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農業部在北方旱作農業地區建立的保護性耕作示范縣,已經展開大面積試驗示范,成為北方旱作農業發展的一項戰略任務。2002年,寧河縣農機局承擔了農業部“保護性耕作示范推廣”項目。經過幾年的具體實踐證明,實施土地保護性耕作新技術,不僅適合我縣氣候條件和現時農業生產實際,而且能夠促進農業增效、農民增收和沙塵治理,對推動我縣農業生產發展和生態環境建設都具有十分重要的意義。隨著農業結構的調整,種植結構由糧食作物轉向經濟作物,農機部門為適應農業結構調整,積極研究探索棉花保護性耕作技術模式和技術規范,不斷拓展保護性耕作區域和作物,把保護性耕作這一科學成果盡快轉變為生產力,促進保護性耕作健康發展。
一、保護性耕作基本概念
首先,應搞清楚保護性耕作的基本概念和內涵,保護性耕作有專家學者將其定義為:“用大量秸稈殘茬覆蓋地表,將耕作減少到只要能保證種子發芽即可,主要用農藥來控制雜草和病蟲害的耕作技術”。也有定義為以保水保土為核心的少耕免耕、殘茬覆蓋、生物覆蓋和作物輪作相結合的技術體系。
從國內外保護性耕作技術發展歷史來看,保護性耕作由少耕、免耕技術演變而來。少耕、免耕主要是以不使用鏵式犁耕翻和盡量減少耕作次數為主要指標,采用除草劑控制雜草。隨著秸稈覆蓋、深松技術的應用成功,人們認識到,免耕技術應與秸稈覆蓋、深松技術、田間管理等措施結合在一起,以保土、保水為主要目標的保護性耕作得到進一步發展和完善。
山西經過10年的試驗研究,總結出了可供借鑒的保護性耕作經驗和方法,但我國北方旱區氣候,氣溫等自然條件差異較大,種植結構不同,種植模式也不相同,因此,應在保水、保土、保肥的前提下因地制宜的發掘和創新具有本地區特點的技術工藝和技術措施。本地區連續幾年干旱,種植結構發生了很大變化,棉花隨著市場價格的提高,種植面積迅速增加,已成為農業增效,農民增收的主渠道。近幾年我們推廣了“棉花生產機械化技術”,其核心技術地膜覆蓋,被稱為農業上的白色革命,就是由于其對耕地的保水、保溫為棉花增產發揮了巨大作用。本地區春季為大風多發期,主要發生在3月和4月,而棉花的鋪膜播種期恰好在3月下旬至4月底,地膜覆蓋了60%的地表,有效地解決了農田春季裸露,大幅度減少了沙塵的輸送量,緩解了沙塵天氣的產生。所以,推廣保護性耕作的目的是要對耕地實施保護,減少風雨對耕地的侵蝕,遏止土壤沙化,保持農業的可持續發展。研究棉花保護性耕作技術模式和技術規范,對完善中國特色的保護性耕作技術體系,不斷拓展應用區域和作物起到促進作用。
二、棉花保護性耕作技術內容及技術路線
在棉花生產過程中與保護性耕作技術內容相結合,即能達到保土保水的目的,又能符合當地農藝的要求。棉花保護性耕作模式以保墑、增溫和除草,防止土壤板結、流失,減少沙塵產生量,提高水分利用率為主要目標,綜合實施保護性耕作的深松、地膜覆蓋播種等多項技術措施。
技術內容:初步將棉花保護性耕作歸納成四項技術內容,機械深松、機械鋪膜播種、機拔棉稈及表土處理、雜草、病蟲害控制和防治技術。內容實質是:改革鏵式犁翻耕土壤的傳統耕作方法,實行深松與表土處理,深松即疏松深層土壤,基本上不破壞土壤結構,可提高天然降雨入滲率,增加土壤含水量;秋季棉花采摘后,秸稈不做處理,秸稈直立在地里,起到固土、固雪保護土壤,減少風蝕作用;采用鋪膜播種機,在經表土處理的床面,進行刮平、開溝、播種、深施肥、噴除草劑、鎮壓、鋪膜、覆土復式作業,簡化工序,減少機械進地次數,降低成本;改翻耕控制雜草為噴灑除草劑或機械表土作業控制雜草。
技術路線:人工采摘→機械拔棉稈(春季進行)→機械深松(2—4年一次)→表土處理→機械鋪膜播種聯合作業→機械植保。
棉花保護性耕作以實現抗旱增收和保水、保土為目標,以地膜覆蓋和深松技術為核心。強調秋季秸稈直立在地里和選擇適用的鋪膜播種機,表土作業不易過早,防止引起大的失墑和風蝕。
三、棉花保護性耕作特點
保護性耕作主要包括四項技術內容:一是改革鏵式犁翻耕土壤的傳統耕作方法,實行免耕或少耕。免耕就是除播種之外不進行任何耕作。少耕包括深松與表土耕作,深松即疏松深層土壤,基本不破壞土壤結構和地面植被,可提高天然降雨入滲率,增加土壤含水量;二是將30%以上的作物秸稈、殘茬覆蓋地表,在培肥地力的同時,用秸稈蓋土,根茬固土,保護土壤,減少風蝕、水蝕和水分無效蒸發,提高天然降雨利用率;三是采用免耕播種,在有殘茬覆蓋的地表實現開溝、播種、施肥、施藥、覆土鎮壓復式作業,簡化工序,減少機械進地次數,降低成本;四是改翻耕控制雜草為噴灑除草劑或機械表土作業控制雜草。
實施棉花保護性耕作技術,即要符合保護性耕作的要求,又要體現棉花生產的特殊工藝,只有將棉花生產過程與保護性耕作技術內容有機結合起來,達到保寺保水、降低成本的目的,符合當地農藝要求。棉花保護性耕作主要特點表現在以下幾個方面。
