保护性耕作机械化技术与装备
主要内容
1. 保护性耕作技术的发展、实质、地位与意义
2. 保护性耕作的主要技术、作用与效果
3. 保护性耕作技术的推广与效益
4. 保护性耕作的主要作业方法与机具
5. 保护性耕作技术案例(还田、免耕覆盖播种)
6. 我国保护性耕作展望
1 保护性耕作技术的发展、实质、地位与意义
1.1 什么是保护性耕作?
保护性耕作是针对旱区缺雨少水、蒸发严重、土地贫瘠、产量低而不稳、水土流失严重、难以持续发展的局面而提出的一种保水保土、增产增收的新型耕作技术。
或者“用大量秸秆残茬覆盖地表,将耕作减少到只要能保证种子发芽即可,并主要用农药来控制杂草和病虫害的一种耕作技术”。根据保护性耕作的特点,由于它有利于保水保土、所以称为保护性耕作。
也可以用4句话来概括:秸秆覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草。
1.2 保护性耕作的实质
※ 保护性耕作是一场耕作技术的革命。
※ 革命的实质,是把耕作由单纯的人力改造自然,变为利用自然能力、与自然协调发展。主要是:
1)把秸秆残茬留在地表、变废为宝,保护土壤、保持水分、保护环境;
2)充分利用生物松土能力,减少一切不必要的耕作,减少投入。
1.3 保护性耕作的起源
保护性耕作的起源-----是治理沙尘暴
20世纪初,随着加利福尼亚发现黄金,美国拉开了西部大开发的序幕。机械化翻耕土地,加快了土地开发,获得了几十年不错的收成。但由于植被被破坏,导致了一场震惊世界的灾难。
1931年开始,持续的干旱、疏松的地表,在狂风袭击下,大量的地表土被吹走,沙尘吹进人的眼睛、鼻孔,造成人们呼吸困难;几千年才形成的沃土,瞬间被吹得无影无踪。1935年5月的一场“黑风暴”,从土地植被严重破坏的美国西部刮起,连续刮了3天,横扫美国2/3国土,把3亿多吨土壤卷进了大西洋。
仅这一年美国毁掉了300万km2耕地,冬小麦减产510万t。这就是震惊世界的美国黑风暴(也称沙尘暴)。在此其间,人们生活极其困难,食品奇缺。牲畜缺少草料,瘦弱不堪。大量的动物直接死于沙尘暴,肠胃内充满了沙土。沙尘暴还导致大范围的肺炎,堪萨斯州死亡的人口中,l/3死亡于沙尘暴引起的肺炎。
到1935年末,人们彻底绝望了,大平原南部各州,超过1/4的人离开家园,远走他乡,寻求生路。东海岸的各大城市,如纽约、芝加哥都遭受了沙尘暴的袭击,每年有1200万t的沙土刮到芝加哥,相当于芝加哥每人4吨尘土。经过多年的磨难,美国人终于明白是自己错误的耕种方式招来的后果。
土壤学家、农学家、农机专家共同努力,总结研究开发出了保护性耕作法。经过数十年的努力,采用保护性耕作和植树、种草措施,有效地扼制了沙尘暴的再度猖撅。同时发现,保护性耕作可减少径流、减少蒸发,有效地增加土壤的贮水量,提高作物产量。
1.4 保护性耕作技术的发展
※ 北方地区保护性耕作已经从:
试验(1992~1999年)→示范(1999~2004年)→进入推广阶段(2005年后)。
※ 南方保护性耕作试验研究取得初步成果。
※ 2004年底,保护性耕作示范县超过300个,面积1200多万亩,免耕播种机4万多台。
※ 2005年中央一号文件“改革传统耕作方法、发展保护性耕作”。
1.5 保护性耕作在农业发展中的地位与意义
1.5.1 国家已把保护性耕作技术列为农业机械
重点发展计划
2010年中央1号文件明确指出:
★ 加快发展农业机械化,大力推广机械深松整地,支持秸秆还田、水稻育插秧等农机作业。
★ 进一步增加农机具购置补贴,扩大补贴种类,把牧业、林业和抗旱、节水机械设备纳入补贴范围。
★ 推广保护性耕作技术,实施旱作农业示范工程。
1.5.2 是国内农业机械化宏观发展方向
农机与农艺一体化 农机与农艺相适应、相结合、相融合。围绕提高粮食单产、降低生产成本、促进农业节本增效和可持续发展而普及先进适用的农机化技术。节本增效(节地、节水、节肥、节种、节药、节能),推广机械深松、复式整地、精量播种、化肥深施、节水灌溉、秸秆还田与秸秆收集、保护性耕作机具。
1.5.3 是传统农业向现代农业转化的必然
传统农业 其核心是自给自足;以自然经济为主,以实现“丰衣足食”为目标,人与自然的关系表现为顺应自然。仅满足于获得农场或田块的平均产量。
现代化农业 以GIS、GPS、RS技术为手段,以计算机、现代网络和通讯技术为技术支持,精细准确地制定、调整各项土壤和作物管理措施,最大限度地优化使用各项农业投入,以获取最高产量和最大经济效益,同时保护农业生态环境。
1.5.4 是农机与农艺融合的必然
保护性耕作促进了农机与农艺的有机融合。随着我国农业机械化的快速发展和农业机械化在农业生产中的地位日益提高,从以前“农机服从农艺”的阶段逐渐发展到农机、农艺相融合的阶段。
由于我国幅员辽阔,各地水土条件、耕种习惯、经济、社会等情况复杂,使得农机与农艺相融合时遇到很多困难。作为相比传统精耕细作方式改变更大的保护性耕作,其推广难度可想而知,但从长远来看,保护性耕作代替传统耕作不仅是农业技术发展的方向,也是促进可持续发展的必然选择。

