避免造成拖拉机悬挂机构和农机具损坏。(5)还田机作业后存放，应置于库内干燥通风处，润滑部位涂油，以防各部件生锈。（五）、作业质量检查平均留茬高度一般少于80毫米为合格。五、玉米保护性耕作播种作业的技术规范（一）保护性耕作播种作业的目的机械化保护性耕作播种作业的目的是按不同地区不同的地表处理(技术模式)，将种子播入温度、水分适宜的土壤中。（二）保护性耕作播种作业的农业技术要求1、玉米机械化保护性耕作播种期因各地气温及地温条件不同不能统一,一般以地下100毫米处地温稳定在8℃以上为播种适宜期。播种时土壤含水量(0～10cm土壤混合样)应达到13％，春季干旱应抢摘早播，水分较大宜散墒晚播，我省玉米播种期一般在4月中下旬。2、玉米机械化保护性耕作一般采用精少量播种。播量一般在1.5-2.0千克／亩。播量要准确，不准漏播和重播。精量播种空穴率不大于2％，重播率在8％以下。3、采用702型播种机播种时，种子破碎率不大于2％，采用气吸式播种机播种时，破碎率应在0.5％以下。4、要保证种子在行内均匀分布。穴距误差值不超过规定穴距的12％，粒距合格率应在90％以上。5、播深要一致，其误差绝对值不应超过规定播深的20％，一般播深40～70毫米，干旱时宜深不宜浅，墒情好时或粘土地宜浅不宜深。覆土均匀严密，应尽量避免茬头和秸秆覆到种带上。播种同时镇压或播后及时镇压，压强要一致。播后镇压要横向镇压，不漏不重，春旱时要加大压强。平播地块采用V型镇压器进行斜压或横压；垄作地块尽可能采用环型镇压器作业，达到垄沟、垄台同时镇压。6、地头要整齐，播行要直，不准有急弯，行距要一致，与规定行距误差不超过20毫米，接幅行距许大不许小，最大误差不超过50毫米。7、播种同时施口肥或侧深施肥，种肥要隔离。侧深施肥时，肥料应在种侧50～100毫米，种下30—50毫米(按施肥量大小而定)。8、播种时应避免堵塞现象发生，不准将种子播在成条或成堆的秸秆上，若播种时地表有干土层，则应实行深开沟浅覆土，保证种子落在湿土上。（三）播种作业前的田间准备1、浅旋耕处理：利用玉米联合收获机或秸秆粉碎还田机进行秸秆还田，然后进行浅旋(旋耕深度60—70毫米为宜)，使秸秆残茬覆盖率在30％—50％。2、圆盘耙处理：收获后秸秆粉碎还田，用缺口圆盘耙(重耙)进行表土作业，使部分秸秆混入土中。3、苗带旋耕(灭茬)处理：收获后秸秆粉碎还田，然后进行苗带浅旋(灭茬)，作业深度不大于70毫米。4、高留茬灭茬处理：在秸秆资源少的地区，可在收获后高留茬(秸秆运出)，播前进行灭茬处理。5、深松处理：对于土壤较粘重或有犁底层存在的地块，应根据情况按一定周期进行深松作业，以利降水入渗，一般在秸秆粉碎还田后至入冬前进行。最后，平播时要插好标杆，做第一趟播种的标志。（四）种子化肥的准备和处理1、选择适合本地区种植的优良品种，最好购买包衣种子。2、购买的种子如纯净度不够，应进行清选，在没有专门种子清选机情况下，要人工挑选。作到外观大小一致，无瘪粒、污粒、虫口粒和杂质。3、播前晒种2-3天。购买的种子如无包衣，临播前一天要用种衣剂拌种，以防止病虫害的发生。4、播前应做发芽试验，根据发芽率确定精少量播种的亩播量。少量播种要求种子发芽率在95％以上，精量播种要求种子发芽率在98％以上。5、播种同时施化肥，不应有潮结块和其它杂质，流动性要好。对不符合要求的应过筛处理，施混合肥时，应将几种肥料拌匀，最好随拌随施。（五）播种机具的准备与调整1、根据保护性耕作的农业技术要求选择合适的播种机。2、检查机具各部件是否完好，各机构运动是否灵活，保证机具的技术状态良好。3、以2BC-2型带状耕播机为例，做好如下调查：①行距的调整松开两个单体与横梁(悬挂架)的U型连接卡丝，按所需行距调好两个播种开沟器的距离，然后再紧好U型卡丝。调整时要注意两行与悬挂架的对称性。②播种施肥深度的调整播种开沟器柄上有两对孔，用不同的孔安装即可获得不同的播种深度，通过施肥开沟器柄在其安装架中的上下移动可获得不同的施肥深度。