1、保護性耕作強調秸稈覆蓋和采用特定的免耕播種機一次完成破茬、松土、開溝、播種、施肥、撒藥、覆土、鎮壓復式作業,簡化工序,減少機械進地次數,降低成本。棉花保護性耕作強調地膜覆蓋和采用棉花鋪膜播種機一次完成刮平、開溝、深施肥、播種、鎮壓、噴除草劑、覆膜、覆土復式作業。地膜覆蓋技術具有保墑、增溫和除草的特點,具有防土壤板結、流失、減少水蝕和水分蒸發,提高了水的利用率,還具有改善土壤的理化及供肥性狀,增加光合作用。簡化工序,減少機械進地次數,降低成本。地膜覆蓋了60%的地表,有效地解決了農田春季裸露,大幅度減少了沙塵輸送量,緩解了天津地區沙塵天氣的產生。
2、保護性耕作在秸稈的處理上強調將殘茬覆蓋地表,在培肥地力的同時,用秸稈蓋土,根茬固土,保護土壤,減少風蝕、水蝕和水分無效蒸發。棉花保護性耕作強調在秋季棉花采摘后,秸稈不做處理,秸稈直立在地里,起到固土、固雪保護土壤、減少風蝕的作用。春天利用機械將秸稈拔出運走,進行深松和表土處理,達到鋪膜播種要求的床面后進行鋪膜播種。這種做法改變了秋季將棉稈拔出,土地裸露,或是秋耕曬地,春季易造成沙塵天氣的傳統耕作習慣。另外,拔棉機的使用一是改變了棉稈粉碎還田的做法,解決了還田棉稈第二年不易腐爛,而且必須經耕翻,影響鋪膜質量的難點。二是解決了人工拔棉稈勞動強度大,且效率低的問題。三是拔棉稈機引進應用,提高了秸稈的資源利用價值,利用棉花秸稈作為工業原料,發展工副業,既可給棉花秸稈帶來豐厚的商業利益,農民也增加了收入。同時,機拔棉稈將棉稈等作物的雜枝碎葉均勻攪拌在土壤里,增加土壤有機成份,還可將大部分地膜起出,起到了殘膜回收的作用,減少了土壤的污染。
3、深松打破犁底層。我縣大部分水稻地改種棉花,由于連年使旋耕機進行表土作業,機具長期碾軋、降雨灌溉和土壤本身的沉積作用,使耕層下面形成犁底層,耕層逐年變淺,作物失去了適宜的生長環境,遇天旱抗旱能力差,遇降雨過量的年份,形成地表徑流,其表現是苗期“不發苗”,后期遇澇易發病害影響產量。深松不但提高了棉花的抗旱能力,而且也提高了棉花的抗澇能力。今年由于前期嚴重干旱后期又發生降雨過量,沒實施保護性耕作的大部分棉花發生黃萎病,而經深松的棉花輕微發生或沒有發生,農民認為必須改變傳統耕作方法,只有深松才是打破犁底層的**好辦法。
4、實施棉花保護性耕作,平均畝產籽棉310公斤,比2001年全縣平均畝產籽棉264公斤,畝增產籽棉46公斤,每公斤按平均價格4.14元計算,畝可增收190.44元。在試驗過程中我們對棉花三種種植模式進行了對比,從結果看,保護性耕作直接投入**低,畝投入596元,比機械化、半機械化作業畝降低成本39元,比常規機械化作業畝降低成本21元。從可比較的幾項投入中分析,機械鋪膜比人工鋪膜節省地膜0.5公斤,價值4元;機械鋪膜播種施肥等項作業一次完成,每畝只需10元,而人工完成這幾項工序,每畝**少需要20元。兩者對比可節省費用10元,保護性耕作采用深松、表土處理、機拔棉稈、較常規機械化秸稈粉碎還田、翻耕、耙地作業費用節省12元。其經濟效益十分可觀。試驗中所采取的各項技術措施農民認為是可行的,特別是深松技術、機拔棉稈技術、鋪膜點播技術解決了棉花生產中亟待解決的問題,為棉花生產開辟了一條新路子。
四、棉花保護性耕作應注意的問題
棉花保護性耕作要以實現抗旱增收和保水保土為目標,以地膜覆蓋和深松為核心。重點注意以下幾個問題。
一是棉花采摘后,秸稈不做處理,直立在地里,以秸稈固土減少風蝕和土壤水分的蒸發,與農藝相結合制定切實可行的規范和作業工藝。
二是減少機械作業次數,地膜覆蓋是實現保護性耕作核心技術,因此,必須選擇適用的鋪膜播種機具,是棉花保護性耕作技術示范推廣的重要環節。
三是必須進行表土淺旋耕作業時,應在播種作業前連續進行,以防止過早作業引起大的失墑和風蝕。
四是控制雜草及病蟲害。生產作業工藝要根據當地病蟲草害發生的時節等情況,播種前種要進行包衣或藥劑拌種處理,播種時用除草劑對土壤表面進行封閉,出苗后期機械或人工鋤草等綜合考慮。
小結
實踐證明,保護性耕作是改善農業生態環境,實現農業和農村經濟可持續穩定健康發展的一項戰略措施。寧河地處京津腹地,實施保護性耕作對抑制沙塵暴、改善生態環境和北京2008年舉辦奧運會都具有重要意義。目前我們探索的棉花保護性耕作技術體系尚不健全,仍存在很多有待解決的問題,還需農機農藝緊密配合,聯合攻關,以棉花保護性耕作為主題,探索完善一整套成熟適用的棉花保護性耕作技術模式,促進保護性耕作大面積推廣。
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發表于 @ 2006年04月13日 09:21:00 |點擊數()