保护性耕作技术
一．保护性耕作的概念和意义 1、保护性耕作的概念
保护性耕作技术是用秸秆残茬覆盖地表，尽量减少耕作，实行少免耕施肥播种、病虫害防控和深松等为主要内容的保护性耕作措施，是改善土壤结构、培肥地力、提高抗旱能力、减少风蚀水蚀、节本增效，实现农业可持续发展的一项先进农业耕作技术（懒汉式种田法）。
2、保护性耕作的意义
由于传统农业的过度耕作，加剧了干旱地区的水土流失和生态环境的恶化，如何有效地防止水土流失，增加土壤蓄水能力，提高水的利用率，是干旱地区农业可持续发展的关键。实施保护性耕作技术，可以降低风蚀造成的土质流失，可以多蓄天上水、保住地中墒和提高土壤水的利用率，又能增加土壤有机质含量、改善土壤结构，是发展干旱地区农业最经济、最有效、最现实的办法，同时，也可有效降低沙尘暴的发生，可以有效减少地表裸露，减轻风蚀强度，降低空气中浮尘含量，降低沙尘天气发生的强度和频率；减少耕地表土流失量，减少有机质和氮、磷、钾等养分的流失，可持续提高土壤蓄水能力；减少二氧化碳排放，改善大气环境，保护生态环境。
保护性耕作的好处
（1）减轻农田水土侵蚀。通过农田免耕和秸秆覆盖有效控制了农田水土流失，并起到抑制农田扬尘作用。
（2）提高农田蓄水保墒能力。免耕覆盖改善了土壤孔隙分布，可以有效地减少土壤水分蒸发和增加土壤蓄水量。
（3）提升农田耕层土壤肥力。秸秆还田及减少动土次数能够提高表层土壤有机质和养分含量。
（4）省工、省时、节本增效。通过减少土壤耕作次数和复式作业，减少机械动力和燃油消耗成本，降低农民劳动强度。减少作业工序，亩均降低作业成本15-30元，与传统耕作相比增产5%以上。
宁城县自2002年开始进行保护性耕作技术示范推广。十几年来，主要开展了以留茬免耕、秸秆还田、秸秆编织覆盖免耕播种为主要模式的保护性耕作示范推广工作，实施面积逐年扩大，示范效果显著。到2015年推广面积已达到50万亩。利用保护性耕作技术比传统耕作省2-3道工序，减少费用20-40元/亩。实施保护性耕作项目区作物较传统耕作田亩均增产6-10%，亩均增收20-50元，由于减少了3-4道作业工序，亩均节约作业成本20-40元，亩增收节支在40元以上。
二、保护性耕作的主要技术内容 保护性耕作主要包括四项技术内容：
一是改革铧式犁翻耕土壤的传统耕作方式，实行免耕或少耕。免耕就是除播种之外不进行任何耕作。少耕包括深松与表土耕作，深松即疏松深层土壤，基本上不破坏土壤结构和地面植被，可提高天然降雨入渗率，增加土壤含水量；
二是将30%以上的作物秸秆、残茬覆盖地表，在培肥地力的同时，用秸秆盖土，根茬固土，保护土壤，减少风蚀、水蚀和水分无效蒸发，提高天然降雨利用率；
三是采用免耕播种，在有残茬覆盖的地表实现开沟、播种、施肥、施药、覆土镇压复式作业，简化工序，减少机械进地次数，降低成本；
四是改翻耕控制杂草为喷洒除草剂或机械表土作业控制杂草。 （一）秸秆覆盖技术 1、秸秆粉碎还田覆盖
玉米秸秆粉碎还田覆盖。适合玉米产量较高的地区，如秸秆量过大或地表不平时，粉碎还田后可以用圆盘耙进行表土作业；春季地温太低时，可采用浅松作业。还田方式可采用联合收割机自带粉碎装置和秸秆粉碎机作业两种。玉米秸秆粉碎还田机具作业要求以达到免耕播种作业要求为准。 2、整秆还田覆盖
玉米整秆还田覆盖。适合冬季风大的地区，人工收获玉米后对秸秆不做处理，秸秆直立在地里，以免秸秆被风吹走；播种时将秸秆按播种机行走方向撞倒，或用人工踩倒。县农机推广站已经研究出JBF—2型秸秆编织铺放机，秋季在玉米掰棒后，进行整秆编织覆盖地表，挡风挡雪，该机作业效果好、速度快，在保护性耕作示范区进行过秸秆编织作业。 3、留茬覆盖
