保护性耕作技术在华南两熟区的应用与发展路径

保护性耕作技术是当今世界农业发展的重要趋势。学习借鉴国内外成功实施和推广应用的经验,对促进中国南方一年两熟区农业的可持续发展具有重要意义。笔者在分析国内外保护性耕作技术研究现状的基础上,总结了目前中国南方一年两熟区保护性耕作技术和机具的应用情况,并对存在的问题和今后发展的方向进行了探讨。     

中国保护性耕作试验研究的产量效应分析

【目的】明确中国目前开展的保护性耕作研究的产量效应以及具体分布情况。【方法】收集公开发表的涉及保护性耕作的研究论文,对有关数据进行整理和分析。【结果】研究发现,中国保护性耕作研究具有明显的地域特色：少耕研究集中在东北地区,免耕研究集中在长江下游及东南地区,秸秆处理和综合型措施的研究以西北地区最多。中国保护性耕作的产量研究结果多为增产,但也有10.92%的减产数据见诸于各地的报道,其中黄淮海、华北平原、西北内陆、青藏高原、黄土高原区的减产概率比较高;少耕和免耕处理的减产概率较高;小麦减产概率最高,玉米减产概率最小。不同区域、不同作物对保护性耕作措施的反应不同：小麦在黄淮海、华北平原及西北地区的减产发生频率较高,少耕处理的减产概率最大,但在西南地区的稳产性能较好;水稻在西南地区减产概率高,在长江中下游和东南地区的稳产性能较好,秸秆处理减产概率高,而免耕稳产性能较好。少、免耕和秸秆处理相结合的综合型保护性耕作措施减产概率很低,且在所有区域对所有作物的表现相同,值得重点研究。【结论】保护性耕作是实现农业可持续发展的重要手段,但保护性耕作措施的选择应因地制宜,根据生产条件采用最具生产价值的耕作模式。本研究的结果能够为我国保护性耕作的稳产丰产研究和推广应用提供指导。     

典型生态区保护性耕作主体模式及影响农户采用的因子分析

 【目的】明确中国典型生态区保护性耕作主体模式及农户采用情况,并揭示影响农户采用的因子。【方法】在典型生态类型区－东北平原、华北平原、成都平原、西北绿洲区的保护性耕作技术示范区,通过农户一对一的问卷调查,获取原始数据,统计分析影响农户采用保护性耕作技术的因子。【结果】研究发现,华北平原和成都平原农户保护性耕作采用率较高,东北平原和西北绿洲区相对较低;不同区域均有适应当地生态条件的保护性耕作模式,其中东北平原宽窄行留高茬交替休闲种植及破茬合垄耕作模式、华北平原玉米秸秆还田旋耕播种小麦和小麦秸秆还田免耕直播玉米、成都平原稻草覆盖地免耕种植小麦或油菜或马铃薯等作物的保护性耕作模式具有明显的增产效果。数据分析表明,作物产量增加、政府示范与宣传引导、邻里效应等是吸引农户采用保护性耕作技术的主要原因,而机具不配套则在一定程度上阻碍了保护性耕作技术的应用。【结论】由于不同区域的生态因子和生产条件的差异,保护性耕作技术的推广应用要因地制宜,针对主要限制因子,选择合适的技术模式,采用有效的宣传推广手段,促进保护性耕作技术的发展。     

济宁市任城区小麦/玉米两熟区万亩保护性耕作研究示范模式研究

[目的]解决济宁市小麦/玉米两熟区传统耕作方式生产成本高,对土壤结构破坏大,土壤的生产能力降低的难题。[方法]多次试验示范和总结。[结果]构建农机农艺技术流程为"小麦联合收获(秸秆粉碎覆盖)→玉米直播→喷除草剂→田间管理(灌溉、灭虫等)→玉米收获并秸秆还田覆盖→深松(3~5年深松一次)→小麦免耕施肥播种→田间管理(灌溉、除草、灭虫等)"的适合该区保护性耕作的技术模式,通过万亩试验示范验证,该保护性耕作技术模式在确保粮食稳产增产的前提下,能够较大幅度降低生产成本。[结论]该研究可为济宁市保护性耕作技术的大面积推广奠定基础,应加快推进全市农业进入保护性耕作的新阶段。     

