保护性耕作技术浅析

任德元

摘要：通过试验示范，探索出适合我县的以秸秆还田为核心的保护性耕作技术模式，着力解决焚烧秸秆污染环境问题。通过对比分析，实施保护性耕作技术可以提高产量，可增加土壤有机质含量，减少地表径流和水分蒸发，培肥地力。

关键词：保护性耕作；技术模式；对比分析

中图分类号：S345文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.02.061

青冈县位于黑龙江省中南部，哈尔滨市北120 km。属寒温带大陆性季风气候，年平均有效积温2700 ℃，无霜期为133天，年平均降雨量为480 mm。土壤种类自东向西依次为草甸土、黑钙土、轻碱土。县辖15个乡镇，165个行政村，总人口51万，其中农业人口36.6万。全县幅员总面积2686 km2，其中现有耕地面积256.3万亩。主要农作物有玉米、水稻、大豆等，其中玉米种植面积达到190万亩，占总耕地面积的75%以上。现代农机合作社34家，家庭农场和农机大户165个。拥有100马力以上大型拖拉机512台，配套机具1686台，全县农机总动力58.8万kW，玉米耕种收综合机械化率93%，其中收获机械化率79%。高效植保机械化能力74%，秸秆处理机械化水平82%。烘干塔38个，机械烘干能力达到42%。

1基本情况

2016年，青冈县对保护性耕作技术创新与集成进行了试验示范，建立三个示范片，示范面积5267.3亩。其中，民政镇进化村2055.1亩、建设乡新胜村1335.7亩、兴华镇二场村1876.5亩。通过试验示范、数据整理分析，总结出适合本地的保护性耕作技术模式和主要技术要点和作业规范，为全面推广保护性耕作技术奠定良好基础。

2示范内容

2.1技术模式

以玉米为主的保护性耕作技术采取两种模式，分别是“秸秆全部还田覆盖免耕播种”模式和“秸秆部分还田覆盖免耕播种”模式。

一是“秸秆全部还田覆盖免耕播种”模式。该模式建设面积2055.1亩，地点坐落在民政镇进化村。依托青冈县和众农机合作社耕种。

工艺路线：选择有深松基础的地块→机械收获秸秆粉碎还田覆盖（上一年秋天，留根茬）→免耕播种（春天）→ 药剂灭草→ 机械收获秸秆粉碎还田→烘干。

二是“秸秆部分还田覆盖免耕播种”模式。建设面积3112.2亩，其中建设乡新胜村1235.7亩，兴华镇二场村1876.5亩。秸秆还田量50%，分别依托青冈县富华农机合作社和青冈县永力农机合作社耕种。

工艺路线：选择有深松基础的地块→机械收获→秸秆捡拾（秸秆50%出地）→部分还田覆盖（上一年秋天）→原垄免耕播种（春天）→ 药剂灭草→ 机械籽粒直收，秸秆粉碎还田→烘干。

2.2技术要点

（1）免耕（精量）播种技术：选择有深松基础的地块，东方红704拖拉机带吉林康达2BMZF—4免耕播种机（播种时电子监控）进行免耕播种，严格控制播深和播量，亩保苗4500株。玉米品种选择先正达408，种子经等离子体处理器处理后，再用种衣剂进行包衣。

（2）机械深施肥技术：在机械精量播种的同时，进行机械深施肥，施肥深度在种床下2～3 cm，根据测土配方选择玉米专用肥，亩施化肥量47.5 kg，其中：玉米专用肥40 kg、尿素7.5 kg。

（3）高效植保技术：东方红1304型拖拉机背负3WF—1800型喷雾机，进行播后药剂封闭灭草或苗期药剂灭草。

（4）机械收获技术：使用勇猛4YZ—4型玉米收获机对玉米进行摘棒收获。

（5）秸秆打捆技术：东方红704型拖拉机牵引伊诺罗斯CADDY—8搂草机搜集秸秆，再用东方红1304型拖拉机带纽荷兰BC5070压捆机进行打包作业，部分秸秆出地。

（6）秸秆覆盖技术：玉米收获机附带秸秆还田装置，将秸秆粉碎抛撒在地表，不得有堆积和条状堆积。茎秆切碎长度达到小于8 cm，留茬高度低于10 cm的要求。

2.3传统种植模式

为确保项目实施取得一定效果，建立对比试验田100亩。对比试验田全部按照传统耕作模式进行耕作。通过对比分析，总结实施效果。

常规耕种技术模式：去年秋季机械收获（秸秆粉碎还田）→灭茬旋耕扶垄→镇压→开沟坐水、机械精量播种施肥→机械药剂灭草→机械收获。

2.4对比分析

2.4.1投入成本对比分析

保护性耕作技术模式亩投入280元/亩，其中机耕费95元/亩，生产资料185元/亩。传统耕作方式亩投入385元/亩，其中机耕费170元/亩，生产资料215元/亩。从生产成本上看，保护性耕作地块前期作业亩成本比传统耕作模式少105元。