此外，调整机架后部的调整螺钉，可同时改变播种、施肥的深浅。左旋螺钉则深，反之则浅。③排肥量的调整该机主要靠调整排肥槽轮的工作长度和排肥传动机械的传动比来得到不同的排肥量，可以按以下步骤调整、计算每亩施肥量：a．将适量化肥装入一个肥箱内；b．排肥槽轮工作长度取一定值；c.机具前进L米处停止，并接住此段距离内所排肥料(也可悬起机具，转动地轮n圈，同时接肥)d．称出所接肥料重量；e.用下式计算：G=g×667L×S或G=g×667nπD(1+δ)×S式中：G—亩施肥量(kg)g—机具前进L米(或地轮转n圈)时，一行所排肥量(kg)L—机具前进距离(m)S—行距(m)n—地轮转动圈数D—地轮直径(m)δ—机具的滑移率，一般取δ=8％—12％；f.如所得排肥量与要求不符，调整槽轮工作长度，再次试验计算，直到符合要求为止。最后将另一行的槽轮工作长度调至和测量行一致。④排种量及穴距的调整本机为气吸式排种，要保证每一吸种孔只吸附一粒种子(即每穴一粒)，则多吸的种子应被刮种片刮掉。松开紧固刮种片的蝶形螺母后，便可调整刮种片的位置。向里调种子少，向外则种子多。一般使刮种片的齿尖和吸种孔的边缘相切。播种株距参考表1。若表中无合适株距，可根据所需株距自行加工排种盘。其孔数按下式计算：n=1864（1+δ）S式中：n—排种盘孔数S—株距n—机具滑移系数。一般取δ=8％～12％算出孔数后(圆整为整数)，在直径为118mm的圆周上均布钻孔，孔径参见表1。钻孔后应剔除毛刺，并进行平整。表1播种株距参考表排种盘孔数　　8　　10　　14　　18　　20　　株距　　mm　　256　　205　　171　　114　　103　　寸　　7.7　　6.2　　5.2　　3.4　　3.1　　

说明：(1)取δ=10％(2)关于孔径尺寸的确定，高粱、玉米为0.6—0.7b；大豆为0.65—0.75b。其中b为种子平均宽。⑤镇压力的调整通过调整镇压弹簧在其导杆中的上下位置，得到不同的弹簧压力，以保证镇压轮对种子的压力适当。⑥覆土量的调整该机主要是通过改变覆土圆盘的高度、左右位置和角度来实现不同的覆土量。⑦其余各部件的调整，按机具使用说明书进行。4．播种前要进行试播，同时对不符合要求的地方进一步调整。（六）播种作业方法1、播种作业采用棱形行走方法。2、没有作业道的地块，应将机组退至地头进行播种；升起播种机转弯时，所留地头不应超过机组的最小转弯半径。（七）播种作业注意事项1、在作业时，播种机提升前不准倒退。气吸式播种机播种时，不应中间停车，如需停车，重新起车时应适当后退，以免漏播。2、种子、化肥应放在地头适当位置，垄长时要放在地块两头以便加种、肥。3、禁止用草袋装种。4、经常检查各部件工作状态及排种排肥情况。5、进行药剂处理的种子，要保证原有的流动性，必要时混入一定量的滑石粉。（八）播种作业质量检查方法1、播量的检查按对角线法选五点，在每一点上扒10穴进行检查。(1)空穴率，查其10穴中的空穴数，然后算出五点的平均空穴率。(2)单粒率，查10穴中的单粒穴数，然后算出五点的平均单粒率。2、种子破碎率的检查在排种口下，用布袋接取种子200—300粒，准确数出破碎的种子数和完整的种子数，将其代入下式计算。种子破碎率=破碎种子数种子总数×100％3、播种均匀性的检查按对角线法取五点，在每一点上进行检查。在每一点上扒开六穴，测量出五个相邻两穴的中心距，算出五个穴距的误差平均绝对值即为该点的穴距误差数，同理求出该地块的五点平均误差数，再求出与规定穴距的百分比。4、播种深度的检查按对角线法取五点，在每一点上扒开覆土层，露出种子，不要使种子移动，用直尺测出种子与地表距离。算出五点实际播深与规定播深之差的绝对值平均数，即为该地块的误差绝对值，再算出与规定播深的百分比。5、行距检查按对角线法取五点，在每一个点扒开相邻两垄覆土一米长，测两垄种子的水平距离与规定行距之差的绝对值。用同样方法测出五点平均误差数。6、地头整齐和行直检查目测地头是否整齐、行是否笔直。7、播种作业质量评定标准

