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一、保护性耕作技术及发展
保护性耕作是对传统铧式犁耕翻和裸露休闲越冬制度的变革。核心内容是对农田实行免耕、少耕，尽可能降低对土壤的耕作强度和次数，并用作物秸杆，残茬覆盖地表，减少土壤风蚀、水蚀、提高土壤肥力和抗旱能力，保护土壤自然功能和土地产出能力，是一项先进的现代农耕技术。
保护性耕作技术是在农业机械化实现较早的西方国家先产生的，由于大规模使用铧式犁翻耕土地导致土壤流失，土壤耕层越来越薄，环境恶化。频频发生沙尘暴，给农业和人民生活带来灾难性的影响。人们总结了传统耕作存在的问题，意识到不适当的耕作引起生态环境破坏，导致土壤地力持续下降，为保护生态环境和农业可持续发展，因而大力提倡保护性耕作。
目前我国的保护性耕作技术应用处于起步发展阶段，停留在抗旱稳产增收目标上。直到90年代中期，我国的粮食生产形势有了较大的好转，环境恶化的弊端逐渐暴露出来，保护性耕作技术的环境保护功能、可持续发展功能才进一步为人们重视。河北、山西等地实施保护性耕作试验示范十几年，已初具规模，积累了丰富的实践经验。证明开展保护性耕作：一是有利于提升粮食综合生产能力。衡量农业综合生产能力的重要标志是基础地力，长期以来，土地大量施用化肥，增加耕作强度，对农田实行掠夺式经营，导致土壤地力持续下降，土壤退化严重。实施保护性耕作，大量作物秸杆、残茬覆盖农田，使土壤有机质含量年增0.01～0.06个百分点，土壤肥力及养分构成得到有效提升和改善，不仅恢复和提高基础地力还降低了农业对化肥的依赖。二是有利于改善农业生态环境，提高环境承载能力。近几年我国饱受沙尘天气的危害，沙尘天气中的尘埃70%来自于不合理开垦的土地和过度翻耕的裸露农田。三是有利于农业可持续发展。保护性耕作通过地表覆盖和深松，可增加天然降水入渗，大幅度减少地表径流和水分蒸发，抗旱能力增强，水蚀（水土流失）减少80%。蓄水量提高16%～19%，水利用率提高12%～16%。四是有利于提高生产效益，增加农民收入。我国农产品生产成本高，沿用传统“精耕细作”生产方式也是主要原因，工序繁复，用工量大，能耗高，成本达产值30%，实行保护性耕作可降低作业成本30%，节省燃油、化肥、灌溉用水，增产幅度5%～15%。
二、保护性耕作的应用
保护性耕作技术是一项综合技术，由四项关键技术组成：免耕播种技术、秸秆残茬与表土处理技术、病虫杂草控制技术、深松技术。其核心内容是免耕播种技术。
1.技术路线
土壤耕作原则：以深松为基础，少耕为原则，保护性耕作为方向，蓄水保墒提高地力为核心，实现深松、原垄种、浅耕，同时配套实施免耕播种等项技术相结合的“三三”轮耕制。
轮作方式为：玉米→玉米→大豆
第一年：玉米：灭茬深松→提墒→免耕播种→药剂除草→联合收获→秸杆还田
第二年：玉米：免耕播种→药剂除草→联合收获→秸杆还田
第三年：豆茬；灭茬浅耕→免耕播种→药剂除草→秸杆还田
2.免耕播种技术
应用免耕播种机在有秸杆覆盖的地表上一次性完成切断秸杆或切开根茬、开沟、施肥、播种、压种、覆土、镇压作业。对机具要求是要具有清草排堵功能，破茬入土功能，种肥分施功能，地面仿形功能，这次试验田使用的免耕播种机是东北农业大学研制的免耕施肥播种机。
3.秸杆残茬与表土处理技术
用联合收获机进行收获，高留茬，残茬不低于30cm。同时将秸杆粉碎抛撒在地表，如果不能联合收获可分段进行，用秸杆还田机实施还田，春季采用原茬播种。
4.病虫杂草控制技术
用机械喷药进行杂草控制，在苗后进行机械喷施农药封闭处理，注意土壤深度和有机质含量进行有选择的喷施，确保药效发挥。
5.配套机具
免耕播种机、深松整地机、根茬粉碎还田机、喷药机、玉米收获机，大中型拖拉机。机械深松技术是选择大型深松机具，在地表秸杆覆盖的情况下3～5年进行一次深松，深度要达到20～35cm。
6.效益分析
