安徽省实施保护性耕作的必要性与成效

安徽省农业机械技术推广总站 何超波 常志强

宿州市埇桥区第一农机推广站 王敏

安徽现有耕地中80%为中低产田，亟待改良，缺乏有机质是重要成因。虽然在秸秆禁烧大背景下开展了秸秆还田，但由于机艺融合不深入、技术应用不到位等，致使秸秆还田后形成的相关问题未得到有效解决。近年来，以实施国家科技支撑计划粮丰科技工程、循环农业工程项目为契机，强化农机农艺融合，认真开展以免耕、秸秆覆盖还田为核心内容的保护性耕作技术试验示范。实践表明，实施保护性耕作技术，不仅有利于秸秆就地转化利用和培肥地力，同时也有利于减少生产环节和降低生产成本，是一项一举多得生产方式。

一、保护性耕作在安徽省的技术需求分析

1、解决秸秆翻埋的质量问题成为推广保护性耕作的新生动力

安徽秸秆资源极为丰富，可收集的主要农作物秸秆总量达到4800万吨。在秸秆综合利用中，由于秸秆离田利用的环节多，链条长，需消耗诸多社会资源使推广速度缓慢；相比之下，秸秆直接还田具有与现有农机化生产方式结合紧密、应用环节少、操作简便等优势而具有较高的应用占比，2015年秸秆直接还田占比为62.9%，到2019年占比仍然保持在55%以上。但从应用效果看，由于秸秆还田装备的局限、技术应用不到位等因素，造成耕作层过浅，土壤中碳氮比失调，作物生长环境恶化，出苗率低；土壤暄松，抗旱保温性差造成黄苗、死苗；有的甚至无法播种等。而秸秆覆盖条件下的免耕播种，则有效解决秸秆翻埋还田带来的诸多问题，尤其是缓解各级政府在秸秆禁烧中的压力。

2、保护性耕作是保持土壤生产能力的重要措施

根据《2019年安徽省耕地质量监测报告》， 全省耕地土壤有机质含量变幅范围大多在 10－45g/kg 之间，加权平均含量 20.48g/kg。含量超过 30g/kg较丰等级以上面积占 12.6%，含量低于 20g/kg 的缺、极缺面积 43.3%左右。

全省耕地土壤有机质含量分布表

                                                     单位：万亩                    

从上表中可以看出，全省土壤有机质含量中等以下面积达87.4%，是耕地质量提升的主要限制因素。

基于省农科院土肥所1982年建立的皖北地区长期定位试验表明，秸秆粉碎还田能显著改善土壤理化性状，提高砂姜黑土耕层土壤全氮含量：连续还田4年后土壤容重降低2.5%～9.2%，有机质含量提高2.4%～10.6%，活性有机质增加9.1%～44.7%。秸秆还田9年后，土壤有机质较试验开始提高42.8%-94.6%；相等化肥施用量下秸秆还田较秸秆离田土壤有机质提高33.0%-51.4%。可见，秸秆全量粉碎还田有助于显著促进砂姜黑土土壤全氮和有机质的提高。

3、是促进农民增效的有效途径

近年来农业生产“高成本”特征日益显现，特别是人工成本上涨迅速，农忙季节的用工紧张更加剧了人工成本增加。随着机械化水平不断提高，农机作业成本在农业生产成本中的占比也快速提升，成为制约农业增效的重要因素。通过持续的对比试验表明，保护性技术模式的产量与传统模式基本一致，但相比于传统模式，减少了播前耕整地的作业环节和机械进地次数，具有省时、省工、节省成本的优势。

 二、取得的成效

我省保护性耕作的推广应用，经历了从认识不足到逐步认识再到主动示范的示范过程，并实现了技术应用上由只在片点、单环节、单品种上的应用向区域性、全过程、多品种上的应用转变；在适用机具上经历了机具引进、试验选型、联合研发等来逐步优化装备结构，为技术集成和应用奠定了基础。从2010年起分别由凤阳、涡阳、临泉、灵璧、太和、芜湖等6个县承担部级保护性耕作项目，种植模式为麦玉（豆）连作、稻油水旱轮作等，对试验集成的保护性耕作技术进行验证示范。

