干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 陕北长城沿线风沙区机械化保护性耕作技术推广

Arid

	陕北长城沿线风沙区机械化保护性耕作技术推广
	曹九仁; 胡培莲; 葛腾; 孟玉山; 李生财; 乔志荣; 康虎平; 杨宏伟; 姬利萍; 刘扬; 张震; 柳文选; 陈学军; 王茂功; 高平山; 高亚雄; 王新飞
完成单位	榆林市农业机械化管理推广站
登记(发布)日期	2007
中文摘要	1. 项目背景陕北长城沿线风沙区机械化保护性耕作技术推广属农业机械化技术领域,是针对该区域生态建设取得显著成果,生态环境全面好转,而传统耕作方式下,农田冬春休闲期裸露,期间大风频发,尤以春季最盛,大风刮走表土、吹出种子、卷起幼苗、沙粒击伤秧苗、流沙埋压农田等灾害时有发生,并成为扬沙、沙尘暴主要尘源的情况下,通过对农田实行免耕、少耕,用作物秸秆根茬覆盖地表,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。2002年以来,我市定边、神木、榆阳、横山、靖边等五县(区)先后列入了农业部保护性耕作项目区,市农机管理推广站承担了省级保护性耕作试验项目。 2. 保护性耕作技术路线与技术模式经过多点试验示范,总结确立了陕北长城沿线风沙源农牧交错区符合生态建设大局,又与当地自然条件相适应,兼顾生态建设和农牧业生产,既保证舍饲养畜必须的饲草产出,又有必要的根茬覆盖,根据作物种类、疏密、秸秆产量与利用程度,采取留茬越冬休闲防风固土保水的机械化保护性耕作技术路线与配套的技术模式。风沙土、新积土、黄绵土等中高产田留茬浅旋播种技术模式：机械或人工收获,留茬(其中玉米留茬20cm以上)越冬休闲,春播时撒施有机肥、铺撒废弃秸秆、杂草,浅旋施肥播种。秸秆、杂草量大时,播前用秸秆还田机处理。风沙土、新积土、黄绵土等中高产田秋季浅旋压青压肥浇封冻水春季免耕播种技术模式：秋季收获后,撒施有机肥、铺撒废弃秸秆、杂草,浅旋镇压,土壤即将冻结前浇封冻水,春季免耕施肥播种。沼泽土、水稻土、旱地免耕播种技术模式：留茬休闲,免耕施肥播种。力求播在前茬作物行间,保持根茬直立。秸秆、杂草量大时,播前用秸秆还田机处理。沼泽土、水稻土也可采取条带状有限耕作播种措施。土壤坚实或有障碍层时,收获后适时深松。秋收后地表几乎完全裸露地块采用种植条带与春季盛行风向(西北风)垂直、牧草与作物或高留茬作物与低留茬作物间隔种植技术模式,间隔宽度5～6米。农田防护林网实行乔灌结合,在以乔木构成的防护林网格内栽种网格规模较小的灌木(柠条、沙柳等)防护林,相邻两排沿春季盛行风向(西北风)距离不大于临界地长(31～129m)。 3. 保护性耕作机具技术关键留茬浅旋播种模式机具技术关键是旋耕机旋耕深度控制。小型旋耕机可适当加大限深托板面积,大中型旋耕机宜采用配置限深轮的机型。应用旋耕施肥播种机、旋耕施肥穴播机可实现复式作业。若旋耕后再播种,靴式开沟器能将部分埋入土中的根茬拉出地表,提高覆盖率。现在大中型旋耕机应用变速设计,刀轴有2～3种转速,可根据覆盖还田物具情况调整,达到粉碎与覆盖协调。沼泽土、潮土、水稻土留茬免耕播种模式机具技术关键是破茬开沟、带状耕作、可靠覆土、适度镇压与播种机构仿形。采用圆盘开沟器如单圆盘开沟器、对称或错开双圆盘开沟器、波纹园盘开沟器。带状耕作宽度不小于10cm,可通过带状旋耕、或缩小工作幅宽与深松深度的全方位深松机来实现。