4.水田少免耕技术模式
该模式适用于重粘土、草炭土、低洼稻田,秋季免耕板茬越冬,春季轻耙或浅旋少耕整地,通过秸秆及根茬还田增加土壤有机质含量,并节约稻田灌溉用水。其技术要点:在灌水轻耙前撒施底肥或原茬不动旋耕施肥,沿整地苗带进行插秧;插秧后免耕轻耙;加强生育期管理,尤其重视免耕轻耙前期生育稍缓问题。
二、东北西部干旱风沙区
(一)区域特点
本区主要包括东北三省西部和内蒙东部四盟83个县(场),总耕地面积1.28亿亩。区内地形以漫岗丘陵为主,间布沙地、沼泽,土壤以栗钙土和草甸土为主。年降水量300~500mm,气候属温带半干旱气候类型,年平均气温3℃~10℃。种植制度为一年一熟,主要作物为玉米、大豆、杂粮和经济林果。
(二)技术需求
东北西部干旱风沙区土地资源丰富,面临的主要问题是受地形和干旱、大风气候影响,春季干旱严重,土地退化和荒漠化趋势加剧,生态脆弱。本区域保护性耕作的主要技术需求包括:通过留茬覆盖,提高地表覆盖度和粗糙度,解决冬春季节的农田风蚀问题;蓄水保墒,有效应对春季干旱威胁问题,提高作物出苗率;通过秸秆还田及耕作措施调节,提高土壤肥力。
(三)主要技术模式
1.留茬覆盖免耕播种技术模式
该模式通过留茬覆盖越冬控制农田土壤风蚀,并增加农作物秸秆还田量,提高土壤蓄水保墒能力。其技术要点:采用免耕施肥播种机进行茬地播种;苗期进行水肥管理及病虫草害防治;作物收获后,留高茬覆盖越冬,留茬高度30cm左右。
2.旱地免耕坐水种技术模式
该模式应用免耕措施减少秋季和早春季节动土,有效控制冬春季节农田土壤风蚀,并保障播前土壤水分良好,并通过人工增水播种,提高作物出苗率。其技术要点:采用免耕施肥坐水播种机进行破茬带水播种;苗期进行中耕追肥培垄,以及病虫草害防治;作物收获后,秸秆覆盖以留高茬形式为主,留茬高度30cm左右。
三、西北黄土高原区
(一)区域特点
本区西起日月山,东至太行山,南靠秦岭,北抵阴山,主要涉及陕西、山西、甘肃、宁夏、青海等省(区)的195个县(场),总耕地面积1.17亿亩。该区域海拔1500~4300m,地形破碎,丘陵起伏、沟壑纵横;土壤以黄绵土、黑垆土为主;年降水量300~650mm,气候属暖温带干旱半干旱类型;种植制度主要为一年一熟,主要作物为小麦、玉米、杂粮。
(二)技术需求
本区坡耕地比重大,是我国乃至世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区,其中黄土高原沟壑区的侵蚀模数高达4000~10000t/km2;降雨少且季节集中,干旱是农业生产的严重威胁。本区域保护性耕作的主要技术需求包括:以增加土壤含水率和提高土壤肥力为主要目标的秸秆还田与少免耕技术;以控制水土流失为主要目标的坡耕地沟垄蓄水保土耕作技术、坡耕地等高耕种技术;以增强农田稳产性能为主要目标的农田覆盖抑蒸抗蚀耕作技术。
(三)主要技术模式
1.坡耕地沟垄蓄水保土耕作技术模式
该模式主要针对在黄土旱塬区坡耕地的水土流失问题,采用沟垄耕作法及沟播模式,提高土壤透水贮水能力,拦蓄坡耕地的地表径流,促进降水就地入渗,减轻农田土壤冲刷和养分流失。其技术要点:沿坡地等高线相间开沟筑垄,采用免耕沟播机贴墒播种;加强苗期水肥管理,控制病虫害;作物收获后秸秆还田,并进行深松。
2.坡耕地留茬等高耕种技术模式
该模式主要适用于黄土丘陵沟壑区坡耕地,通过等高耕作法(横坡耕作)减轻与防止坡耕地水土流失和沙尘暴危害,控制坡耕地地表径流,强化土壤水库集蓄功能。其技术要点:采用小型免耕沟播机沿等高线播种,苗期追肥和植保;收获后留茬免耕越冬,留茬高度15cm以上。
3.农田覆盖抑蒸抗蚀耕作技术模式
该模式主要应用秸秆覆盖、地膜覆盖、沙石覆盖等形式,主要在作物生长期、休闲期与全程覆盖等不同覆盖时期,促进雨水聚集和就地入渗、增加农田地表覆盖、抑蒸土壤水分蒸发、减轻农田水蚀与风蚀。其技术要点:因地制宜选择适合的覆盖材料和覆盖数量;免耕施肥播种或浅松播种,保证播种质量;进行杂草及病虫害防治。
四、西北绿洲农业区
(一)区域特点
本区主要包括新疆和甘肃河西走廊、宁夏平原的164个县(场),总耕地面积0.57亿亩。本区地势平坦,土壤以灰钙土、灌淤土和盐土为主。海拔700~1100m,气候干燥,年降雨量50~250mm,属中温干旱、半干旱气候区;光热资源和土地资源丰富,但没有灌溉就没有农业,新疆、河西走廊地区依靠周围有雪山及冰雪融溶的大量雪水资源补给,而宁夏灌区则可引黄灌溉。种植制度以一年一熟为主,是我国重要的粮、棉、油、糖、瓜果商品生产基地。
(二)技术需求
西北绿洲农业区主要问题是灌溉水消耗量大,地下水资源短缺,并容易造成土壤次生盐渍化;干旱、沙尘暴等灾害频繁,土地荒漠化趋重,制约农业生产的可持续发展。本区域保护性耕作的主要技术需求包括:以维持和改善农业生态环境为主要目标,通过秸秆等地表覆盖及免耕、少耕技术应用,有效降低土壤蒸发强度,节约灌溉用水,增加植被和土壤覆盖度,控制农田水蚀和荒漠化。
(三)主要技术模式
1. 留茬覆盖少免耕技术模式
该模式利用作物秸秆及残茬进行覆盖还田,采用免耕施肥播种或旋耕施肥播种,有效减少频繁耕作对土壤结构造成的破坏,控制土壤蒸发,增加土壤蓄水性能,并减轻农田土壤侵蚀。其技术要点:前茬作物收获时免耕留茬覆盖或秸秆粉碎还田,土壤封冻前灌水,休闲覆盖越冬;次年春季根据地表茬地情况进行免耕播种或带状旋耕播种,一次完成播种、施肥和镇压等作业;生育期根据需要进行病虫草害防治和灌溉。
2.沟垄覆盖免耕种植技术模式
该模式利用作物残茬等覆盖,采用沟垄种植并结合沟灌技术,应用免耕施肥播种,有效减少耕作次数和动土量,在控制土壤蒸发同时减少灌溉水用量,并控制农田土壤侵蚀。其技术要点:冬季灌水,春季采用垄沟免耕播种机或采用垄作免耕播种机在垄上免耕施肥播种,苗期追肥、植保、灌溉,采用沟灌方式进行灌溉。