整个试验过程严格按技术流程及技术内容进行，并对整个过程进行数据跟踪记录，达到了预期效果。春季苗期保护性耕作试验田的玉米明显好于对比田玉米，长势喜人，真正显示出抗旱保全苗的明显优势。实施保护性耕作具有：
（1）减少地面径流40%～50%，减少土壤流失30％～40%。增加休闲期土壤的贮水量、提高水利用率15％～17%。
（2）增产增收效果明显，试验田平均亩产485kg。对比田平均亩产400kg，平均亩增产85kg，亩增收76.5元。由于每项农机技术对增收的贡献率为13%左右，保护性耕作包括4项技术，因而保护性耕作对增收的贡献率为52%，亩增收为39.8元。增产机理：一是用作物秸杆残茬覆盖地表，减少了水土流失和土壤水分的蒸发，提高了雨水利用率。二是秸杆腐烂增加了土壤有机质。三是减少了因多次耕作给土壤造成的破坏，改善土壤的团粒结构，提高田间持水量，满足作物生长需要。四是深松能疏松土壤，打破犁底层，有利于雨水下渗和作物根系生长，提高雨水的贮量，建立土壤水库，从而达到蓄水保墒增产目的。
（3）降低生产成本效果明显。传统耕作需翻地、耙地、镇压、起垄、垄上镇压，播种，秸杆运输等，玉米实施保护性耕作减少作业工序4～5道。节约人畜用工20%～30%。
（4）连续几年作物秸杆还田能提高土壤有机质和蓄水保墒能力，增肥地力。
三、推广前景
我国近些年的实践充分证明保护性耕作具有保护农田、减少扬尘、抗旱节水、增肥地力、提高单产、降低成本、增加收入等多种功效。是一项经济效益、生态效益、社会效益同步，当前与长远兼顾，农民、农业、社会、共赢的重要农业科技工程措施。
从自然状况看，我市位于松嫩平原，属半干旱耕作区，每年平均降水350～500mm，且降水不均，春旱秋涝。每年3～5月平均降水12%左右，秋季降水70%左右，对农作物播种和生长非常不利，春旱已经成为制约我市农业生产发展的主要因素。每年因干旱减产、绝产造成的损失超过各种自然灾害总损失的60%。
发展保护性耕作是解决我市春旱严重，促进粮食稳产、高产的一条现实途径和必然选择，具有良好的推广前景。
保护性耕作是对传统铧式犁耕翻和裸露休闲越冬制度的变革。核心内容是对农田实行免耕、少耕，尽可能降低对土壤的耕作强度和次数，并用作物秸杆，残茬覆盖地表，减少土壤风蚀、水蚀、提高土壤肥力和抗旱能力，保护土壤自然功能和土地产出能力，是一项先进的现代农耕技术。
保护性耕作技术是在农业机械化实现较早的西方国家先产生的，由于大规模使用铧式犁翻耕土地导致土壤流失，土壤耕层越来越薄，环境恶化。频频发生沙尘暴，给农业和人民生活带来灾难性的影响。人们总结了传统耕作存在的问题，意识到不适当的耕作引起生态环境破坏，导致土壤地力持续下降，为保护生态环境和农业可持续发展，因而大力提倡保护性耕作。
目前我国的保护性耕作技术应用处于起步发展阶段，停留在抗旱稳产增收目标上。直到90年代中期，我国的粮食生产形势有了较大的好转，环境恶化的弊端逐渐暴露出来，保护性耕作技术的环境保护功能、可持续发展功能才进一步为人们重视。河北、山西等地实施保护性耕作试验示范十几年，已初具规模，积累了丰富的实践经验。证明开展保护性耕作：一是有利于提升粮食综合生产能力。衡量农业综合生产能力的重要标志是基础地力，长期以来，土地大量施用化肥，增加耕作强度，对农田实行掠夺式经营，导致土壤地力持续下降，土壤退化严重。实施保护性耕作，大量作物秸杆、残茬覆盖农田，使土壤有机质含量年增0.01～0.06个百分点，土壤肥力及养分构成得到有效提升和改善，不仅恢复和提高基础地力还降低了农业对化肥的依赖。二是有利于改善农业生态环境，提高环境承载能力。近几年我国饱受沙尘天气的危害，沙尘天气中的尘埃70%来自于不合理开垦的土地和过度翻耕的裸露农田。三是有利于农业可持续发展。保护性耕作通过地表覆盖和深松，可增加天然降水入渗，大幅度减少地表径流和水分蒸发，抗旱能力增强，水蚀（水土流失）减少80%。蓄水量提高16%～19%，水利用率提高12%～16%。四是有利于提高生产效益，增加农民收入。我国农产品生产成本高，沿用传统“精耕细作”生产方式也是主要原因，工序繁复，用工量大，能耗高，成本达产值30%，实行保护性耕作可降低作业成本30%，节省燃油、化肥、灌溉用水，增产幅度5%～15%。
