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我國保護(hù)性耕作技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望

2017-12-16 09:02:39劉文政李問盈趙宏波
農(nóng)機(jī)化研究 2017年7期
關(guān)鍵詞:開溝播種機(jī)保護(hù)性

劉文政,李問盈,鄭 侃, 趙宏波

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院/現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)化設(shè)計北京市重點實驗室,北京 100083)

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我國保護(hù)性耕作技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望

劉文政,李問盈,鄭 侃, 趙宏波

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院/現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)化設(shè)計北京市重點實驗室,北京 100083)

保護(hù)性耕作是我國一種重要的耕作模式,對于保障我國糧食安全以及促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為此,介紹了我國近幾年機(jī)械化免耕播種面積、機(jī)械深松面積、機(jī)械化免耕覆蓋播種面積及保護(hù)性耕作面積變化情況;結(jié)合保護(hù)性耕作工藝特點,對秸稈殘茬處理、免少耕施肥播種、土壤深松和雜草病蟲害防治等關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,總結(jié)了現(xiàn)有的秸稈還田、免耕播種、深松機(jī)械和植保機(jī)械等相關(guān)配套機(jī)具的工作原理及作業(yè)特點,并對相關(guān)典型機(jī)具進(jìn)行了介紹。最后,對于目前保護(hù)性耕作存在的問題提出了一些解決方案,為我國保護(hù)性耕作的研究及發(fā)展提供參考依據(jù)。

保護(hù)性耕作;關(guān)鍵技術(shù);配套機(jī)具;現(xiàn)狀;展望

0 引言

保護(hù)性耕作是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(shù)[1]。美國是最早研究保護(hù)性耕作的國家,起因于20世紀(jì)30年代震驚世界的“黑風(fēng)暴”事件,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,逐步創(chuàng)立了以秸稈、殘茬覆蓋和免耕播種為核心的保護(hù)性耕作,并發(fā)展成為美國主流的耕作制度[2]。繼美國之后,保護(hù)性耕作在澳大利亞、加拿大、巴西等國家得到迅速推廣[3]。

我國是主要的干旱國家之一,干旱、半干旱面積占國土面積的52.5%,旱作農(nóng)業(yè)面積約3 300萬hm2,對于旱地農(nóng)業(yè),干旱、土壤貧瘠、水土流失嚴(yán)重是3個亟待解決的問題,極大地制約了我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4-5],發(fā)展保護(hù)性耕作為解決這些問題提供了一種新的思路和方法。我國保護(hù)性耕作研究始于20世紀(jì)60年代初,在吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,經(jīng)過30年多的理論研究和科研實踐,在理論和技術(shù)方面均取得豐碩成果[6]。2007年,農(nóng)業(yè)部出臺《關(guān)于大力發(fā)展保護(hù)性耕作的意見》[7],標(biāo)志著中國保護(hù)性耕作的實施邁入一個新時期[8]。與國外相比,我國保護(hù)性耕作技術(shù)還有很多不足,因此了解和掌握保護(hù)性耕作技術(shù)在我國的發(fā)展?fàn)顩r,探討存在的主要問題,對保護(hù)性耕作技術(shù)的研究和推廣均具有十分重要的意義。