基于秸秆全量还田的不同耕作方法下稻麦生产的碳效率及收益评估

为探明江苏稻麦轮作农业的固碳减排效应,本研究以江苏沿江地区稻麦两熟田块为研究对象,利用基于秸秆全量还田的不同耕作方法下（麦稻宽行交互保护性耕作技术模式和稻麦周年机械化耕作方式）作物产量、系统物质投入以及人工投入等资料,估算稻麦生产的碳投入、碳产出、碳效率以及经济收益。结果表明：保护性耕作方式和机械化耕作方式下稻麦轮作系统年度碳投入总量分别为1836.5 kg/hm2和2290.5 kg/hm2,保护性耕作的种子、化肥以及机械的碳投入较低,但劳动力碳投入高于机械化耕作方式。两种耕作方式的年度碳产出总量分别为18.23 t/hm2和16.15 t/hm2,保护性耕作较机械化耕作增加了12.9%。年度的碳效率在两者之间也存在差异,保护性耕作的生产效率、生态效率以及经济效率分别较机械耕作提高了40.4%,40.8%和40.3%。另外,保护性耕作的年度纯收益为20.25×103 yuan/hm2,较机械化耕作增加了22.8%。说明秸秆全量还田下采取保护性耕作方法既可以提高碳效率也能增加经济收益,取得环境效益和经济效益的双赢。     

渭南灌区机械化保护性耕作效益及推广研究

在陕西省渭南市"小麦-夏玉米"一年两熟的粮食生产中,实施多点保护性耕作技术试验示范.对比分析灌区保护性耕作与传统耕作方式的效益,并提出了关中灌区粮食生产中推广应用保护性耕作技术的建议.     

蒲城县灌区保护性耕作技术应用效果及推广前景浅析

在陕西省蒲城县灌区“小麦-夏玉米”一年两熟制的粮食生产中,实施多点保护性耕作技术试验示范,阐述了灌区保护性耕作技术路线,与传统的耕作方式进行比较分析,并提出了关中灌区粮食生产中推广保护性耕作技术的几点建议。     

中国保护性耕作研究分析-保护性耕作与作物生产

 保护性耕作（conservation tillage，CT）是实现农业可持续发展的重要手段，本研究通过收集中国公开发表的与保护性耕作相关的研究论文，整理前人研究提供的试验数据，分析保护性耕作措施对作物生产的影响，为保护性耕作条件下的作物稳产丰产研究提供支持。研究发现，保护性耕作对作物的生长发育、病虫害发生、水分利用等都有不同程度的影响，以当地传统耕作模式为对照，实施保护性耕作技术的作物产量平均增加12.51%。但有10.92%数据显示减产，表明保护性耕作减产是客观存在的，文章归纳了影响保护性耕作条件下作物产量的主要原因。中国自“六五”期间开始进行保护性耕作的研究工作，在理论研究和生产实践中取得了一定的成绩。随着对保护性耕作概念的深入理解，中国保护性耕作的研究和应用工作得到了长足发展，作为实践性较强的应用型研究，保护性耕作要充分重视理论研究和应用过程中存在的问题，利用新型研究技术和研究手段，明确保护性耕作影响作物生产的机制，为保护性耕作技术的创新和推广应用提供理论基础。     