2.4.2土壤温度变化分析

实验地块春季比传统耕作地块地温低2 ℃以上，开始不利于植株生长，但进入6月份中旬以后，随着秸秆腐烂温差逐渐减少，而且夜间温度下降缓慢，波动幅度少，对植株生长非常有利。

2.4.3土壤含水率分析

实验地块土壤含水量高，比照传统耕作提高含水率2个百分点以上，到雨季可以达到7个百分点以上。

2.4.4秸秆覆盖量对作物生长的影响

实验地块秋季收获后秸秆全部或部分粉碎还田，对播种作业质量要求较高，对深施肥作业及除草剂效果也有影响，秸秆还田量越大影响越大。

2.4.5对玉米长势数据分析

今年试验示范地块苗情都好于对比田，由于不灭茬、不起垄、不做水种等原因，所以出苗较传统耕作晚，但进入6月中旬以后，实施保护性耕作的玉米植株生长较快，原因一是土壤含水率大，二是土壤温度回落慢，有利于夜间蒸腾作用吸收营养。7月13日进行田间测试，免耕地块平均株高191 cm，茎粗2.3 cm，對比田地块平均株高184 cm，茎粗2.1 cm。

2.4.6秸秆腐化程度分析

从监测数据看，秸秆腐化程度和温度、土壤含水量成正比。

3取得成效

3.1经济效益

项目实施后，每亩增加经济效益134.4元，項目区实施5267.3亩，总计增加经济效益70.7万元。

（1）增产增收。平均亩产量比对比田的650 kg增加到671 kg，亩增产21 kg，增幅3.23%。按每公斤1.40元计算，亩增收29.40元，示范区5267.3亩共增收15.4万元。

（2）节支增收。一是减少作业环节，每亩节省机耕费35元。二是通过机械深施肥，可提高化肥利用率25%以上，平均每亩节省化肥投入10 kg，亩节支30元。三是示范地块不用做水播种，每亩节约水费和拉水费用40元。每亩节支小计105元，项目区完成5267.3亩，共节支增收55.3万元。

3.2社会效益

在项目实施过程中，一是通过培训，有效提高农机技术人员、驾驶员、农民及乡村干部业务素质和技术水平，共培训210人次。二是项目区实现规模经营，可转移劳动力100人，按每个劳动力收入2万元测算，使农民增收200万元。

3.3生态效益

通过实施保护性耕作技术，可增加土壤有机质含量，减少地表径流和水分蒸发，缓解水资源紧缺。有效抑制秸秆焚烧造成的环境污染，示范区可还田秸秆3300 t。

4机具配备

示范区选用大型先进、科技含量高的机具进行作业。根据示范片实施面积5267.3亩，按7天作业量设计，测算需配置机械设备29台。其中，大型拖拉机3台、中型拖拉机4台、秸秆还田机2台、搂草机1台、打捆机2台、起垄机3台、免耕播种机4台、植保机械2台、中耕机3台、玉米收获机4台、种子处理机1台。

5主要经验

在试验示范过程中，聘请省农委农机局、省农机推广总站、省农业推广站专家，成立专家组，负责全程技术指导。成立由县农机总站、农业技术推广中心、农机推广中心技术人员组成的项目技术指导小组，负责制定保护性耕作技术实施方案，提出各作业环节的主推技术，指导、检查项目区作业。做到每个地块、每个环节都有专人负责，指导到位、服务到位。对项目实施各阶段留有影像、图片等资料，对各阶段进行评价和数字统计分析，做好记录保存整理，总结出适合我县可复制、可推广的技术模式。

通过对比分析，实施保护性耕作技术可以提高产量，可增加土壤有机质含量，减少地表径流和水分蒸发，有效抑制秸秆焚烧造成的环境污染，该项技术可以复制推广。缺点是，秸秆全部还田免耕播种模式对播种质量和田间管理要求较高。

6目前保护性耕作技术急需解决的关键性问题

一是保护性耕作技术推广难的问题。由于农民种地的传统习惯，对保护性耕作认识不足，推广还有一定的难度。通过保护性耕作技术试验示范，引导农民改变思想，逐渐应用该项技术。

二是秸秆量大影响作业质量问题。我县大约平均每亩产出秸秆量为850 kg，产出量大，应探索出适合保护性耕作秸秆还田的最佳比例，避免焚烧秸秆造成污染环境。

三是免耕机具成本高问题。免耕播种机的适应性问题已成为制约保护性耕作大面积推广的瓶颈问题。国外生产的免耕播种机性能较好，但价格昂贵，而国内生产的免耕播种机，大多适应性、通过性较差，影响播种质量。应加大保护性耕作机具的补贴力度，提高额度。