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1、1 浅谈保护性耕作对我国农业的影响摘要：保护性耕作不使用铧式犁翻耕土地，实行免耕播种，保留土壤自我保护机能和营造机能，既能保护农田土壤免受一些侵蚀，又能改善土壤的部分理化性状，本文从保护性耕作对农业的作用等方面的影响阐述其对我国农业的影响。关键字：保护性耕作；发展现状；作业及影响引言保护性耕作起源于美国。自20 世纪 30 年代创立至今已有70 余年的历史，由于保护性耕作不使用铧式犁翻耕土地，实行免耕播种，保留土壤自我保护机能和营造机能，既能保护农田土壤免受一些侵蚀，又能改善土壤的部分理化性状，因此，保护性耕作技术已成为世界上应用较广的农业技术，越来越受到世界各国的广泛关注。【1】保护性耕作是
2、相对于传统翻耕的一种新型耕作技术, 它的定义是 : 用大量的秸秆残茬覆盖地表 , 将耕作减少到主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。由于它有利于保水保土, 所以称为保护性耕作。目前, 国际上一般认为播种后地表覆盖超过30% 才能称为保护性耕作。技术要求可概括为 16 个字, 即“秸秆覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草”。保护性耕作旨在克服传统耕翻的诸多缺点, 减少土壤风蚀、水蚀 , 防止水土流失 ; 改善土壤结构 , 增加土壤肥力 , 减少土壤水分蒸发 , 充分利用宝贵的水土资源; 减少劳力、机械及能源的投入 , 提高劳动生产率与农作物产量, 从而成为一项农业
3、可持续发展的主要措施。【2】一、国内外保护性耕作发展现状1.1 国外保护性耕作现状保护性耕作技术的起源及发展。保护性耕作技术起源于美国, 其初衷是防止土壤沙漠化。它不仅能够有效遏制沙尘暴 , 还可以减少径流、减少蒸发 , 有效提高作物产量。由于其先进的技术和正确的指导思想 , 该项技术在美国得到长足发展。进入 20 世纪 50 年代 , 加拿大、前苏联也相继开始对保护性耕作的试验研究 , 并根据本国的实际情况进行了不断探索和改进。 20 世纪 70 年代 , 澳大利亚政府引进了该项技术 , 并在全国各地建立了大批保护性耕作试验站 , 并2 吸收农学、水土、 农机专家参加试验研究。另外 , 墨西
4、哥、以色列、印度、埃及和巴基斯坦都在开展保护性耕作试验研究。保护性耕作在农业机械化实现较早的西方国家率先应用和推广的目的是保护环境、降低劳动强度和增加农业收入等。保护性耕作在美国、加拿大、澳大利亚等农业发达国家已经成为基本的农业耕作措施和制度。1995 年统计 , 全美 1. 13 108h m2 粮田面积中保护性耕作和少耕已占60 %以上 ,90 % 的土地已取消铧式犁耕作。澳大利亚也于 70 年代试验成功并进一步推广保护性耕作。英国的玉米栽培已有一半面积采用几年不翻的免耕法。加拿大为了保证免耕法的实施 , 制定了废除铧式犁的法律 , 日本、 伊朗、 菲律宾等国家也以立法的形式推广免耕法。【
5、1】1.2 国内保护性耕作发展现状我国自 20 世纪 70 年代初开始引进研究保护性耕作技术。近几年在山西、河北等一年一熟地区的研究也开始有所成果。其间中国农业大学在山西进行了10 年的试验研究 , 并在山西省有了大规模的应用和发展 , 形成了一整套先进成熟的技术。在山西省开展的“ 旱地农业持续机械化生产体系研究”表明 ,机械化保护性耕作技术与传统技术相比 , 可降低地表径流 60 % , 减少土壤流失80 % , 减少大风扬沙 60 % ; 该技术同时可以增加休闲期土壤蓄水量 , 提高水肥利用率 , 减少作业工序 , 增加作物产量。陕西也早在 10 年前开始研究保护性耕作技术 , 形成了一整
6、套秸秆全程覆盖技术。 1999 年由农业部在北京主持召开的国际保护性耕作研讨会上 , 与会专家充分肯定了保护性耕作法的优越性及实施该办法的迫切性 , 并推荐引进澳大利亚保护机具。二、保护性耕作对我国农业的影响2.1 保护性耕作对改造我国北方旱地传统耕作的作用推行保护性耕作是改造我国北方旱地传统耕作制度的有效途径, 是改善生态环境、实现可持续发展的重要措施, 是发展旱地农业的希望所在, 保护性耕作项目实施以来取得了良好的效果。近几年 , 每年因土地退化、沙化造成的直接经济损失达540 亿元。研究表明 ,沙尘暴和浮尘天气的尘源, 主要来自于不合理开垦的土地和过度翻耕的裸露农田。保护性耕作通过秸秆残
