肇东市保护性耕作技术对比试验分析

王树朋　刘也

摘要：2015年肇东市依托农机专业合作社机具配套、土地连片的有利条件，分别在海城乡双丽农机合作社、宋站镇光明农机合作社和尚家镇福山农机合作社建立三个保护性耕作示范区。确定统一技术模式，建立监测档案，对示范地块与对比田的机械作业效果和监测数据进行对比分析。

关键词：保护性耕作；对比试验；蓄水保墒

中图分类号：S345文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.04.016

肇东市位于黑龙江省西南部，松嫩平原腹地，属寒温带大陆性季风气候，是典型的旱作农业区。全市有耕地400万亩，其中：玉米种植面积为344万亩，是玉米种植大市，是全国商品粮生产基地。2015年肇东市依托农机专业合作社机具配套、土地连片的有利条件，分别在海城乡双丽农机合作社、宋站镇光明农机合作社和尚家镇福山农机合作社建立三个保护性耕作示范区。确定统一技术模式，建立监测档案，对示范地块与对比田的机械作业效果和监测数据进行对比分析。

1地块设置及技术模式

2014年末我们便确定在双丽、光明、福山三个基础条件较好的农机合作社建立保护性耕作示范区。海城乡双丽农机合作社示范区面积480亩，宋站镇光明农机合作社示范区面积460亩，尚家镇福山农机合作社示范区面积355亩，每个示范区建立200亩对比田，与传统种植模式进行对比试验。建立监测档案，确定统一技术模式。

技术模式：

第一年秋整地（灭茬深松起垄整地）→ 机械精量播种（春季）→ 药剂灭草（春季）→中耕施肥（春季）→机械收获秸秆粉碎还田（秋季）。

第二年采取机械免耕精量播种（春季）→ 药剂灭草（春季）→中耕施肥（春季）→机械收获秸秆粉碎还田（秋季）。

第三年采取机械免耕精量播种（春季）→ 药剂灭草（春季）→中耕施肥（春季）→ 机械收获秸秆回收利用 （秋季） →秋整地。这种技术模式三年循环一次。

2数据采集及对比分析

2.1作业机械对比

秸秆粉碎还田机的使用。双丽合作社示范地块机收秸秆还田后，使用马斯奇奥秸秆还田机又进行二次秸秆粉碎还田作业，粉碎后秸秆长度≤10 cm，通过与没二次还田作业的地块对比。二次还田的地块播种效果和播种机通过性明显好于没二次还田地块，而且秸秆腐烂速度明显快于没二次还田地块。

中耕施肥作业。2015年我们在玉米5叶期与拔节期之间对三块示范地块进行了中耕施肥作业。中耕深度≥25 cm，施肥深度10～20 cm，施肥量20 kg/亩玉米复合肥。中耕施肥可起到除草、增温散寒，改善土壤环境和蓄水保墒的目的。通过中耕施肥三块示范区玉米中后期长势明显优于对比田。

2.2土壤温度和含水量对比

在项目实施过程中我们定期采集示范区和对比田地温、土壤含水量数据，并进行对比分析。

通过数据我们可以看到6月20日示范地块中耕前后温度对比，6月20日前示范地块由于地表有秸秆覆盖地温明显低于对比地块，而中耕后示范地块的地温明显提高并与对比田持平。通过这组数据分析在播种后由于地表有秸秆覆盖，示范地块地温偏低于正常地块，由于2015年播种后低温多雨使示范地块的出苗情况与对比田的出苗情况差别不大。在6月20日我们通过中耕作业提温散寒弥补由于秸秆覆盖致使地温偏低这一不良影响。通过数据分析我们可以看到中耕作业在保护性耕作实施过程中的重要作用。

通过土壤含水量的数据我们可以看到在播种前示范地块不同深度的土壤含水量明显高于对比地块，播种后示范地块土壤含水量没有太大变化完全可以保证种子发芽和植株生长的需要，而对比田由于采用春整地土壤中的水分大量流失，坐水种后水分只存在于种子上下5 cm范围内，这部分水分只能满足种子发芽的需要，在发芽后如果没有降雨补充水分，由于犁底层的存在，只能依靠人工喷灌。通过这组数据可以体现出保护性耕作秋季深松整地蓄水保墒与传统种植模式对比的优势。

我们再看6月25日我市普降大雨，最大强度达到30 mm/h，我们采集降雨后示范地块和对比田24 h、72 h、120 h土壤含水量对比。通过地表观察我们发现对比田出现地表径流，示范地块由于刚进行过中耕而且地表存在尚未完全腐烂的秸秆，降水可以快速下渗没有发现地表径流。通过数据我们可以看到对比地块降雨后24 h地表到10 cm土壤含水量最大往下依次递减，72 h水分下渗到20～30 cm之间，20 cm以上土壤含水量降低，120 h由于作物生长吸收和自然蒸发10～30 cm深度土壤含水量大幅降低，而40 cm深度的土壤由于犁底层的存在上部土壤隔离在整个过程中含水量基本保持恒定。而示范地块土壤含水量24 h降水快速下渗到20～30 cm，72 h、40 cm深度含水量提高，120 h、20～40 cm深度整体含水量高于对比田。通过这组数据可以体现示范地块通过深松打破土壤犁底层，使土壤上下通透，提高对降水的利用率，达到抗旱保墒的目的。

3效益分析

2015年10月5日我站邀请肇东市农业技术推广中心分别对三个示范区的示范地块和对比田进行实地测产，在每个地块采用对角线法选取5个样点，每个样点离地头10 m以上。每个样点取5 m双行，取样面积5 m2以上，统计样点穗数、鲜穗重、粒重，计算出籽率，再用水分测定仪测量籽粒含水率。经过测产得出三个示范区通过实施保护性耕作，玉米平均单产增加15.8 kg，增产2.1%，每公斤按1.4元计算，可为农民增收22.12元。

同时通过采取三年轮耕，减少整地作业次数，节约整地费用69元/亩。通过秸秆还田培肥地力减少化肥使用量，亩节约化肥10 kg，节约支出25元/亩。

通过以上数据可计算，2015年实施保护性耕作实现节支增收116.12元/亩。

我们通过实施保护性耕作技术获得了可观的经济效益，同时还创造了良好社会效益和生态效益，一是实施保护性耕作技术通过根茬固土、秸秆还田覆盖和免耕保墒措施，减少天然降水的地表径流和水分蒸发，提高土壤蓄水保墒能力，土壤持水能力可提高15%以上。与普通种植模式比较减少一次灌水，节约用水20%以上。二是秸秆还田和免耕播种改善了土壤结构，增加了土壤肥力，使土壤有机质每年增加0.01%，提高了耕地质量。三是保护性耕作机械化作业，提高了粮食的机械化生产水平，同时减少生产环节，降低了劳动强度，有利于解放劳动力，使更多的劳动力从事其他行业，促进农村改变经济增长方式。四是通过实施保护性耕作，实现了秸秆粉碎还田，培肥了地力，改善了土壤物理性状，增强了土壤蓄水保墒、抗旱能力，促进了农业增产增收，提高了农业种植效益，推动了农业可持续发展，为节能减排，发展低碳经济作出巨大的贡献。