農(nóng)業(yè)部在北方旱作農(nóng)業(yè)地區(qū)建立的保護性耕作示范縣，已經(jīng)展開大面積試驗示范，成為北方旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項戰(zhàn)略任務。2002年，寧河縣農(nóng)機局承擔了農(nóng)業(yè)部“保護性耕作示范推廣”項目。經(jīng)過幾年的具體實踐證明，實施土地保護性耕作新技術，不僅適合我縣氣候條件和現(xiàn)時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，而且能夠促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和沙塵治理，對推動我縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設都具有十分重要的意義。隨著農(nóng)業(yè)結構的調整，種植結構由糧食作物轉向經(jīng)濟作物，農(nóng)機部門為適應農(nóng)業(yè)結構調整，積極研究探索棉花保護性耕作技術模式和技術規(guī)范，不斷拓展保護性耕作區(qū)域和作物，把保護性耕作這一科學成果盡快轉變?yōu)樯a(chǎn)力，促進保護性耕作健康發(fā)展。

一、保護性耕作基本概念

首先，應搞清楚保護性耕作的基本概念和內涵，保護性耕作有專家學者將其定義為：“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)藥來控制雜草和病蟲害的耕作技術”。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合的技術體系。

從國內外保護性耕作技術發(fā)展歷史來看，保護性耕作由少耕、免耕技術演變而來。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，采用除草劑控制雜草。隨著秸稈覆蓋、深松技術的應用成功，人們認識到，免耕技術應與秸稈覆蓋、深松技術、田間管理等措施結合在一起，以保土、保水為主要目標的保護性耕作得到進一步發(fā)展和完善。

山西經(jīng)過10年的試驗研究，總結出了可供借鑒的保護性耕作經(jīng)驗和方法，但我國北方旱區(qū)氣候，氣溫等自然條件差異較大，種植結構不同，種植模式也不相同，因此，應在保水、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)特點的技術工藝和技術措施。本地區(qū)連續(xù)幾年干旱，種植結構發(fā)生了很大變化，棉花隨著市場價格的提高，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)機械化技術”，其核心技術地膜覆蓋，被稱為農(nóng)業(yè)上的白色革命，就是由于其對耕地的保水、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，推廣保護性耕作的目的是要對耕地實施保護，減少風雨對耕地的侵蝕，遏止土壤沙化，保持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。研究棉花保護性耕作技術模式和技術規(guī)范，對完善中國特色的保護性耕作技術體系，不斷拓展應用區(qū)域和作物起到促進作用。

二、棉花保護性耕作技術內容及技術路線

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

技術內容：初步將棉花保護性耕作歸納成四項技術內容，機械深松、機械鋪膜播種、機拔棉稈及表土處理、雜草、病蟲害控制和防治技術。內容實質是：改革鏵式犁翻耕土壤的傳統(tǒng)耕作方法，實行深松與表土處理，深松即疏松深層土壤，基本上不破壞土壤結構，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、固雪保護土壤，減少風蝕作用；采用鋪膜播種機，在經(jīng)表土處理的床面，進行刮平、開溝、播種、深施肥、噴除草劑、鎮(zhèn)壓、鋪膜、覆土復式作業(yè)，簡化工序，減少機械進地次數(shù)，降低成本；改翻耕控制雜草為噴灑除草劑或機械表土作業(yè)控制雜草。

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

棉花保護性耕作以實現(xiàn)抗旱增收和保水、保土為目標，以地膜覆蓋和深松技術為核心。強調秋季秸稈直立在地里和選擇適用的鋪膜播種機，表土作業(yè)不易過早，防止引起大的失墑和風蝕。

三、棉花保護性耕作特點

保護性耕作主要包括四項技術內容：一是改革鏵式犁翻耕土壤的傳統(tǒng)耕作方法，實行免耕或少耕。免耕就是除播種之外不進行任何耕作。少耕包括深松與表土耕作，深松即疏松深層土壤，基本不破壞土壤結構和地面植被，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，用秸稈蓋土，根茬固土，保護土壤，減少風蝕、水蝕和水分無效蒸發(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現(xiàn)開溝、播種、施肥、施藥、覆土鎮(zhèn)壓復式作業(yè)，簡化工序，減少機械進地次數(shù)，降低成本；四是改翻耕控制雜草為噴灑除草劑或機械表土作業(yè)控制雜草。