1 近年保護(hù)性耕作發(fā)展情況

自2007年農(nóng)業(yè)部出臺《關(guān)于大力發(fā)展保護(hù)性耕作的意見》[7]以來,保護(hù)性耕作在全國得到迅速發(fā)展。2009年農(nóng)業(yè)部和國家發(fā)展改革委聯(lián)合印發(fā)《保護(hù)性耕作工程建設(shè)規(guī)劃(2009-2015年)》[9],規(guī)劃提出新的建設(shè)目標(biāo),即通過工程建設(shè),基本形成我國保護(hù)性耕作支撐服務(wù)體系,建成600個高標(biāo)準(zhǔn)、高效益保護(hù)性耕作工程區(qū),總規(guī)模133.3萬hm2,占項目縣總耕地面積的3.1%。通過項目建設(shè)與輻射帶動,新增保護(hù)性耕作面積約0.11億hm2,占我國北方15個相關(guān)省(區(qū)、市)及蘇北、皖北總耕地面積的17%。2008-2014年機(jī)械化免耕播種面積、機(jī)械深松面積、機(jī)械化免耕覆蓋播種面積以及保護(hù)性耕作面積變化趨勢如圖1所示[10]。由圖1可知:機(jī)械化免耕播種面積、機(jī)械深松面積、機(jī)械化免耕覆蓋播種面積:及保護(hù)性耕作面積均明顯增加。其中,2014年機(jī)械化免耕播種面積為13 420.97khm2,比2008年多4 464.83khm2;2014年機(jī)械深松面積為10 890.01khm2,比2008年多2 220.18khm2;2014年機(jī)械化免耕覆蓋播種面積7 349.28khm2,比2008年多2 750.07khm2;2014年保護(hù)性耕作面積為8 622.80khm2,比2008年多5 637.46khm2。由此可見,國家政策的大力支持對于促進(jìn)保護(hù)性耕作在我國的快速發(fā)展具有重要作用。

圖1 2008-2014年保護(hù)性耕作作業(yè)面積變化圖

2 保護(hù)性耕作關(guān)鍵技術(shù)及配套機(jī)具

結(jié)合保護(hù)性耕作工藝特點,其關(guān)鍵技術(shù)分為秸稈殘茬處理、免少耕施肥播種、土壤深松和雜草病蟲害防治[11]。其工藝過程為:收獲后進(jìn)行秸稈處理,必要時進(jìn)行深松或耙地,冬季休閑,春季免耕播種,田間管理及收獲[12]。其配套機(jī)具主要可分為秸稈還田機(jī)械、免耕施肥播種機(jī)械、深松機(jī)械及植保機(jī)械。

2.1 秸稈殘茬處理技術(shù)

秸稈殘茬覆蓋是保護(hù)性耕作的核心內(nèi)容之一。它將作物秸稈殘茬覆蓋在耕地地表,以調(diào)節(jié)地溫,控制土壤侵蝕,增強(qiáng)土壤微生物活動,抑制土壤水分蒸發(fā),提高雨水利用率,改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤肥力,最終達(dá)到提高作物產(chǎn)量的目的[13-15]。在保護(hù)性耕作中,秸稈殘茬處理主要包括免耕覆蓋與深松覆蓋兩種方式且均能提高作物產(chǎn)量,但增產(chǎn)效應(yīng)不同。其中,免耕覆蓋在5年以后穩(wěn)定增產(chǎn),深松覆蓋在所有年份均實現(xiàn)增產(chǎn),相對深松覆蓋(年年深松),4年免耕覆蓋+1年深松覆蓋的耕作方式能夠使經(jīng)濟(jì)效益提高約25%[16-17]。然而,長期秸稈覆蓋對土壤及農(nóng)作物會產(chǎn)生不利影響,秸稈覆蓋增加了病蟲基數(shù)及害蟲危害率,且加重了土傳病害,同時秸稈覆蓋導(dǎo)致土壤表層及下耕層溫度降低,特別在春季氣溫回暖時,土壤溫度回升緩慢將會降低出苗率,推遲返青、拔節(jié)、開花和灌漿時間,使灌漿持續(xù)時間縮短,影響千粒質(zhì)量的增加,最終導(dǎo)致作物減產(chǎn)[18-21]。為解決這些問題,需對秸稈殘茬覆蓋做進(jìn)一步研究,減小其對土壤和作物的負(fù)面影響。