二、保护性耕作的应用
保护性耕作技术是一项综合技术，由四项关键技术组成：免耕播种技术、秸秆残茬与表土处理技术、病虫杂草控制技术、深松技术。其核心内容是免耕播种技术。
1.技术路线
土壤耕作原则：以深松为基础，少耕为原则，保护性耕作为方向，蓄水保墒提高地力为核心，实现深松、原垄种、浅耕，同时配套实施免耕播种等项技术相结合的“三三”轮耕制。
轮作方式为：玉米→玉米→大豆
第一年：玉米：灭茬深松→提墒→免耕播种→药剂除草→联合收获→秸杆还田
第二年：玉米：免耕播种→药剂除草→联合收获→秸杆还田
第三年：豆茬；灭茬浅耕→免耕播种→药剂除草→秸杆还田
2.免耕播种技术
应用免耕播种机在有秸杆覆盖的地表上一次性完成切断秸杆或切开根茬、开沟、施肥、播种、压种、覆土、镇压作业。对机具要求是要具有清草排堵功能，破茬入土功能，种肥分施功能，地面仿形功能，这次试验田使用的免耕播种机是东北农业大学研制的免耕施肥播种机。
3.秸杆残茬与表土处理技术
用联合收获机进行收获，高留茬，残茬不低于30cm。同时将秸杆粉碎抛撒在地表，如果不能联合收获可分段进行，用秸杆还田机实施还田，春季采用原茬播种。
4.病虫杂草控制技术
用机械喷药进行杂草控制，在苗后进行机械喷施农药封闭处理，注意土壤深度和有机质含量进行有选择的喷施，确保药效发挥。
5.配套机具
免耕播种机、深松整地机、根茬粉碎还田机、喷药机、玉米收获机，大中型拖拉机。机械深松技术是选择大型深松机具，在地表秸杆覆盖的情况下3～5年进行一次深松，深度要达到20～35cm。
6.效益分析
整个试验过程严格按技术流程及技术内容进行，并对整个过程进行数据跟踪记录，达到了预期效果。春季苗期保护性耕作试验田的玉米明显好于对比田玉米，长势喜人，真正显示出抗旱保全苗的明显优势。实施保护性耕作具有：
（1）减少地面径流40%～50%，减少土壤流失30％～40%。增加休闲期土壤的贮水量、提高水利用率15％～17%。
（2）增产增收效果明显，试验田平均亩产485kg。对比田平均亩产400kg，平均亩增产85kg，亩增收76.5元。由于每项农机技术对增收的贡献率为13%左右，保护性耕作包括4项技术，因而保护性耕作对增收的贡献率为52%，亩增收为39.8元。增产机理：一是用作物秸杆残茬覆盖地表，减少了水土流失和土壤水分的蒸发，提高了雨水利用率。二是秸杆腐烂增加了土壤有机质。三是减少了因多次耕作给土壤造成的破坏，改善土壤的团粒结构，提高田间持水量，满足作物生长需要。四是深松能疏松土壤，打破犁底层，有利于雨水下渗和作物根系生长，提高雨水的贮量，建立土壤水库，从而达到蓄水保墒增产目的。
（3）降低生产成本效果明显。传统耕作需翻地、耙地、镇压、起垄、垄上镇压，播种，秸杆运输等，玉米实施保护性耕作减少作业工序4～5道。节约人畜用工20%～30%。
（4）连续几年作物秸杆还田能提高土壤有机质和蓄水保墒能力，增肥地力。
三、推广前景
我国近些年的实践充分证明保护性耕作具有保护农田、减少扬尘、抗旱节水、增肥地力、提高单产、降低成本、增加收入等多种功效。是一项经济效益、生态效益、社会效益同步，当前与长远兼顾，农民、农业、社会、共赢的重要农业科技工程措施。
从自然状况看，我市位于松嫩平原，属半干旱耕作区，每年平均降水350～500mm，且降水不均，春旱秋涝。每年3～5月平均降水12%左右，秋季降水70%左右，对农作物播种和生长非常不利，春旱已经成为制约我市农业生产发展的主要因素。每年因干旱减产、绝产造成的损失超过各种自然灾害总损失的60%。
发展保护性耕作是解决我市春旱严重，促进粮食稳产、高产的一条现实途径和必然选择，具有良好的推广前景。