7、茬覆盖, 不仅降低了地表风速 , 而且作物根茬可以固土 , 同3 时有效蓄水增加了土壤水分。据陕西省治沙研究所在神木县的测试, 与传统耕作方法相比 , 保护性耕作田块可减少扬尘扬沙80% 以上。2.2 保护性耕作提高经济、生态和社会效益的机理【3】保护性耕作改变了对土壤的过度加工，即把传统的精耕细作变为少耕或免耕, 尽量减少对土壤的扰动，同时采用秸秆、残茬或其他植被覆盖地表, 以减少雨水和风对土壤的侵蚀 , 减少蒸发 , 达到保土、保水、增肥、改善土壤结构的目的 , 从而实现节本增效和生态环境保护 , 达到农业可持续发展和保护环境的双重功效。保护性耕作主要科学机理有以下几方面 : 改变铧式梨翻
8、耕土壤的传统耕作方式 , 实行免耕或少耕。免耕就是除播种外不进行任何操作。少耕包括深松与表土耕作 , 基本上不破坏土壤结构和植被, 可提高土壤天然降雨入渗率, 减少地表径流 , 增加土壤含水量并提高土壤储水量。秸秆、残茬覆盖地表 , 能够改善土壤团粒结构 , 团粒结构好的土壤可以蓄存大量的毛管水, 使田间持水能力提高, 这是发挥土壤水库的关键, 并且对水的调节能力增强。水沿毛细管移动, 作物需要的多 , 水分上移的快 , 作物需要的少 , 水上移的就慢 , 因而可提高天然降雨利用率和水分利用效率。同时减少土壤风蚀、水蚀和无效蒸发。一方面作物残茬为土壤生物区系提供了食物来源和适宜的生长场所, 另
9、一方面土壤生物极大的改善了土壤物理结构和化学性质。保护性耕作土壤肥沃, 有机质提高 , 养分含量增加 , 其养分供应及时且持久 , 加上土壤结构的改善 , 协调了土壤水、肥、气、热 , 为作物高产奠定了基础 , 同时保护了农村生态环境, 促进了农业可持续发展。与此同时, 免耕播种简化了工序 , 操作简单易行 , 农民乐于接受 ,且秸秆覆盖能够有效抑制杂草生长, 从而降低成本 , 具有显著的经济功效。2.3 保护性耕作基本上克服了传统机械化旱地耕作的缺点【3】保护性耕作有效地利用了自然降水、控制了水土流失、降低了作业成本 ,其优点在于 : 土壤有效含水量提高。保护性耕作使蓄水保墒能力增强 , 充
10、分提高对自然降雨的利用率。1998年 4 月份对北方某示范区土壤含水量的测定表明 ,0 10、1020、2030和 3040cm 的土层含水量分别为 16.07%、17.07%、14.20%和 13.65% , 与机械化旱作农业作业区含水量相比提高近 2 个百分点。土壤含水量的提高 , 能充分保证作物苗期的生长发育。 土壤有机质含量显著增加。实施保护性耕作技术, 秸秆粉碎覆盖还田能有效培肥地力 , 提高有机质含量。同时 , 由于取消了深耕翻地 , 也避免了4 降雨冲蚀和径流造成的养分损失, 两种效果加在一起 , 使有机质含量年均增长0.093%0.100%,土壤质量不断得到改善。 作业成本明显
11、下降。与传统耕作技术相比，保护性耕作法减少了机械镇压和负荷最大的深耕作业, 而播种的负荷程度也有相应减轻, 因此机械作业费用可降低 50%,总生产成本减少25% 。2.4 保护性耕作对防止沙尘的作用【4】2.4.1留茬免耕技术由于风沙土结构性差 , 抗蚀性能低 , 而传统的耕作方式对土壤多次翻耕耙,进一 步破坏了土壤结构 , 使土壤松散 , 加剧了土壤风蚀。实行留茬免耕, 既不破坏土壤结构 , 同时增大了地表粗糙度 , 对降低风蚀、保存雨雪有积极作用。因此,根据不 同立地条件 , 试验筛选适宜的留茬高度、免耕配套技术含机具更新、除草防虫、水土肥管理、增产效益、残茬管理等, 应是保护性耕作的主要
12、研究内容。2.4.2 地表覆盖技术我国北方风沙区最突出的特点是干旱少雨, 风大沙多 , 地表植被稀少。特别是冬春季节地表裸露 , 在强劲的西北风作用下 , 造成严重的土地风蚀 , 是形成我国北方 沙尘暴的主要因素之一。而春夏季节则因高温干旱, 蒸发强烈 , 旱灾频繁 ,常常造成农作物业减产。因此, 采用地表覆盖地膜、秸秆既可避免冬春季节土地强烈风蚀，又可以减少春夏季节高温蒸发, 保持水分，提高作物产量。应就覆盖方式、覆盖时间、覆盖材料、苗期管理方法等进行进一步深人研究, 寻找既经济 ,又高效、高产的耕作方法。2.4.3 间作套种技术研究利用作物的气候特征、生物生长习性等的差异性, 进行不同的季节搭配、立体搭配，以取得较好的生态经济效益。如用多年生牧草如首信、药材如麻黄、冬小麦、油菜等与其它春、夏作物间作套种, 形成不同季节，地表覆盖 , 或同一季节立体空间搭配 , 以保护地表土壤 , 达到既防止风蚀 , 又提高产值的目的。5 参考文献：【1】保护性耕作的发展研究现状及评述中国农学通报常春丽 ,刘丽平 ,张立峰 ,刘玉华 2008 年 2 月【2】保护性耕作的发展与变革内蒙古农业科技韩泽华 2008 年【3】保护性耕作技术研究进展与展望安徽农业科学谢红梅 2009 年【4】 保护性耕作是防止沙尘暴发生的有效途径水土保持通报高国雄 ,吴发启 ,闰维恒 2004 年 2 月