保護(hù)性耕作中對秸稈殘茬進(jìn)行處理需利用秸稈還田機(jī)對秸稈殘茬進(jìn)行覆蓋還田。根據(jù)保護(hù)性耕作工藝特點,在秸稈殘茬處理方面生產(chǎn)使用的秸稈還田機(jī)主要有兩種[22-24]:一種是安裝在聯(lián)合收割機(jī)上的莖稈切碎裝置,莖稈經(jīng)脫粒滾筒排草口和振動篩進(jìn)入切碎裝置,切割刀隨刀軸做高速回轉(zhuǎn)切割運動對莖稈進(jìn)行無支撐切割;切碎后的莖稈直接拋撒至田間,或者在拋撒裝置風(fēng)力的作用下送至田間。如新疆新聯(lián)萬國農(nóng)牧機(jī)械有限公司生產(chǎn)的新疆-3谷物聯(lián)合收割機(jī)[25]。另一種則是用拖拉機(jī)懸掛的秸稈還田機(jī)。機(jī)具與拖拉機(jī)通過動力輸出軸進(jìn)行掛接,拖拉機(jī)動力輸出軸傳遞的動力經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)傳給變速箱,在直齒輪、三角帶兩級增速后帶動刀軸及錘爪(或彎刀、甩刀)一起高速旋轉(zhuǎn);高速旋轉(zhuǎn)的錘爪(或彎刀、甩刀)沖擊力將秸稈撿起,在喂入口負(fù)壓的輔助作用下,秸稈被吸入機(jī)殼并多次打擊、剪切、揉搓、撕拉,使秸稈達(dá)到粉碎要求,最后被氣流拋送至外面且均勻的落到地面并經(jīng)壓輥壓平。國內(nèi)較典型的機(jī)具如河北農(nóng)哈哈機(jī)械集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的1JHY系列秸稈粉碎還田機(jī)[26]。

2.2 免少耕施肥播種技術(shù)

免少耕施肥播種是保護(hù)性耕作技術(shù)的重要內(nèi)容,該技術(shù)是指在作物秸稈切碎還田覆蓋的情況下,使用與36.8kW以上拖拉機(jī)配套的免耕施肥播種機(jī)直接進(jìn)行播種作業(yè),一次完成開溝、肥料深施、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)工序[24-25]。免耕施肥播種機(jī)是按照播種前或播種時是否對土壤進(jìn)行耕整處理進(jìn)行區(qū)分命名的,是實現(xiàn)機(jī)械化免少耕施肥播種作業(yè)的關(guān)鍵機(jī)具[26]。其工作時,拖拉機(jī)的動力經(jīng)傳動軸直接傳入免耕施肥播種機(jī)的中間變速箱,并帶動左右刀軸作旋切運轉(zhuǎn);當(dāng)?shù)毒吲c地面接觸的瞬間,前部的旋耕刀將部分秸稈或根茬切斷后入土作帶狀旋松,緊隨其后的播種施肥開溝器在開溝的同時,將秸稈及根茬推送到播種施肥位置的兩側(cè),達(dá)到秸稈粉碎還田和防堵的目的;后部的限深鎮(zhèn)壓輪(輥)靠自重與地面摩擦轉(zhuǎn)動,經(jīng)鏈條傳動機(jī)構(gòu)帶動排種和排肥機(jī)構(gòu)實施排種排肥,排下的種子和化肥分別經(jīng)輸種輸肥管進(jìn)入開溝器,依次落入溝槽內(nèi),鎮(zhèn)壓輪(輥)隨即將溝槽內(nèi)松土壓實(帶噴灑裝置的藥液在噴霧泵的作用下,經(jīng)噴桿噴頭均勻的噴灑在地表),完成免耕施肥播種作業(yè)[27-28]。根據(jù)破茬開溝技術(shù),免耕施肥播種機(jī)可分為驅(qū)動式破茬和被動式破茬兩種型式[11,29]。其中,驅(qū)動式破茬也稱為主動破茬,工作原理是拖拉機(jī)通過動力輸出軸驅(qū)動破茬裝置中的破茬部件,將殘茬切開或打碎,以此保證播種機(jī)能順利通過而不被堵塞;被動式破茬則是拖拉機(jī)牽引破茬裝置在壟上向前運動,主要包括鋤鏟式破茬和滾動圓盤式破茬兩種方式。通過對破茬開溝技術(shù)的分析,在保護(hù)性耕作中,破茬開溝技術(shù)主要分為移動式破茬開溝技術(shù)、驅(qū)動式破茬開溝技術(shù)和滾動圓盤式破茬開溝技術(shù)。

