荆门市水旱连作保护性耕作模式研究

荆门市农业机械技术推广站 黄晓斌

荆门市水旱连作保护性耕作模式研究

荆门市农业机械技术推广站 黄晓斌

机械化保护性耕作是利用收获机械、还田机械将上茬作物秸秆直接粉碎后抛洒在地表，然后实施机械免耕直播或者通过旋耕翻埋入田，以期达到改善土壤、培肥地力、节水增效,同时避免因秸秆不当处置而污染环境、实现农业可持续发展的一项机械化技术。在当前人们对环境的保护和循环经济的发展日益重视的时候，该项技术已经成为广大农机科技工作者革新落后的传统耕作制度的研究重点和突破口。

1 荆门市当前水旱连作耕作模式

荆门市地处亚热带季风气候带，四季分明，年均气温15.9℃，平均降水量950～10 73.6 mm，无霜期达255天，年均日照时间2 008 h，热量条件适宜农作物生长，是湖北省重要的粮油产区，三大农作物是水稻、油菜、小麦，其耕作制度是水旱连作，主要种植结构是麦稻、油稻更迭种植，这种连作制度充分利用了土地，提高了复种指数，增加了粮油产量，水稻、油菜、小麦常年种植面积分别在17.67万hm2、13.4万hm2、10.73万hm2左右，一般采用常规种植模式和方法，在前茬作物收割后，按下茬作物种植要求，通过耕整、施肥、选种育苗、栽植、田间管理、收获等一系列工序完成农作物的生产。

2 现行耕作模式存在的问题

荆门市水旱连作模式，由于茬口期短，土壤缺乏必要的休耕期，不可能靠自然恢复地力，只能依赖化肥维持地力，以保证粮油产量的稳定，这种耕作模式，导致土壤结构生化性状严重破坏，土壤板结，蓄水保墒抗旱能力差，粮油产品品质低下，土壤质量低下。可以说，离开化肥土地几乎不能长庄稼，不能结粮食。另外每年农作物产生的大量秸秆，由于当前农村经济迅速发展和广大农民生活水平的提高、农村生产和生活方式改变，秸秆堆闷沤肥、过腹还田等传统模式基本被冷落了，农田有机物料还田量剧减，特别是夏粮夏收季节，农时短暂，人力、生产用水及其它生产资料特别紧张，无暇也无力顾及，难以处置，往往付之一炬一烧了之，不仅浪费了增强地力可利用的资源，而且严重污染了环境。

3 水旱连作保护性耕作模式

荆门市农业机械技术推广站自2005年开始着手机械化保护性耕作技术的研究工作，重点开展了水稻、小麦、油菜秸秆机械粉碎还田、机械开沟免耕直播等保护性耕作技术的研究与推广，结果表明保护性耕作技术是荆门市水旱连作耕作方式中最经济、最科学、最环保的办法，也是荆门市发展循环经济的重要举措之一。

3.1 麦（油）稻连作保护性耕作模式

3.1.1 技术流程

①机械收获：小麦成熟时，用加装秸秆粉碎机的联合收割机收割，留茬高度小于10～15 cm，脱粒后的秸秆被切成5～10cm的小段，均匀撒于田间。油菜籽成熟时，收割留茬高度应小于40cm，收获方式有3种，一是人工割倒堆放于田间，等完全成熟后人工将其喂入加装了粉碎机的收获机里进行脱粒；二是在完全成熟前1～3天用割晒机割倒成条状铺放在田间，完全成熟后用加装捡拾器和粉碎机的联合收获机械进行收获脱粒；三是在油菜籽整体成熟且无个体差异、成熟度一致时直接用加装了粉碎机的油菜联合收割机收获。②机械旋耕：使用旋耕机械，将地上残留的秸秆桩和粉碎后的秸秆以及地下根茎彻底切碎并翻埋入田，实现埋草和平整田地两项操作。③放水泡田：秸秆在田间土壤内完全腐烂一般需一个月以上，因此要按常规量施基肥后再放水泡田，水深以不超过10cm为宜，浸泡时间以泡软秸秆、泡透耕作层为度。一般浸泡1～2天，浸泡时间过短，耕作层泡不透，作业时土壤起浆度低，秸秆和泥浆不能充分混合，田面平整度低；浸泡时间过长，沙土和黏土会造成土壤板结，不利于埋草和起浆。④机械整地：根据田块大小和形状选择行走方向，一般要求耙两遍，第一遍采用套耙，第二遍采用横耙，最后作一次梭形往返，绕田块一周耙一圈，沉淀一天后进行插秧。⑤插秧、植保等田间管理按常规方法机械作业。

