農(nóng)業(yè)部在北方旱作農(nóng)業(yè)地區(qū)建立的保護(hù)性耕作示范縣，已經(jīng)展開(kāi)大面積試驗(yàn)示范，成為北方旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。2002年，寧河縣農(nóng)機(jī)局承擔(dān)了農(nóng)業(yè)部“保護(hù)性耕作示范推廣”項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)幾年的具體實(shí)踐證明，實(shí)施土地保護(hù)性耕作新技術(shù)，不僅適合我縣氣候條件和現(xiàn)時(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，而且能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和沙塵治理，對(duì)推動(dòng)我縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)都具有十分重要的意義。隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，種植結(jié)構(gòu)由糧食作物轉(zhuǎn)向經(jīng)濟(jì)作物，農(nóng)機(jī)部門(mén)為適應(yīng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，積極研究探索棉花保護(hù)性耕作技術(shù)模式和技術(shù)規(guī)范，不斷拓展保護(hù)性耕作區(qū)域和作物，把保護(hù)性耕作這一科學(xué)成果盡快轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力，促進(jìn)保護(hù)性耕作健康發(fā)展。

一、保護(hù)性耕作基本概念

首先，應(yīng)搞清楚保護(hù)性耕作的基本概念和內(nèi)涵，保護(hù)性耕作有專(zhuān)家學(xué)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(fā)芽即可，主要用農(nóng)藥來(lái)控制雜草和病蟲(chóng)害的耕作技術(shù)”。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(jié)合的技術(shù)體系。

從國(guó)內(nèi)外保護(hù)性耕作技術(shù)發(fā)展歷史來(lái)看，保護(hù)性耕作由少耕、免耕技術(shù)演變而來(lái)。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(shù)為主要指標(biāo)，采用除草劑控制雜草。隨著秸稈覆蓋、深松技術(shù)的應(yīng)用成功，人們認(rèn)識(shí)到，免耕技術(shù)應(yīng)與秸稈覆蓋、深松技術(shù)、田間管理等措施結(jié)合在一起，以保土、保水為主要目標(biāo)的保護(hù)性耕作得到進(jìn)一步發(fā)展和完善。

山西經(jīng)過(guò)10年的試驗(yàn)研究，總結(jié)出了可供借鑒的保護(hù)性耕作經(jīng)驗(yàn)和方法，但我國(guó)北方旱區(qū)氣候，氣溫等自然條件差異較大，種植結(jié)構(gòu)不同，種植模式也不相同，因此，應(yīng)在保水、保土、保肥的前提下因地制宜的發(fā)掘和創(chuàng)新具有本地區(qū)特點(diǎn)的技術(shù)工藝和技術(shù)措施。本地區(qū)連續(xù)幾年干旱，種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，棉花隨著市場(chǎng)價(jià)格的提高，種植面積迅速增加，已成為農(nóng)業(yè)增效，農(nóng)民增收的主渠道。近幾年我們推廣了“棉花生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù)”，其核心技術(shù)地膜覆蓋，被稱(chēng)為農(nóng)業(yè)上的白色革命，就是由于其對(duì)耕地的保水、保溫為棉花增產(chǎn)發(fā)揮了巨大作用。本地區(qū)春季為大風(fēng)多發(fā)期，主要發(fā)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(nóng)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(chǎn)生。所以，推廣保護(hù)性耕作的目的是要對(duì)耕地實(shí)施保護(hù)，減少風(fēng)雨對(duì)耕地的侵蝕，遏止土壤沙化，保持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。研究棉花保護(hù)性耕作技術(shù)模式和技術(shù)規(guī)范，對(duì)完善中國(guó)特色的保護(hù)性耕作技術(shù)體系，不斷拓展應(yīng)用區(qū)域和作物起到促進(jìn)作用。

二、棉花保護(hù)性耕作技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)路線

在棉花生產(chǎn)過(guò)程中與保護(hù)性耕作技術(shù)內(nèi)容相結(jié)合，即能達(dá)到保土保水的目的，又能符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝的要求。棉花保護(hù)性耕作模式以保墑、增溫和除草，防止土壤板結(jié)、流失，減少沙塵產(chǎn)生量，提高水分利用率為主要目標(biāo)，綜合實(shí)施保護(hù)性耕作的深松、地膜覆蓋播種等多項(xiàng)技術(shù)措施。