目前,移動式破茬開溝技術(shù)中主要應(yīng)用窄形尖角式開溝器破茬開溝。由于該開溝器入土角為銳角,故其具有入土性能好、質(zhì)量輕、造價低等優(yōu)點;但由于其破茬方式為砍切式破茬,會出現(xiàn)根茬未被切斷而被連根掀起或根茬被挖出地面造成壟溝出現(xiàn)空穴的現(xiàn)象,最終影響播種質(zhì)量。國內(nèi)較典型的機(jī)具為山西河?xùn)|雄風(fēng)農(nóng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的2BFM系列小麥免耕施肥播種機(jī)[30]。驅(qū)動式破茬開溝技術(shù)中應(yīng)用較廣的為旋耕刀破茬開溝技術(shù),該技術(shù)分為全面旋耕播種與帶狀旋耕兩種,全面旋耕播種是指在旋轉(zhuǎn)軸上均勻安裝若干把旋耕刀,工作時對土壤全面旋耕且實現(xiàn)破茬。運用該技術(shù)的機(jī)具如河南豪豐機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的2BXS系列免耕施肥播種機(jī)[31],河北農(nóng)哈哈機(jī)械集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的2BGSF系列免耕施肥播種機(jī)[32]。帶狀旋耕則是指只在開溝器前方安裝旋耕刀,粉碎開溝器前方秸稈,并旋耕與土壤混合,國內(nèi)普遍使用的機(jī)具如河北農(nóng)哈哈機(jī)械集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的2BMFS系列免耕施肥播種機(jī)[33-34]。滾動圓盤式破茬開溝技術(shù)在我國主要應(yīng)用的是圓盤刀式,其工作原理是圓盤刃口將殘茬、莖稈和雜草切斷后耕出種床。圓盤破茬刀較廣泛應(yīng)用的為平面圓盤、波紋圓盤、渦輪圓盤[29],典型的有現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司生產(chǎn)的2BMG系列免耕施肥播種機(jī)[35],其開溝器為直面雙圓盤式。

2.3 土壤深松技術(shù)

土壤深松是指用深松機(jī)具疏松土壤,打破堅硬的犁底層,增加土壤耕層深度而又不翻轉(zhuǎn)土壤層,從而增加土壤透氣透水性,改善作物根系生長環(huán)境的一種耕作方式,作業(yè)深度可達(dá)20cm以上,是保護(hù)性耕作的一項重要作業(yè)模式。在進(jìn)行深松時,由于只松土而不翻土,使堅硬的犁底層得到疏松,以調(diào)節(jié)土壤三相(固、液、氣)比,創(chuàng)造虛實并存的犁層結(jié)構(gòu)、減輕土壤侵蝕,使耕作層的肥力和水分得到提高。因此,深松技術(shù)可大幅增加作物產(chǎn)量,尤其對于深根系作物是一門重要的增產(chǎn)技術(shù),可每2~3年深松一次[36-39];但深松作業(yè)由于耕作阻力大而導(dǎo)致能耗升高,同時,在保護(hù)性耕作中,地表有大量秸稈殘茬覆蓋,需考慮機(jī)具的防堵能力。