3.1.2 技术作用

机械收获解决了小麦、油菜抢收时间紧迫的问题，能够避免因遇阴雨天作物来不及收获而倒伏田中籽粒发芽、霉烂所带来的损失；采用加装粉碎机的联合收割机能够将小麦、油菜秸秆彻底打烂揉碎，解决了油菜秸秆木质化程度高、常规方法难以粉碎的难题；秸秆还田后变的细小柔软，不影响下茬作物水稻的插秧作业，解决了过去插秧时秸秆对人肢体和插秧机秧爪的损伤问题；改善了土壤结构，增加了土壤有机质，水稻生长有后劲；解决了小麦油菜秸秆焚烧污染环境的问题。

3.2 稻油连作保护性耕作模式

3.2.1 技术流程

①机械收获：水稻成熟时，提前一周控水，再用加装秸秆粉碎机的联合收割机收割，留茬高度小于10cm，脱粒后的秸秆被打烂成5～10cm的小段，均匀撒于田间。②化学锄草：播种前提前10～15天施用锄草剂进行化学锄草。③施肥播种：根据农艺要求用直播施肥机械完成播种施肥作业，人工播种须将种子与细土进行充分混合均匀撒播，若秸秆铺层较厚，应进行拍打，保证种子与土壤直接接触。④开沟覆土：用开沟机开沟，沟土被打碎后均匀覆盖于厢面，厢面覆土厚度应在2～3 cm间，开沟结束后，清除沟中碎土，开挖田角的排水沟，做到沟沟相通。⑤田间管理：油菜长到2片真叶应间苗补苗，苗密处按株距15～20cm拔掉多余苗、病苗、弱苗，亩留基本苗10000～12000株、苗稀处应补栽，间苗结束及时进行化学除草。

3.2.2 技术作用

提前控水，解决了收割机作业泥脚深的问题，保证了作业质量，同时可以排除土壤粘重、保水性强的田块的湿度；加装粉碎机的机械收割可以将秸秆彻底粉碎还田；适时化学封闭锄草能够保证无杂草与种子争夺养分，同时避免残留的除草剂对种子出苗的伤害；免耕直播后，还田的水稻秸秆，对油菜的生长前期可以起到增温保墒、提高出苗率的作用，生长后期，秸秆逐渐腐熟分解成有机质，可以给油菜后期生长提供更多的养分。免耕直播的油菜，主根系深扎板土层中，对油菜植株的固定作用明显强于传统翻耕的移栽油菜主根长在松土层中的情况，其抗倒伏能力更强，不易滋生病害；机械免耕直播是通过适当密植，增加单位面积的群体数量（总株数）补偿单株产量的不足，保证了产量的稳中有升。

3.3 稻麦连作保护性耕作模式

3.3.1 技术流程

①机械收获：水稻成熟时，提前控水，用加装秸秆粉碎机的联合收割机收割，留茬高度小于10cm，脱粒后的秸秆被打烂成5～10cm的小段，均匀铺撒在田面。②机械耕整：种植小麦前，按农艺要求施足基肥，使用旋耕机械，将肥料、地上残留的和粉碎后的水稻秸秆以及地下根茎彻底切碎并翻埋入田，完成埋草和整田作业；每隔2年进行一次机械深耕深松作业。③机械直播：利用条播机进行小麦直播。④田间管理：按农艺要求进行作业。

3.3.2 技术作用

提前控水保证了联合收获机械下田作业的通过性，机械收获能够一次性完成水稻的收割、脱粒、秸秆粉碎、均匀铺撒作业的环节，节省了劳力，减轻了劳动强度；机械旋耕能良好地将水稻根茎切碎并将地面上残留的秸秆埋入田中，形成有机肥,增肥了地力,同时使土壤疏松，增强了水的渗透力,有利于土壤保持一定的水分,提高了其抗旱保水能力，能够保证小麦播种后的土壤墒情,提高发芽率；每隔2年进行一次深耕深松，可以加厚活土层，增加土壤通气性，促进养分分解，保证小麦播后正常扎根生长。

4 水旱连作保护性耕作模式的意义

水旱连作机械化保护性耕作技术，是培肥地力、增加农田后劲、改善土壤结构的一项重要技术和经济措施。秸秆是丰富而又经济的肥料资源，含有农作物必需的多种营养元素，科学利用，经济效益可观。据有关资料，每亩耕地还田秸秆200 kg，相当于施用2 kg氯化钾和5 kg过磷酸钙，同时还可以补充作物生长的其他营养元素，改善土壤状况，提高农产品的品质，更重要的是能够避免焚烧秸秆，保护了生态环境。随着农业土地复种指数及化学肥料施用量的增加，如何保证农田土壤肥料的合理搭配，提高土壤中有机质的含量及农作物的产量和品质，是现代农业亟待解决的问题之一，水旱连作保护性耕作模式的应用，是建设生态、安全、环保型农业的重要手段之一，也是荆门市发展循环经济的重要举措，对农业节水、节本、增产、增效、环保和可持续发展具有良好的促进作用。

2010-07-05）