技術(shù)內(nèi)容：初步將棉花保護(hù)性耕作歸納成四項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容，機(jī)械深松、機(jī)械鋪膜播種、機(jī)拔棉稈及表土處理、雜草、病蟲(chóng)害控制和防治技術(shù)。內(nèi)容實(shí)質(zhì)是：改革鏵式犁翻耕土壤的傳統(tǒng)耕作方法，實(shí)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(jié)構(gòu)，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(hù)土壤，減少風(fēng)蝕作用；采用鋪膜播種機(jī)，在經(jīng)表土處理的床面，進(jìn)行刮平、開(kāi)溝、播種、深施肥、噴除草劑、鎮(zhèn)壓、鋪膜、覆土復(fù)式作業(yè)，簡(jiǎn)化工序，減少機(jī)械進(jìn)地次數(shù)，降低成本；改翻耕控制雜草為噴灑除草劑或機(jī)械表土作業(yè)控制雜草。

技術(shù)路線：人工采摘→機(jī)械拔棉稈（春季進(jìn)行）→機(jī)械深松（2—4年一次）→表土處理→機(jī)械鋪膜播種聯(lián)合作業(yè)→機(jī)械植保。

棉花保護(hù)性耕作以實(shí)現(xiàn)抗旱增收和保水、保土為目標(biāo)，以地膜覆蓋和深松技術(shù)為核心。強(qiáng)調(diào)秋季秸稈直立在地里和選擇適用的鋪膜播種機(jī)，表土作業(yè)不易過(guò)早，防止引起大的失墑和風(fēng)蝕。

三、棉花保護(hù)性耕作特點(diǎn)

保護(hù)性耕作主要包括四項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容：一是改革鏵式犁翻耕土壤的傳統(tǒng)耕作方法，實(shí)行免耕或少耕。免耕就是除播種之外不進(jìn)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(jié)構(gòu)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(shí)，用秸稈蓋土，根茬固土，保護(hù)土壤，減少風(fēng)蝕、水蝕和水分無(wú)效蒸發(fā)，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(shí)現(xiàn)開(kāi)溝、播種、施肥、施藥、覆土鎮(zhèn)壓復(fù)式作業(yè)，簡(jiǎn)化工序，減少機(jī)械進(jìn)地次數(shù)，降低成本；四是改翻耕控制雜草為噴灑除草劑或機(jī)械表土作業(yè)控制雜草。

實(shí)施棉花保護(hù)性耕作技術(shù)，即要符合保護(hù)性耕作的要求，又要體現(xiàn)棉花生產(chǎn)的特殊工藝，只有將棉花生產(chǎn)過(guò)程與保護(hù)性耕作技術(shù)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到保寺保水、降低成本的目的，符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)藝要求。棉花保護(hù)性耕作主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1、保護(hù)性耕作強(qiáng)調(diào)秸稈覆蓋和采用特定的免耕播種機(jī)一次完成破茬、松土、開(kāi)溝、播種、施肥、撒藥、覆土、鎮(zhèn)壓復(fù)式作業(yè)，簡(jiǎn)化工序，減少機(jī)械進(jìn)地次數(shù)，降低成本。棉花保護(hù)性耕作強(qiáng)調(diào)地膜覆蓋和采用棉花鋪膜播種機(jī)一次完成刮平、開(kāi)溝、深施肥、播種、鎮(zhèn)壓、噴除草劑、覆膜、覆土復(fù)式作業(yè)。地膜覆蓋技術(shù)具有保墑、增溫和除草的特點(diǎn)，具有防土壤板結(jié)、流失、減少水蝕和水分蒸發(fā)，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(jiǎn)化工序，減少機(jī)械進(jìn)地次數(shù)，降低成本。地膜覆蓋了60%的地表，有效地解決了農(nóng)田春季裸露，大幅度減少了沙塵輸送量，緩解了天津地區(qū)沙塵天氣的產(chǎn)生。

2、保護(hù)性耕作在秸稈的處理上強(qiáng)調(diào)將殘茬覆蓋地表，在培肥地力的同時(shí)，用秸稈蓋土，根茬固土，保護(hù)土壤，減少風(fēng)蝕、水蝕和水分無(wú)效蒸發(fā)。棉花保護(hù)性耕作強(qiáng)調(diào)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(hù)土壤、減少風(fēng)蝕的作用。春天利用機(jī)械將秸稈拔出運(yùn)走，進(jìn)行深松和表土處理，達(dá)到鋪膜播種要求的床面后進(jìn)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(tǒng)耕作習(xí)慣。另外，拔棉機(jī)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(jīng)耕翻，影響鋪膜質(zhì)量的難點(diǎn)。二是解決了人工拔棉稈勞動(dòng)強(qiáng)度大，且效率低的問(wèn)題。三是拔棉稈機(jī)引進(jìn)應(yīng)用，提高了秸稈的資源利用價(jià)值，利用棉花秸稈作為工業(yè)原料，發(fā)展工副業(yè)，既可給棉花秸稈帶來(lái)豐厚的商業(yè)利益，農(nóng)民也增加了收入。同時(shí)，機(jī)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(jī)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(jī)進(jìn)行表土作業(yè)，機(jī)具長(zhǎng)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(zhǎng)環(huán)境，遇天旱抗旱能力差，遇降雨過(guò)量的年份，形成地表徑流，其表現(xiàn)是苗期“不發(fā)苗”，后期遇澇易發(fā)病害影響產(chǎn)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?jié)衬芰?。今年由于前期?yán)重干旱后期又發(fā)生降雨過(guò)量，沒(méi)實(shí)施保護(hù)性耕作的大部分棉花發(fā)生黃萎病，而經(jīng)深松的棉花輕微發(fā)生或沒(méi)有發(fā)生，農(nóng)民認(rèn)為必須改變傳統(tǒng)耕作方法，只有深松才是打破犁底層的**好辦法。