在风蚀严重及以防治风蚀为主，且农作物秸秆需要综合利用的地区，实施保护性耕作技术可采用机械收获时留高茬+免耕播种作业、机械收获时留高茬+粉碎浅旋播种复式作业两种处理方法。
留高茬即是在农作物成熟后，用联合收获机或割晒机收割作物籽穗和秸秆，割茬高度控制在玉米至少20cm，残茬留在地表不做处理越冬，播种时用免耕播种机进行作业。 （二）免耕、少耕播种技术
玉米免耕播种：用免耕播种机一次完成破茬开沟、施肥、播种、覆土和镇压作业；少耕播种：经必要的地表作业（耙地、浅松）进行播种。作业要求：
（1）播种量：春玉米一般亩播种量为1.5—2kg，半精密播种单双籽率≥90%；
（2）播种深度：播种深度一般控制在3—5cm，沙土和干旱地区播种深度应适当增加1—2cm；
（3）施肥深度：一般为8—10cm（种肥分施），即在种子下方4—5cm；
3、选择优良品种，并对种子进行精选处理。要求种子的净度不低于98%，纯度不低于97%，发芽率达95%以上。播前应适时对所用种子进行药剂拌种或浸种处理。
（三）杂草、病虫害控制和防治技术
防治病虫草害是保护性耕作技术的重要环节之一。为了使覆盖田块农作物生长过程中免受病虫草害的影响，保证农作物正常生长，目前主要用化学药品防治病虫草害的发生，也可结合浅松和耙地等作业进行机械除草。 1、病虫草害防治的要求。为了能充分发挥化学药品的有效作用并尽量防止可能产生的危害，必须做到使用高效、低毒、低残留化学药品，使用先进可靠的施药机具，采用安全合理的施药方法。
2、化学除草剂的选择和使用。除草剂的剂型主要有乳剂、颗粒剂和微粒剂，施用化学除草剂的时间可在播种前或播后出苗前，也可在出苗后作物生长的初期和后期。除草剂在播前或出苗前施入土壤中，早期控制杂草。播前施用除草剂通常是将除草剂混入土中，施除草剂和松土混合可联合作业。也可在施药后用松土部件进行松土配合。播后出苗前施除草剂，一般是和播种作业结合进行，施除草剂的装置位于播种机之后将除草剂施于土壤表面。作物出苗后在它的生长过程中，可将除草剂喷洒在杂草上，苗期的杂草也可以结合间苗，人工拔除。
3、病虫害的防治。主要是依靠化学药品防治病、虫、鸟、兽和霜冻对植物的危害。一是对作业田块病虫害情况做好预测；二是对种子要进行包衣或拌药处理；三是根据苗期作物生长情况进行药物喷洒。
4、施药的技术要求：①根据以往地块杂草病虫的情况，合理配方，适时打药；②药剂搅拌均匀，漏喷重喷率≤5%；③作业前注意天气变化，注意风向；④及时检查，防止喷头、管道堵漏。
5、植保机具的选用：结合农村实际以小型为主，可选用喷雾、喷粉机具和超低量喷雾机具。 （四）深松技术
深松的主要作用是疏松土壤，打破犁底层，增强降水入渗速度和数量；作业后耕层土壤不乱，动土量小，减少了由于翻耕后裸露的土壤水分蒸发损失。深松方式可选用局部深松或全方位深松。
1、局部深松。选用单柱式深松机，根据不同作物、不同土壤条件进行相应的深松作业。主要技术要求是：
（1）适耕条件。土壤含水量在15%-22%；
（2）作业要求。宽行作物（玉米）深松间隔：40- 80cm，最好与当地玉米种植行距相同；深松深度：23—30cm；深松时间：播前或苗期进行，苗期作业应尽早进行，玉米不应晚于5叶期；
（3）配套措施。条件适宜地区在作业中应加施底肥，天气过于干旱时，可进行造墒；
（4）作业周期。 根据土壤条件和机具进地密度，一般2—4年深松一次；
（5）机具要求。一般机具为凿形铲式，密植作物地区可采用带翼形铲的深松机。
2、全面深松。选用倒V型全方位深松机根据不同的作物、不同土壤条件进行相应的深松作业。主要技术要求是： （1）适耕条件。土壤含水量在15%-22%；