1、农机装备结构向着有利于保护性耕作技术运用的方向调整。

保护性耕作技术的示范，促进了我省相关环节农机装备和农机化技术的发展：一是保护性耕作机具保有量逐年增加，截至2019年，全省秸秆打捆机、粉碎还田机、免耕播种机、深松机保有量分别达到1.626万台、7.228万台、4.57万台、1.896万台，比2014年底的0.18万台、2.83万台、1.95万台、1.15万台分别增长了8.03倍、155.4%、134.36%、64.87%。二是应用面积大幅增加。2019年秸秆机械化还田面积6313.97万亩，比2014年的5155万亩增长了22.48%；机械化免耕播种面积1489.44万亩，比2014年的1295.52万亩，增长了14.97%。机械深松面积达到579万亩，比2014年的338.9万亩，增长了70.85%。

2、逐步形成适宜的技术体系

针对安徽一年两熟的种植特点，实行保护性耕作需以前茬作物的收获为起始，其主要技术内容有前茬收获及其秸秆处理、深松、免耕播种和田间管理等。目前安徽省保护性耕作技术与集成模式主要有以下几种：

（1）麦玉（豆）连作区玉、豆午季免耕保护性耕作技术

A 秸秆处理技术：应用小麦联合收割机加装秸秆切碎抛撒装置，收割时直接切碎秸秆，秸秆切碎长度不大于10cm，将秸秆均匀覆盖地表，抛撒不均匀度小于20%，割茬高度以不影响作物苗期生长为宜，大豆种植的不大于15cm,玉米种植的可以适当提高。

B 玉（豆）免耕施肥播种技术：选用适宜在秸秆覆盖条件下作业的免耕播种机，一次性完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等环节的作业。玉米行距60cm、播量按亩均成苗4000-4500株确定。大豆行距30-40cm，播量按亩均成苗18000-23000株确定。免耕播种机除满足一般的播种精量、株行距、播深、种肥间距等农艺要求外，还要有良好的通过性、避免秸秆堵塞等特性。

C 杂草与病虫害综合防治技术：杂草与病虫害防治是实施保护性耕作的又一项关键技术。主要采用播种前药剂拌种预防，播种后喷洒除草剂灭除。

D 深松技术：定期对土壤进行深松，深松深度以打破犁底层为标准。

与该技术体系配套的小麦播种方式为土壤耕翻碎土平整后常规小麦机械播种技术。该技术适宜于淮北及江淮丘陵旱地麦-玉米/豆轮作区。

（2）麦玉（豆）周年免耕保护性耕作技术

A 秸秆处理技术：小麦秸秆处理方式及要求同上。玉米（大豆）秸秆处理方法是使用玉米（大豆）联合收割机作业，收割时将秸秆粉碎，秸秆粉碎长度在5-10cm左右，玉米留茬高度小于10cm，大豆割茬不超过15cm。

B 免耕施肥播种技术：玉（豆）免耕施肥播种技术同上，小麦免耕施肥播种技术，需选用适合在玉米（大豆）秸秆还田条件下的免耕播种机，如带秸秆切碎或秸秆清理功能的免耕施肥播种机，一次性完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等环节的作业。适期内播量相比常规方式增加5-10%。播种时需进行苗带土壤镇压作业。

C 杂草与病虫害综合防治技术、深松技术同上。

该技术适宜于淮北麦-玉米/豆轮作区。

（3）稻油轮作区油菜机开沟覆盖免耕直播技术

该技术是在适宜的土壤墒情下，将油菜种子、基肥均匀抛撒在田块的地表，再使用开沟机械按照一定间距进行开沟，使开沟的泥土定向覆盖在种、肥表面的技术。

A 秸秆处理技术：在水稻收割时，应选择加装秸秆粉碎抛撒装置的联合收割机作业，作业时割茬高度低于15cm左右，切碎长度为5～10cm，秸秆切碎均匀抛撒，避免水稻秸秆成堆影响出苗。秸秆还田后应增施一定量的氮肥，促进秸秆腐解。大田土壤含水量要求在15-30%。

B  适时早播　免耕直播油菜播种期适宜在9月下旬至10月上旬。

C 播种及机开沟覆土在秸秆离田条件下的亩用种量100-150克，播期晚、墒情较差时，应适当加大播种量。在秸秆还田时，由于出苗率、成活率下降须增加亩用种量至250-300克。播后及时开沟覆土，开沟时一般畦面宽140cm，沟宽20cm，沟深15cm，沟土均匀抛撒覆盖在畦面，覆土厚度1～2cm左右。机开沟覆盖结束，及时灌水洇湿表层土壤，促进种子发芽出苗。