4、實(shí)施棉花保護(hù)性耕作，平均畝產(chǎn)籽棉310公斤，比2001年全縣平均畝產(chǎn)籽棉264公斤，畝增產(chǎn)籽棉46公斤，每公斤按平均價(jià)格4.14元計(jì)算，畝可增收190.44元。在試驗(yàn)過(guò)程中我們對(duì)棉花三種種植模式進(jìn)行了對(duì)比，從結(jié)果看，保護(hù)性耕作直接投入**低，畝投入596元，比機(jī)械化、半機(jī)械化作業(yè)畝降低成本39元，比常規(guī)機(jī)械化作業(yè)畝降低成本21元。從可比較的幾項(xiàng)投入中分析，機(jī)械鋪膜比人工鋪膜節(jié)省地膜0.5公斤，價(jià)值4元；機(jī)械鋪膜播種施肥等項(xiàng)作業(yè)一次完成，每畝只需10元，而人工完成這幾項(xiàng)工序，每畝**少需要20元。兩者對(duì)比可節(jié)省費(fèi)用10元，保護(hù)性耕作采用深松、表土處理、機(jī)拔棉稈、較常規(guī)機(jī)械化秸稈粉碎還田、翻耕、耙地作業(yè)費(fèi)用節(jié)省12元。其經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。試驗(yàn)中所采取的各項(xiàng)技術(shù)措施農(nóng)民認(rèn)為是可行的，特別是深松技術(shù)、機(jī)拔棉稈技術(shù)、鋪膜點(diǎn)播技術(shù)解決了棉花生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題，為棉花生產(chǎn)開(kāi)辟了一條新路子。

四、棉花保護(hù)性耕作應(yīng)注意的問(wèn)題

棉花保護(hù)性耕作要以實(shí)現(xiàn)抗旱增收和保水保土為目標(biāo)，以地膜覆蓋和深松為核心。重點(diǎn)注意以下幾個(gè)問(wèn)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(fēng)蝕和土壤水分的蒸發(fā)，與農(nóng)藝相結(jié)合制定切實(shí)可行的規(guī)范和作業(yè)工藝。

二是減少機(jī)械作業(yè)次數(shù)，地膜覆蓋是實(shí)現(xiàn)保護(hù)性耕作核心技術(shù)，因此，必須選擇適用的鋪膜播種機(jī)具，是棉花保護(hù)性耕作技術(shù)示范推廣的重要環(huán)節(jié)。

三是必須進(jìn)行表土淺旋耕作業(yè)時(shí)，應(yīng)在播種作業(yè)前連續(xù)進(jìn)行，以防止過(guò)早作業(yè)引起大的失墑和風(fēng)蝕。

四是控制雜草及病蟲(chóng)害。生產(chǎn)作業(yè)工藝要根據(jù)當(dāng)?shù)夭∠x(chóng)草害發(fā)生的時(shí)節(jié)等情況，播種前種要進(jìn)行包衣或藥劑拌種處理，播種時(shí)用除草劑對(duì)土壤表面進(jìn)行封閉，出苗后期機(jī)械或人工鋤草等綜合考慮。

小結(jié)

實(shí)踐證明，保護(hù)性耕作是改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施。寧河地處京津腹地，實(shí)施保護(hù)性耕作對(duì)抑制沙塵暴、改善生態(tài)環(huán)境和北京2008年舉辦奧運(yùn)會(huì)都具有重要意義。目前我們探索的棉花保護(hù)性耕作技術(shù)體系尚不健全，仍存在很多有待解決的問(wèn)題，還需農(nóng)機(jī)農(nóng)藝緊密配合，聯(lián)合攻關(guān)，以棉花保護(hù)性耕作為主題，探索完善一整套成熟適用的棉花保護(hù)性耕作技術(shù)模式，促進(jìn)保護(hù)性耕作大面積推廣。

天津市寧河縣農(nóng)機(jī)推廣服務(wù)站

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