深松機(jī)是機(jī)械化深松不可缺少的機(jī)具。其中,深松鏟則是深松機(jī)的重要部件,代表著深松技術(shù)水平,是深松機(jī)上實現(xiàn)疏松土壤、打破犁底層及不翻轉(zhuǎn)土壤的關(guān)鍵機(jī)具。其主要由深松鏟柄和鏟尖組成,因其切土、破碎和松動土壤的過程是同時進(jìn)行的,故深松鏟結(jié)構(gòu)形狀對深松機(jī)具土壤耕作阻力具有很大影響。深松鏟種類很多,一般由鏟柄和鏟尖構(gòu)成,現(xiàn)有鏟柄主要有直立式和圓弧形鏟柄兩種,鏟尖主要有鑿形、箭形或鴨掌形、雙翼形[40-41]。按照不同標(biāo)準(zhǔn),深松機(jī)可分為多種類型:

1)按照工作方式進(jìn)行分類,可分為機(jī)械式深松機(jī)和振動式深松機(jī);

2)按照項目數(shù)量進(jìn)行分類,可分為單一深松機(jī)和深松聯(lián)合作業(yè)機(jī);

3)按照深松范圍進(jìn)行分類,可分為全方位深松機(jī)和局部深松機(jī);

4)按照作業(yè)機(jī)具結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分類,可分為鑿式、鴨掌式和雙翼式等[42]。

本文根據(jù)工作原理及作業(yè)特點將深松機(jī)分為鑿式鏟深松機(jī)、翼式鏟深松機(jī)、震動深松機(jī)及全方位深松機(jī)[38,43-44]。

1)鑿式鏟深松機(jī)由鏟柱和鏟尖組成,無論鏟柱后傾或制成曲線型,它們在橫垂面內(nèi)的投影總是鉛錘的。作業(yè)時,鏟柄與鏟尖撬動土壤,使未深松土壤不斷產(chǎn)生自下而上的剪切裂紋,進(jìn)而使土壤松碎;但在土層稍深處,鏟柄與鑿尖對兩側(cè)土壤產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠壓,反而不能起到松碎的效果。如山西河?xùn)|雄風(fēng)農(nóng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的1S系列深松機(jī),其深松鏟采用彎弧式鏟柄和鑿形鏟尖[45]。

2)翼式鏟深松機(jī)是在鑿式鏟兩側(cè)安裝側(cè)翼,使土壤松碎面積增加,但會對兩側(cè)土壤產(chǎn)生擠壓,如連云港市興安機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的1S系列深松機(jī)[46]。

3)振動深松在切削土壤方面除具有普通深松機(jī)所具有的水平切削方式外,還有垂直切削,屬于二維切削。其利用土壤具有彈塑性力學(xué)性質(zhì),將振動位移置于土壤的彈性變形區(qū),使其在阻力小于塑性變形最大阻力的同時獲得塑性變形的特點,從而顯著減小牽引阻力。按照工作原理,振動深松機(jī)可分為強(qiáng)迫式和自激式兩種類型:強(qiáng)迫式振動深松機(jī)以拖拉機(jī)動力輸出軸為動力源,使深松鏟按一定振幅和頻率進(jìn)行振動;自激式振動深松機(jī)則主要是利用彈性元件使深松機(jī)產(chǎn)生自激振動,目前在我國投入使用的振動深松機(jī)屬于強(qiáng)迫振動式[40,47-50],如山東鄆城工力有限公司生產(chǎn)的ZS系列振動深松機(jī)[51]。

4)全方位深松是利用深松鏟進(jìn)行全面松土并打破堅硬犁底層的作業(yè),在土壤中切成梯形截面土垡之后鋪放回田中,創(chuàng)造出有利于作物生長的“上虛下實、左右松緊相間及緊層下部有鼠道”的土壤層結(jié)構(gòu),以此提高土壤通水透氣、儲蓄雨水的能力,改善土壤耕層特性。全方位深松作業(yè)對土壤的擾動量較大,耕作之后土壤中水分蒸發(fā)較嚴(yán)重,且需較大的動力輸出。全方位深松機(jī)的深松鏟由左右對稱的側(cè)刀與一個底刀通過左右連接板與橫梁連接形成梯形框架式結(jié)構(gòu),使土壤受剪切、拉伸、彎曲等作用而松碎,但不會對深松鏟底部及側(cè)邊土壤進(jìn)行擠壓[37,44,52-54],如北京銀華春翔農(nóng)機(jī)有限公司生產(chǎn)的春翔1SQ系列全方位深松機(jī)[55]。