播种作业质量评定标准表项目标　　准等级　　播量　　种子　　破碎率　　播种均匀性　　播深　　播行　　地头　　及行直　　空穴率　　单(双)料详细　　合格　　不超过2%　　气吸式单粒率不低于90%机械式双料数不低于70%　　不超过2%　　误差绝对值不超过规定穴距的10%　　误差绝对值不超过规定播深的20%　　误差绝对值不超过规定行距2厘米　　地头整齐播行稍有慢弯　　不合格　　达不到合格指标　　总评　　指标　　六项都达到标准为优，其中以播量、种子破碎率、播深为主要指标，三项都达到标准为合格。　　六、玉米药剂除草免中耕的作业要点1、不宜采用化学除草剂除草的地块重酸重碱、水土流失严重及春旱的地块施药后效果不好，不宜实行药剂除草。2、确定除草剂配方2.1在农艺及植保部门的指导下，在对地块杂草种类调查的基础上，根据除草剂说明书用量及杀草谱要求，确定除草剂配方，原则是“因地制宜”、“对症下药”、避免药害。2.2我市使用的除草剂品种主要有阿特拉津(40％胶悬剂)、乙草胺(50％乳油)、2.4D丁脂(72％乳油)、拉索(50％乳油)、杜耳(72％乳油)。2.3下列几种配方经大量试验、示范取得较好效果阿特拉津0.15—0.3kg+乙草胺0.15—0.3kg阿特拉津0.15—0.3kg+乙草胺0.15—0.3kg+2.4D丁脂0.05kg阿特拉津0.15—0.3kg+拉索0.15—0.25kg阿特拉津0.15—0.3kg+杜耳0.1—0.15kg2.4注意事项除草剂用量的增减要根据地块的杂草情况和除草剂的杀草谱而定；阿特拉津用量过大容易对下茬豆、麦类作物形成药害。土壤墒情好、日照充足利于药效发挥，除草效果好。连续多年使用同一品种(配方)容易使杂草产生抗药性，除草效果降低。3、机动喷药机机动喷药机药泵应与拖拉机连接简单方便，配套合理；药泵要满足正常作业压力0.3—0.6兆帕斯卡；采用扇型喷雾面、具备防滴装置的狭缝式喷嘴的喷头；喷药机具有射流搅拌装置和2级以上过滤装置；药箱采用玻璃钢材制成，铁制的内部要有防腐处理；药箱容积大于300升。可选打药机有，3W—650型、3W—200型、3SS—4.8型、3JP—8型等。4、作业前准备4.1准确测量地块垄长及面积、划分喷幅，做好机组前进标志及开闭药机位置标志。4.2确定作业路线，尽可能按作业路线进行作业：4.3作业前模拟试验。目的是确定药液稀释倍数。以小四轮拖拉机配带3W—200型打药机（喷幅6m）为例，速度确定为3档中油门，喷药压力0.4MPa(4kg/cm2)，除草剂亩用量阿特拉津0.2kg、乙草胺0.15kg。试验方法如下：a.向药箱加满定量清水，在100米长距离地块上往复喷施一次。b.计算喷施面积200×6÷667＝1.8亩。c.计算1.8亩面积应喷特拉津1.8×0.2=0.36kg、乙草胺1.8×0.15=0.27kg，合计0.63kg。d.测出试验用去水量为40kg。e.计算稀释倍数为40×0.63=65倍。4.4配置药液。准确称量除草剂，分别盛入容器内，按5—10倍分别加入清水，经充分搅拌倒入药箱，再按事先确定的药液稀释倍数向药箱加足其余清水，最后开机搅拌3—5分钟。注意不能将原药液直接倒入药箱。5.喷施作业5.1喷施时间：播种结束后，可立即进行喷施作业。喷施除草剂最晚应在5月20日前结束，确保杂草在萌芽期被防除。如果因为某种原因没有达到除草目的，可选用适合杂草茎叶吸收的除草剂，在玉米2—3片叶时补喷一次。5.2注意事项：a.三级风以上，不能进行作业。b.作业时机组严格按事先确定的作业路线行走，不可随车和变速。c.尽量避免在地块中加水、加药。d.开闭药机动作要快，位置要准确，不得半开半闭。e.随时注意喷头是否堵塞，发现堵塞立即停车排除。5.3喷施作业质量要求。无重喷、漏喷，除草率达到90%以上。5.4喷后填压。喷施除草剂作业后要立即进行镇压作业，利于保墒及形成均匀封闭药层。平播地块采用V型镇压器进行斜压或横压；垄作地块尽可能采用环型镇压器作业，达到垄沟、垄台同时镇压。