實施棉花保護性耕作技術，即要符合保護性耕作的要求，又要體現(xiàn)棉花生產(chǎn)的特殊工藝，只有將棉花生產(chǎn)過程與保護性耕作技術內容有機結合起來，達到保寺保水、降低成本的目的，符合當?shù)剞r(nóng)藝要求。棉花保護性耕作主要特點表現(xiàn)在以下幾個方面。

1、保護性耕作強調秸稈覆蓋和采用特定的免耕播種機一次完成破茬、松土、開溝、播種、施肥、撒藥、覆土、鎮(zhèn)壓復式作業(yè)，簡化工序，減少機械進地次數(shù)，降低成本。棉花保護性耕作強調地膜覆蓋和采用棉花鋪膜播種機一次完成刮平、開溝、深施肥、播種、鎮(zhèn)壓、噴除草劑、覆膜、覆土復式作業(yè)。地膜覆蓋技術具有保墑、增溫和除草的特點，具有防土壤板結、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。簡化工序，減少機械進地次數(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、保護性耕作在秸稈的處理上強調將殘茬覆蓋地表，在培肥地力的同時，用秸稈蓋土，根茬固土，保護土壤，減少風蝕、水蝕和水分無效蒸發(fā)。棉花保護性耕作強調在秋季棉花采摘后，秸稈不做處理，秸稈直立在地里，起到固土、固雪保護土壤、減少風蝕的作用。春天利用機械將秸稈拔出運走，進行深松和表土處理，達到鋪膜播種要求的床面后進行鋪膜播種。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)耕作習慣。另外，拔棉機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，影響鋪膜質量的難點。二是解決了人工拔棉稈勞動強度大，且效率低的問題。三是拔棉稈機引進應用，提高了秸稈的資源利用價值，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豐厚的商業(yè)利益，農(nóng)民也增加了收入。同時，機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，由于連年使旋耕機進行表土作業(yè)，機具長期碾軋、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環(huán)境，遇天旱抗旱能力差，遇降雨過量的年份，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Α＝衲暧捎谇捌趪乐馗珊岛笃谟职l(fā)生降雨過量，沒實施保護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)生或沒有發(fā)生，農(nóng)民認為必須改變傳統(tǒng)耕作方法，只有深松才是打破犁底層的**好辦法。

4、實施棉花保護性耕作，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，每公斤按平均價格4.14元計算，畝可增收190.44元。在試驗過程中我們對棉花三種種植模式進行了對比，從結果看，保護性耕作直接投入**低，畝投入596元，比機械化、半機械化作業(yè)畝降低成本39元，比常規(guī)機械化作業(yè)畝降低成本21元。從可比較的幾項投入中分析，機械鋪膜比人工鋪膜節(jié)省地膜0.5公斤，價值4元；機械鋪膜播種施肥等項作業(yè)一次完成，每畝只需10元，而人工完成這幾項工序，每畝**少需要20元。兩者對比可節(jié)省費用10元，保護性耕作采用深松、表土處理、機拔棉稈、較常規(guī)機械化秸稈粉碎還田、翻耕、耙地作業(yè)費用節(jié)省12元。其經(jīng)濟效益十分可觀。試驗中所采取的各項技術措施農(nóng)民認為是可行的，特別是深松技術、機拔棉稈技術、鋪膜點播技術解決了棉花生產(chǎn)中亟待解決的問題，為棉花生產(chǎn)開辟了一條新路子。

四、棉花保護性耕作應注意的問題

棉花保護性耕作要以實現(xiàn)抗旱增收和保水保土為目標，以地膜覆蓋和深松為核心。重點注意以下幾個問題。

一是棉花采摘后，秸稈不做處理，直立在地里，以秸稈固土減少風蝕和土壤水分的蒸發(fā)，與農(nóng)藝相結合制定切實可行的規(guī)范和作業(yè)工藝。

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

三是必須進行表土淺旋耕作業(yè)時，應在播種作業(yè)前連續(xù)進行，以防止過早作業(yè)引起大的失墑和風蝕。

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

小結

實踐證明，保護性耕作是改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展的一項戰(zhàn)略措施。寧河地處京津腹地，實施保護性耕作對抑制沙塵暴、改善生態(tài)環(huán)境和北京2008年舉辦奧運會都具有重要意義。目前我們探索的棉花保護性耕作技術體系尚不健全，仍存在很多有待解決的問題，還需農(nóng)機農(nóng)藝緊密配合，聯(lián)合攻關，以棉花保護性耕作為主題，探索完善一整套成熟適用的棉花保護性耕作技術模式，促進保護性耕作大面積推廣。

天津市寧河縣農(nóng)機推廣服務站

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