近年來,仿生學(xué)的發(fā)展為解決深松耕作阻力大、功耗高等問題提供一種新思路,且取得豐碩的研究成果,如仿生防粘減阻技術(shù)、仿生耐磨技術(shù)、仿生減阻降噪技術(shù)及仿生耐腐蝕技術(shù)等,為深松機(jī)具的發(fā)展注入新的活力[36,40,56-58]。

2.4 雜草、病蟲害防治技術(shù)

保護(hù)性耕作條件下,由于失去了傳統(tǒng)曬土垡減少病蟲害的方法,相對容易滋生雜草和病蟲害,同時深松、秸稈覆蓋和作物栽培管理等各項技術(shù)措施都會影響農(nóng)田生態(tài)環(huán)境及增加病蟲草害的發(fā)生率,因此控制雜草和防止病蟲害是保護(hù)性耕作技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)[59-60]。目前,在雜草控制方面主要采用化學(xué)防治措施,會對生態(tài)環(huán)境造成危害,因此需要重視非化學(xué)除草技術(shù)的研究,如機(jī)械除草、覆蓋壓制除草、輪作控制雜草、生物除草及臭氧除草等,建立雜草綜合防控技術(shù)體系。在病蟲害防治方面,主要采用藥物防治和生物防治兩種方式,在藥物防治方面需選用可靠性強(qiáng)、副作用小的化學(xué)制劑[2,61]。

植保機(jī)械是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收必不可少的生產(chǎn)工具,是防治病蟲草害的有力武器,也是保護(hù)經(jīng)濟(jì)作物、果樹、牧草等不可或缺的器械。其在植物保護(hù)中的作用主要有[62-63]:對農(nóng)作物進(jìn)行葉面追肥;噴施農(nóng)藥以防治植物病蟲害以及田間雜草;噴灑藥劑對土壤消毒、滅菌等。我國的植保機(jī)械發(fā)展較慢,隨著國情的改變,勞動力價格的不斷提高,植保機(jī)械開始得到發(fā)展,但我國植保技術(shù)和機(jī)械仍處于較落后階段。國產(chǎn)植保機(jī)械有20多個品種、型號達(dá)80多個,其中手動噴霧器、中小型機(jī)動噴霧器和拖拉機(jī)配套噴霧機(jī)的市場占有量分別為93%、6%和1%。單管、壓縮和背負(fù)式噴霧器等老三樣手動噴霧器完成78%的防治面積。農(nóng)民普遍采用單一機(jī)型“打遍百藥”來防治各種作物的病蟲害,只有約30%的農(nóng)藥被有效利用,僅有0.1%左右的農(nóng)藥可以作用于目標(biāo)病蟲[64]。由于手動式噴霧器效率低且易使農(nóng)民在作業(yè)過程中產(chǎn)生中毒現(xiàn)象,我國政府大力支持推廣植保機(jī)械的開發(fā)及應(yīng)用,目前國內(nèi)出現(xiàn)的新型植保機(jī)械主要有[65]:航空植保機(jī)械,如深圳天鷹兄弟航空科技有限公司生產(chǎn)的TY-787電池動力植保飛機(jī)[66];噴桿式噴霧機(jī),如山東五征集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的3WP4-1100型噴桿式噴霧器[67];自走式高地隙噴桿噴藥機(jī),如現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司研制生產(chǎn)的中農(nóng)機(jī)3WZG-650型高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)[68-69],該機(jī)地隙高,解決了農(nóng)作物中、后期無法噴藥作業(yè)的難題。