现有带状旋耕播种机也可用于沼泽土免耕播种。依靠土体自然塌落覆土不均匀,刚性镇压轮使破坏的土壤毛细管得以恢复,应当有覆土机构,结构要求上直立根茬对覆土的影响要小,并采用充气橡胶镇压轮。大中型免耕播种机宜采用单体仿形,小型免耕播种机也可整体仿形,但地轮与拖拉机轮辙应重合。风沙土、黄绵土、卢土旱地留茬免耕播种模式机具技术关键是保墒、保护地表结皮、粗大秸秆根茬地的通过性能。采用单圆盘开沟器、对称或错开双圆盘开沟器、错开三圆盘开沟器。滑刀式开沟器也能达到较小的开沟宽度,并具有一定切断作用。应当有覆土机构,结构要求上直立根茬对覆土的影响要小。适当加大小麦等密植作物播种机行距。采用大中型复式作业机械,减少作业环节,减少对土壤碾压扰动。大中型免耕播种机宜采用单体仿形,小型免耕播种机也可整体仿形,如地轮与拖拉机轮辙重合则更好。 4. 成果的创造性、先进性针对风沙源农牧交错区,首先提出陕北长城沿线风沙区机械化保护性耕作采取兼顾生态建设、农牧业生产的留茬越冬休闲防风固土保水的技术路线。首先提出并推广风沙土、新积土、黄绵土等中高产田留茬浅旋播种技术模式。首先提出并推广风沙土、新积土、黄绵土等中高产田秋季浅旋压青压肥浇封冻水春季免耕播种技术模式。首先提出并推广沼泽土、水稻土、旱地留茬免耕播种技术模式。首先提出并推广秋收后地表几乎完全裸露的地块采用种植条带与春季盛行风向(西北风)垂直、牧草与作物或高留茬作物与低留茬作物间隔种植技术模式。 5. 该项技术与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较项目提出陕北长城沿线风沙源农牧交错区采取兼顾生态建设、农牧业生产的留茬越冬休闲防风固土保水的机械化保护性耕作技术路线,既不削弱对面上(沙漠)的治理,又达到了对局部(耕地)的保护,统筹解决了农作物秸秆在舍饲养畜与留茬覆盖间的矛盾。此观点,国内外文献均未提及。国内文献介绍旋耕深度在6～10cm,将地表上的植被进行粉碎,并把粉碎过的植被和表层土进行混合,十分有利于播种。国外文献介绍免耕播种(带有旋耕机的播种机在不留茬地上直接播种)冬小麦、春大麦和春小麦的技术。本项目旋耕深度为10cm,可有效施入有机肥,使其分布在一定土层,减少养分风蚀损失和蒸发损失,并保持一定根茬覆盖。同时,利用旋耕机破碎根茬,利于播种和出苗,也不会因根茬过分细碎而被过多掩埋或风蚀。国内文献介绍留高茬免耕播种、浅旋破茬播种、留高茬浅旋粉碎或浅旋破茬播种技术。国外文献介绍留茬深松、留茬浅耕、留茬少耕、留茬最少耕作、留茬免耕等技术。本项目根据土壤质地、有无灌溉条件、单产水平、有机肥施入情况等因素,确定风沙土、新积土、黄绵土等中高产田采用留茬浅旋播种技术模式或秋季浅旋压青压肥浇封冻水春季免耕播种技术模式,沼泽土、水稻土、旱地采用留茬免耕播种技术模式(包括沼泽土、水稻土带状耕作播种并轻度镇压技术模式)。国内文献提出粮草带状间作、条播作物与马铃薯种植带状变化技术模式。国外文献介绍沙壤土不同作物轮作的保护性耕作技术。本项目为马铃薯等收获后地表未残茬覆盖的地块采用秋季浅旋压青压肥浇封冻水春季免耕播种技术模式或种植条带与春季盛行风向(西北风)垂直、牧草与作物或高留茬作物与低留茬作物间隔种植技术模式。国内文献提出了在结构性差的土壤上适时耕翻也可以起到减降土壤风蚀的效果。本项目根据固定风沙土、黄绵土地表可结皮的特点,提出停止秋翻、停止掏根茬,并在耕作与田间管理中,尽力减小地表扰动,维持原有状态的观点。 6. 