保护性耕作对华北平原冬小麦产量组成影响的Meta分析

【目的】定量分析华北平原保护性耕作对冬小麦的产量和产量组成响应,明确冬小麦适宜的高产耕作方式。【方法】搜集中外文献数据库公开发表的40篇文献中513组试验数据,运用Meta分析方法,定量描述保护性耕作对冬小麦产量和产量组成的响应结果。【结果】与传统耕作方式相比,免耕对冬小麦总体呈现显著减产响应,产量减低5.11%,主要体现在冬小麦穗数显著降低7.67%。深松耕对冬小麦呈现显著增产响应,增产11.72%,主要体现在冬小麦穗数、穗粒数和千粒重均显著增高。深松耕条件下,华北平原中部和南部地区存在显著的增产响应,且冬小麦产量受年均气温、年降雨量和施氮量影响较小。【结论】在华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟种植区域采用深松耕方式有助于提高冬小麦产量,主要体现在产量组成各因素的显著提高。华北平原中部和南部优先使用深松耕种植技术。     

武威市保护性耕作技术推广现状及发展对策

引言：保护性耕作是近年来逐步发展起来的一项新型耕作技术,是对现有耕作制度的一次重大改革,变革的重点是取消了现有广泛应用的铧式犁耕作方式和播前精耕细作整地处理种床的耕作习惯,对农田实行免耕、少耕。具体地讲就是指在农业生产活动中,充分利用现有资源(作物秸秆、自然降水),减少资源浪费(水、肥),治理沙尘、保护环境(减少农田裸露、水土流失),提高农业产出率和经济效益、生态效益的一项工程生物技术。保护性耕作技术在旱作农业区的推广,是增加农民收入、改善生态环境、实现农业可持续发展的有效途径。     

保护性耕作技术推广过程中农民的认知现状及存在的问题

保护性耕作具有保水、保土等良好的生态效益,已成为可持续农业的重要支撑技术。为了解华北平原保护性耕作在生产和推广过程中农户对保护性耕作的认知情况,在河南省保护性耕作推广示范地区进行农户一对一的问卷调查,以期为保护性耕作技术的完善及技术推广提供依据及指导。分析结果显示,在保护性耕作推广地区,农户普遍接受了保护性耕作模式,玉米的免耕技术和秸秆还田技术得到了大面积的应用,83%的农户对保护性耕作持肯定态度,认为可以培肥地力,保持水土。农户接受保护性耕作主要通过技术推广部门的田间指导,占总数的74%,也多希望通过这种方式进行新技术推广。大部分农户认为秸秆过多、病虫害增加和产量不稳等是限制保护性耕作推广和应用的重要因素,可以通过农机农艺结合、加强政府扶持、选育优良品种和改进配套技术等措施促进保护性耕作技术的发展和推广。     

Effects of Conservation Tillage on Crop Yield: a Case Study in the Part of Typical Ecological Zones in China

To evaluate the effects of different conservation tillage modes on crop yield in various ecological regions, we interviewed peasant households in the Northeast China Plain, North China Plain, Chengdu Plain, and Northwest China Oasis, China, to analyze the influencing factors of the tillage methods on crop yield. An index set was determined from seven yield parameters based on expert consultation and relevant literature. A comprehensive evaluation of conservation tillage methods in the various ecological regions was carried out using fuzzy theory. The approaches with the highest scores were identified for each region: wide and narrow rotation planting with high stubble standing retention in the Northeast China Plain; seeding after rotary tilled of wheat under corn straw mulching and no-tillage seeding of corn and other crops under wheat straw mulching in the North China Plain; no tillage with high stubble retention in the Northwest China Oasis;and no-tillage seeding of wheat and other crops under rice straw mulching in Chengdu Plain. These research data provide a useful guide for the selection of conservation tillage methods for optimum yields in different regions of China.     