D 化学除草：油菜直播栽培要做好除草工作，采用“一杀、二封、三补”进行化学除草。

该技术适宜于江淮、沿江江南稻油轮作区。

（4）稻麦轮作区小麦土壤高湿保护性耕作技术

江淮地区属冷暖气流交汇地带，水稻收获、小麦播种时易遭遇持续阴雨使土壤高含水，无法按时播种。通过试验探索，制定了一套应对持续阴雨土壤高含水的小麦免耕栽培技术路径。

对于未收割水稻的田块，使用装配有秸秆切碎抛撒装置的履带式全喂入收割机，前部加装专用收割机前置播种装置，一次性完成水稻收割、小麦播于表土、稻草覆盖等3道工序的作业。待墒情适宜时，使用圆盘式开沟机开沟覆土，沟距为2-2.5m。

对于水稻已收获且秸秆还田的田块，使用旋耕施肥播种机，一次性完成施肥、旋耕灭茬、碎土、播种、镇压、开沟等多道工序。或使用全还田防缠绕免耕施肥播种机，一次性完成直刀旋耕、秸秆覆盖、施肥、摆种（净土着床）、覆土、开沟、镇压等工序。作业时应注意以下事项：?由于小麦播期推迟及田间条件较差，适当增加播量。?适当缩小播种行距和降低播种深度。?进行药剂拌种，减轻病害发生。④适当增加基肥中氮肥用量。

该技术适宜于江淮稻麦轮作区。

3、制定相关标准

在多年试验示范基础上，制定了稻麦两熟制、稻油两熟制、麦玉两熟制条件下的以秸秆全量机械化还田为主要内容的地方标准，分别是：《稻麦两熟制麦秸秆还田机械化作业技术规范》、《稻油两熟制油菜秸秆还田机械化作业技术规范》、《麦玉两熟制玉米秸秆还田机械化作业技术规范》、《麦玉两熟制麦秸还田机械化作业技术规范》、《玉米播种与收获机械化技术作业规范》、《小麦旋耕施肥播种机械化作业技术规范》、《油菜机开沟免耕直播机械化技术规范》，这些地方标准均由省技术监督局颁布实施。

三、保护性耕作技术推广存在的问题与建议

1、保护性耕作长期定点示范基地建设滞后，影响技术效果的辐射带动

保护性耕作不仅可以减少作业环节，降低生产成本，还可有效降低机械作业对土壤的破坏作用。同时对土壤中碳元素进行补充，维持土壤中有足够的的有机物质，达到改良土壤培肥地力的效果。但土壤培肥改良的过程较长，效果也需要通过严谨的试验对比才能体现。建立保护性耕作长期定点示范基地，是发挥保护性耕作技术示范样板作用、统一和提高思想认识的有效措施。目前，保护性耕作示范基地尤其是长期定点示范基地稀少，严重滞后于保护性耕作技术推广应用的需要。

建议在做好试验示范的基础上，积极争取地方政府和新型经营主体的支持，开展保护性耕作示范基地尤其是长期定点示范基地建设。

2、保护性耕作机具研制存在区域、作物间不平衡问题

在保护性耕作技术推广应用过程中，免耕播种机械对于耕作的农艺效果起到关键性作用，同时也是决定保护性耕作经济效益高低的重要因素，由于技术要求高，加之各地区农业生产条件复杂多样，因此需要配备和研发适合当地的高效作业机械，但目前相关机具的开发存在不平衡、不充分的问题：一年一作地区多，一年两作地区少；麦玉连作区多，麦稻连作区少，适宜玉、豆的多，适宜稻、油的少的状况，成为制约大面积推广保护性耕作技术的主要因素之一。

建议强化农业生产一线、科研院所、生产企业的协作，生产研发适应性、可靠性俱佳的保护性耕作机具，切实解决技术推广过程中遇到的装备难题。

3、保护性耕作技术体系需要在实践中进一步完善。

现有生产技术体系是以秸秆离田、土壤耕翻为前提建立起来的，并形成了与此对应的农机农艺相融合的技术体系。随着前提条件的改变，农艺基础和农机作业要求都发生变化，加之作物生长环境和种植方式的复杂性，如对病虫害发生规律、土壤养分变化规律的影响需要进一步探明，这就需要保护性耕作应结合各地的实际情况，分别建立适宜的技术体系，进一步加强农机与农艺措施融合的程度，以适应各个区域和农耕制度。

建议坚持保护性耕作技术的核心与实质，结合各地实际，强化农机与农艺的紧密结合，建立完善的保护性耕作与技术集成技术体系，积极拓展应用范围。