推广应用情况与效益神木、定边2002年开始实施保护性耕作项目,2003年榆阳区、2004年横山、2005年靖边相继开始实施,实施重点均沿长城沿线展开,通过试验示范、政府引导、典型带动、项目投入、农机购置补贴扶持,至2007年全市累计发展保护性耕作机械7千余台,应用面积达到4万hm^2,累计应用面积11万hm^2。经济效益主要体现在节本增效上,共实现经济效益1.55亿元。一是保护性耕作便于实现机械化复式作业,简化了工序,减少了机械作业费用和用工支出,每公顷节支300～600元;采取留茬覆盖越冬休闲防风固土措施,不再进行秋深翻、掏茬,春季播种时不再清理根茬,同样减少了机械作业费用和用工支出,少一次耕翻或掏茬,每公顷节支300～600元,根据所采取的技术模式以及机具功能,每公顷节支300～1200元;浅旋,尤其是免耕对减轻水肥渗漏有益,有节水节肥作用,平均每公顷节支150元以上。以平均每公顷节约机械作业费300元、人工费300元、灌溉费用150元估算,累计节支0.83亿元。二是保护性耕作有一定增产作用,幅度在0～10%,以平均增产5%估算,累计增产粮食4.1万t,增收0.54亿元。三是减少了土壤养分流失,为保持原来产量可相应减少肥料投入,按商品肥料有效成分折算,累计避免了0.18亿元土壤养分流失。生态效益体现在土壤风蚀和农田沙害减轻,农田扬沙现象减少。将玉米根茬掏出地表,会造成深层土壤粉粒细粒损失20t/hm^2;秋耕使地表更为疏松干燥,加剧表土流失,流失量达1cm以上,数倍于正常侵蚀模数,损失的是粉粒细粒;留茬覆盖较传统耕作减少土壤流失40%以上。项目实施区域,表土流失和耕地埋压现象减少,春播期间时常出现的如大风刮走表土、吹出种子、卷起幼苗、沙粒击伤秧苗、流沙埋压农田等灾害大为减轻。以项目实施后平均风蚀模数1600t/(km^2.a)减少40%与实施前状况即一半耕地秋耕、一半掏茬比照,累计减少895万t土壤流失,保护有机质43万t、速效氮2200t、速效磷660t、速效钾3070t。社会效益体现在随着保护性耕作项目不断推进,机械化水平得到快速提升,大型高效复式作业机械逐年增加。在当前农业比较效益仍然低下、农民进城速度加快、农村青壮年劳动力逐渐短缺的情况下,发展保护性耕作有利于稳定和提高粮食综合生产能力,有利于扩大土地经营规模,从而实现规模效益,有利于促进农村劳动力转移。应用保护性耕作技术,没有影响舍饲养畜的发展,实现了生态、经济和社会效益的有机统一,使资源节约、循环利用和环境保护互相促进,在发展生产的同时,改善生态环境,实现人与自然和谐相处、和谐发展。发展保护性耕作带来明显的变化是项目区地容易种了,劳力负担减轻了,效益提高了。 7.应用前景：陕北长城沿线风沙区机械化保护性耕作技术是经过几年试验总结并推广的先进农业耕作技术,适用我市长城沿线风沙源农牧交错区及周边地区。
中文关键词	保护性耕作 ; 播种 ; 作物
成果类型	应用技术
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	S343
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001287699
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/242226
推荐引用方式 GB/T 7714	曹九仁,胡培莲,葛腾,等. 陕北长城沿线风沙区机械化保护性耕作技术推广[Z]. 应用技术,2007.