土壤保持耕作——全球农业可持续发展优先领域

 从农业活动对全球变化以及对农业可持续发展的影响进而导致全球性土壤保持需求的迫切性增加出发，追踪了国外土壤保持耕作领域的研究和发展动态；对中国该领域研究发展现状和研究水平，从时间、深度、方法、生产应用等方面与国外进行了比较分析。中国是一个水土流失和耕地退化严重的农业大国，而从全球统计数字来看，中国土壤保持耕作面积目前仅占全球保持耕作面积的0.2%，仅占全国耕地面积的0.1%， 其现状与中国耕地资源和环境的继续退化以及对土壤保持耕作需求的增加极不相符。加强中国土壤保持耕作系统研究和土壤保持耕作"节能固碳"长期建设不仅对中国而且对全球变化及农业可持续发展具有重大意义。鉴于中国土壤保持耕作领域研究和发展所存在的不足和所面临的更大挑战，以及该领域研究涉及到复杂的农业系统"耕作管理-生物过程-环境变化"相互作用及其系统能流-碳流循环过程，尤其农业生态系统碳汇/源估量尚存在诸多不确定性因素等科学问题，有必要运用综合的系统性研究分析方法，借助国外长期试验和理论研究经验，以及系统模型模拟研究手段等多学科和交叉学科知识，加速提升中国土壤保持耕作领域的科研实力和水平，为实现碳汇/源科学调控管理、减缓农业对温室效应贡献、促进农业可持续发展提供科学依据。     

论保护性耕作技术的基本原理与发展趋势

 本文综合分析国内外保护性耕作技术发展趋势和特点，提出保护性耕作技术概念是泛指为了减少农田土壤侵蚀，保护农田生态环境而采取的综合性技术体系，其核心技术是土壤少耕免耕技术、农田地表微地形改造技术及地表覆盖技术，其技术原理是达到农田“少动土”、“少裸露”“少污染”以及“适度湿润”和“适度粗糙”的耕层土壤状态，保持可持续的土地生产力。在此基础上提出了基于中国国情的保护性耕作技术研究方向以及不同区域需要解决的关键技术，建立具有中国特色的保护性耕作技术体系。     

免耕播种与深耕播种对小麦产量影响研究

保护性耕作技术就是按照农作物栽培要求,采取少耕或免耕方法,利用作物秸秆及残茬覆盖保护土壤,保护农业生态环境,实现农业可持续发展的技术体系。     

华北平原地下水漏斗区马铃薯替代小麦种植及由此节省的水资源量估算

多年的地下水超采,导致华北平原已成为世界上最大的“漏斗区”,农业可持续发展压力巨大。综合考虑耕地资源持续利用和国家粮食安全,减少高耗水作物如冬小麦的种植面积,加快农业结构调整步伐是当务之急。根据已有研究成果,比较分析了华北平原冬小麦和马铃薯的水分亏缺量,推算出华北地下水漏斗区马铃薯替代小麦种植,每年可节约水资源总量达(3.47～7.35)×108 m3,同时在一定的技术支持下,能够提高粮食产量水平。这将有利于在保障国家粮食安全的基础上,逐步缓解地下水资源衰变的态势。     

京郊农田保护性耕作技术实施效益的评价指标体系研究

在分析农田保护性耕种技术实施意义的基础上,剖析了构建农田保护性耕作技术实施效益评价指标体系的程序,最后提出了构建农田保护性耕作技术实施效益评价指标体系的初步设想。     

保护性耕作研究现状、发展趋势及对策

借鉴国外保护性耕作的概念，根据具体情况，提出了我国保护性耕作的概念。在此基础上，将保护性耕作划分为3种类型，并详细阐述了保护性耕作是通过“少动土”、“少裸露”保持“适度湿润”和“适度粗糙”等土壤状态，达到保土、培肥、节水、增产、增效。系统地总结了国际保护性耕作技术发展的历程，提出了未来国际的发展趋势，并结合我国的实际情况，论述了我国保护性耕作存在的区域匹配差、规范性差、配套技术落后等问题，提出要正确认识保护性耕作，加强联合攻关等发展保护性耕作的对策和建议。     

江西土壤质量与低碳农业发展

土壤既是碳汇,又是碳源。因此,根据江西土壤质量现状,运用保护性耕作、灌溉节水技术、合理施肥和生物固碳等措施加强农业土壤固碳减排功能,促进农业低碳发展,保护气候和环境,是实现江西农业可持续发展的科学决策。