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保护性耕作知识讲义 登封市农机技术推广站 主要内容 一、农业耕作技术的一场革命 二、保护性耕作的起源与国外研究概况 三、我国保护性耕作的试验研究 四、保护性耕作的效益 五、保护性耕作的增产机理 六、保性耕作的生态环境保护机理 七、保护性耕作主要作业环节与实施要 点 一、农业耕作技术的一场革命 保护性耕作是人类由不耕作到刀耕火种，由畜力耕作到传统机械耕作后的又一次革命。前三次革命，人类都是通过耕作干预自然、带来农业生产的一次次飞跃。特别是机械化的发展，人类掌握了强有力的耕作工具，成为“自然的主人”，可以随意改变土地的原有状态，提高劳动生产率和土地生产率。但是人类和自然的矛盾也愈来愈来突出。比如耕翻作业除掉残茬杂草固然有利于播种，但同时也破坏了对地面的保护，导致土壤风吹水蚀加剧。旋耕切碎土壤，创造了松软细碎的种床，但同时又消灭了土壤中的蚯蚓与生物，使土壤慢慢失去活性。耕作强度愈大，土壤偏离自然状态愈远，自然本身的保护和营养恢复功能就丧失愈多，要维持这种状态的代价就愈大。近几十年来，我国机械耕作活动增强，农产品产量大幅度上升，但河流泛滥、沙尘暴猖撅、土壤退化、作业成本上升也是不争的事实。保护性耕作取消铧式犁翻耕，在保留地表覆盖的前提下免耕播种，以保留土壤自我保护和营造机能，是机械耕作由单纯改造自然到利用自然，与自然协调发展农业生产的革命性变化。 另一方面，以往农业机械化就是提高劳动生产率和土地生产率，只要农业生产任务完成了，增产增收了，农业机械化就完成任务了。没有认识到农业机械化和资源与环境保护密切相关，机械化可以破坏环境、也可以保护环境。深耕深翻、开荒种地，发展了生产，也带来水土流失、环境恶化的问题，引起人们对机械化的质疑。但是，机械化也是治理环境的最重要手段之一，如机械化秸秆还田减少焚烧秸秆导致的大气污染；覆盖减耕节约农业用水；保护性耕作治理沙尘暴等等。因此，发展保护性耕作，可以认为是机械化由单纯承担生产任务向承担生产和环保任务的转折点，是一场机械化耕作技术的革命。 保护性耕作的基本概念:保护性耕作是相对于传统翻耕的一种新型耕作技术。它的定义是：“用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，主要用农药来控制杂草和病虫害的耕作技术”。由于它有利于保水保土，所以称为保护性耕作。 针对保护性耕作的基本要点，也可用4句话来概括：秸秆覆盖、免耕播种、以松代翻、化学除草。 二、保护性耕作的起源与国外研究概况 1、保护性耕作的起源一治理沙尘暴 20世纪初，随着加利福尼亚发现黄金，美国拉开了西部大开发的序幕。机械化翻耕土地，加快了土地开发，获得了几十年不错的收成。但由于植被破坏，导致了一场震惊世界的灾难。1931年开始，持续的干旱、疏松的地表，在狂风袭击下，大量表土被吹走，沙尘吹进人的眼睛、鼻孔，人们呼吸困难；几千年才形成的沃土，瞬间被吹得无影无踪。1935年5月一场“黑风暴”，从土地植被严重破坏的美国西部刮起，连续3天，横扫美国2／3国土，把3亿多吨土壤卷进大西洋。仅这一年美国就毁掉300万平方公里耕地，冬小麦减产510万吨。这就是震惊世界的美国黑风暴(我国称为沙尘暴)。在此其间，人们生活极其困难，食品奇缺，牲畜缺少草料，瘦弱不堪。大量的动物直接死于沙尘暴，肠胃内充满了沙土。沙尘暴还导致大范围的肺炎，堪萨斯州死亡的人口中，l／3死亡于沙尘暴引起的肺炎。 到1935年末，人们彻底绝望了，大平原南部各州，超过1／4的人离开家园，远走他乡，寻求生路。东海岸的各大城市，如纽约、芝加哥都遭受了沙尘暴的袭击，每年有1200万吨的沙土刮到芝加哥，相当于芝加哥每人4吨尘土。经过多年的磨难，美国人终于明白是自己错误的耕种方式招来的后果。土壤学家、农学家、农机专家共同努力，总结研究开发出了保护性耕作法。经过数十年的努力，保护性耕作和植树、种草措施一起，有效地扼制了沙尘暴的再度猖撅。同时发现，保护性耕作减少径流、减少蒸发，有效地增加土壤贮水量，提高作物产量。 2、美国保护性耕作试验研究 美国的研究，保护性耕作可以减少蒸发、减少径流、增加土壤蓄水、提高作物产量、增加土壤有机质。 免耕覆盖可以减少蒸发、减少径流、增加土壤蓄水量、提高产量。翻耕畜水量89mm、免耕蓄水量141mm，提高58％，翻耕产量2．56t／hm2、免耕产量3．44t／hm2，免耕产量提高30％。 　 传统耕作土壤有机质逐年下降，而保护性耕作上升。其机理主要是翻耕时，土壤中的有机碳与空气接触被氧化，形成气态C02而散失到大气中去了。C、N含量降低不仅影响土壤肥力，而且影响土壤结构性能以及微生物活动等。 　　1988年起，美国以秸秆残茬覆盖量为主，把耕作分为三类模式：