3 存在的問題及解決方案

保護(hù)性耕作是一項新型耕作模式,可實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。相對于傳統(tǒng)耕作方式,保護(hù)性耕作有很多優(yōu)點[70]:

1)減少勞動強(qiáng)度,節(jié)省時間;

2)節(jié)省燃料,減少機(jī)械磨損;

3)改善土壤結(jié)構(gòu),增加農(nóng)田有機(jī)質(zhì)含量;

4)減少農(nóng)田蒸發(fā),提高土壤水分利用率;

5)保持水土,提高水質(zhì);

6)增大野生動植物種群數(shù)量,促進(jìn)生態(tài)群落良性循環(huán);

7)秸稈覆蓋可防治風(fēng)蝕,相對于傳統(tǒng)焚燒秸稈的處理方式可提高空氣質(zhì)量,減少大氣污染。

盡管近年來保護(hù)性耕作在我國有了一定的發(fā)展,但仍存在一些不容忽視的問題[71-75]:

1)傳統(tǒng)耕作理念根深蒂固;

2)政府扶持力度不足;

3)保護(hù)性耕作機(jī)具和售后服務(wù)不夠完善;

4)技術(shù)規(guī)范性差;

5)缺乏大面積示范基地。

這些問題阻礙了保護(hù)性耕作的推廣及應(yīng)用,不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,解決這些問題,應(yīng)從以下幾個發(fā)面入手:

1)加強(qiáng)宣傳教育,讓農(nóng)民了解和掌握保護(hù)性耕作相關(guān)知識,認(rèn)清保護(hù)性耕作的意義;

2)加大扶持力度,對保護(hù)性耕作的推廣應(yīng)用提供專項資金和技術(shù)支持;

3)大力培養(yǎng)相關(guān)科技人才,為保護(hù)性耕作的發(fā)展提供人才支持;

4)建立大面積示范基地,形成氣候,讓人們切身體會到保護(hù)性耕作相對于傳統(tǒng)耕作的優(yōu)勢;

5)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合,根據(jù)各地實際情況,具體問題具體分析,研發(fā)適合當(dāng)?shù)氐母鳈C(jī)具并完善售后服務(wù)。

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The Current Research Status of Conservation Tillage Technology

Liu Wenzheng, Li Wenying, Zheng Kan, Zhao Hongbo

(College of Engineering/Beijing Key Laboratory of Design and Optimization in Modern Agricultural Equipment,China Agricultural University, Beijing 100083, China)

Conservation tillage technology, a kind of important cultivation mode in our country, is of great significance for the guarantee of food security and the promotion of sustainable agricultural development in China. Therefore, changes of planting area in mechanization of no-till seeding,mechanical subsoiling, no-till planting and conservation tillage in recent years were introduced in this paper.Combining with the characteristics of conservation tillage technology, the key technology research status such as straw residues management, zero or reduced tillage fertilizing and seeding, soil subsoiling and weed pest control were analyzed. Working principles and characteristics of current machinery and relevant supporting tools in straw counters-field, no-till seeding, subsoiling and plant protection were summarized and described in detail. Finally, several solutions were put forward for the present problems existing in conservation tillage in this paper, so as to provide a reference for the research and development of conservation tillage.

conservation tillage; the key technology; supporting equipment; current status; prospect

2016-05-24

教育部創(chuàng)新團(tuán)隊發(fā)展計劃項目(IRT13039);公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201503136)

劉文政(1991-),男,河南商丘人,碩士研究生,(E-mail)caulwzheng@126.com。

李問盈(1960-),男,陜西澄城人,教授,碩士生導(dǎo)師,(E-mail)wwyyli@yahoo.com.cn。

S345

A

1003-188X(2017)07-0256-06

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雷鋒(2016年4期)2016-05-30 02:09:48
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