（2）作业要求。深松深度：35—50cm；深松时间：在播前秸秆处理后作业；作业中松深一致，并不得有重复或漏松现象； （3）配套措施。天气过于干旱时，可进行造墒；
（4）作业周期。根据土壤条件和机具进地强度，一般2—4年深松一次。
————留高茬覆盖模式技术要求
1、留茬时间与高度：秋季收获后留高茬20CM以上，秋季不整地，留茬越冬。
2、留茬处理时间：春播前通过浅旋、灭茬或耙茬进行根茬还田，也可破茬播种。作业方式自选，但根茬不许捡出，保证根茬还田。
3、播种形式：机械播种（可使用免耕播种机、机引播种机）。 4、留高茬覆盖技术过程：玉米秋季收获后留高茬（20cm以上）固 土越冬→播前表土处理→免耕播种→定苗与人工除草→田间管理（病虫草割防治）→收获→留高茬。
5、留高茬覆盖保护性耕作好处：
⑴适合有秸秆需求如烧火、作饲料的地块，既照顾秸秆需要，又能搞保护性耕作，一举两得。
⑵由于作物根茬和少量秸秆覆盖地表，抑制农田地表扬尘，减少沙尘天气。
提高土壤蓄水保墒能力。
————秸秆编织覆盖技术要求 1、秸秆编织时间及要求：秋收时，玉米摘穗后保持秸秆站立，采用JBF—2型秸秆编织铺放机将站立的秸秆编织铺放覆盖地表压实，形成50cm 的覆盖带和80cm 的播种带。
2、机械播种：春季采用2BF—2或4型免耕播种机适时播种。由于平均播种行距变大，播种时按种子亩株数要求，调整好株距和播种量。
3、田间管理：采用化学除草与机械、人工除草相结合。
4、苗期深松：对土壤板结的地块采用IS—2型苗期深松机进行苗期深松。
5、秸秆编织覆盖技术过程：
玉米摘穗→秸秆编织铺放压实→免耕施肥播种→除草（药剂、机械、人工）→田间管理（病虫草害防治、中耕追肥）→收获→秸秆编织覆盖。
6、秸秆编织保护性耕作的好处：
⑴提高土壤蓄水保墒能力。由于作物秸秆覆盖地表，减少了雨水地表径流和水分蒸发，提高了雨水利用率，减少了水土流失；由于秸秆覆盖量大，提高了土壤的抗旱能力。
⑵增加了土壤肥力。由于秸秆腐烂形成大量的有机质，能改善土壤团粒结构，第二年土壤肥力明显增加。
⑶由于秋季不翻动土壤，可抑制农田地表扬尘，减少沙尘天气。 ⑷提高粮食产量。
————秸秆粉碎还田技术要求
1、秸秆粉碎还田时间：秋收人工摘穗后，采用4Q-2型秸秆粉碎还田机将玉米秸秆粉碎还田覆盖地表，再用旋耕机浅旋或重耙浅耙后休闲越冬。粉碎后秸秆长度不大于10cm，浅旋或浅耙深度不超过10cm。或用大型双速旋耕机将秸秆打碎在地表土层中，镇压后休闲越冬，耕深不超过15cm，秸秆覆盖率不低于40%。
2、机械播种：春季采用2BF—3或4型播种机、2BYF—3型播种机进行播种。
3、秸秆粉碎还田技术过程：
玉米摘穗→秸秆粉碎还田→浅旋或浅耙→休闲越冬→免耕施肥播种→杂草控制（药剂、机械、人工）→田间管理（病虫草害防治、中耕追肥）→收获→秸秆粉碎还田。
4、秸秆粉碎还田保护性耕作的好处：
⑴提高土壤蓄水保墒能力。由于作物秸秆覆盖地表，减少了雨水地表径流和水分蒸发，提高了雨水利用率，减少了水土流失；由于秸秆覆盖量大，提高了土壤的抗旱能力，形成了“小型土壤水库”。
⑵增加了土壤肥力。由于秸秆腐烂形成大量的有机质，能改善土壤团粒结构，形成“小型肥料厂”，当年土壤肥力明显增加。
⑶由于秸秆覆盖量大，可减少农田地表扬尘。 ⑷提高粮食产量。
总之，保护性耕作主要以实现抗旱增收和保水保土为目标，以秸秆根茬覆盖、免耕播种为核心。要求是：重点内容是作物收获后留根茬及秸秆还田覆盖。关键手段是减少对土壤耕翻作业。控制杂草及病虫害。