旱作农业机械免耕是指以机械化作业为主要手段，采取少耕或免耕的方法，利用农作物秸秆覆盖地表或将其机械粉碎后直接翻入土壤，并用农药等手段来控制杂草和防治病虫害，以提高土壤蓄水保墒能力，减少水土流失，改善农作物生长环境，实现农业可持续健康发展的机械化耕作技术体系。此项技术具有实用性强、简便、节能、高效、低耗、争取农时等优点。
1 推广旱作农业机械免耕覆盖播种施肥技术的迫切性
地处河北省沧州市东南部的盐山县，总面积795.2km2。全县总人口39.8万人，其中农业人口38万人，农村劳动力20万人。全县耕地面积72.8万亩，是典型的农业大县。农业以粮食作物种植为主，主要作物有小麦、玉米、高梁、大豆、谷子等。小麦播种面积占粮食总播种面积的45%。玉米为第二大种植作物，占总播种面积的36%。要发展高效、优质农业，实现农业生产可持续性健康发展，旱作农业机械免耕覆盖播种施肥技术亟待大面积推广应用。
1.1 地下水严重短缺，农业难以持续发展 我县小麦、玉米一年两熟，共需灌溉4-6次，每次亩浇水50-60立方米。近年来全县持续干旱，年平均350.2mm，致使地下水严重超采，地下水位年均下降1m左右。地面沉降、干裂现象时有发生，水资源已成为全县农业发展的最大制约因素。
1.2 秸秆露天焚烧，环境污染严重 由于农民图省工省时，我县焚烧作物秸秆现象较为普遍，严重污染了环境。而传统的翻耕方式也使土壤湿度下降，土壤腐殖质逐年减少，土壤沙化、盐碱化程度加剧，抵御自然灾害的能力降低。
1.3 生产成本高，经济效益差 我县全年农业生产过程，一年两熟累计亩投入400余元，按亩产粮食600kg计算，亩收入600元，每亩地年纯收入仅200元，农民难以增收。
2 旱作农业机械免耕覆盖播种施肥技术的主要内容
2.1 免耕播种 小麦收割后，造好墒，用河北华勤机械公司生产的2BMFS-2型玉米专用免耕覆盖播种机，贴茬将种子和肥料分层施入土中。小麦应亩施种肥磷酸二铵10kg(必须施用颗粒状的高浓度复合肥料)。也可以在小麦收割前1-2天将玉米套种在小麦行间，然后喷洒除草剂，最后于地表均匀覆盖7-9cm长的麦秸3cm厚。玉米成熟摘穗后，秸秆直立于大田，墒情适宜后，用河北华勤机械公司生产的2BMFS-5/10型小麦专用免耕覆盖播种施肥机，浅旋耕、施肥、播种、镇压一次性完成。小麦种子播在玉米垄背旋耕的土壤中，这样避免了种子与碎玉米秸秆直接接触，不会影响小麦的发芽、出苗。免耕播种玉米地，亩施种肥磷酸二铵12.5kg。
2.2 苗期管理 夏玉米覆盖麦秸后，对出苗影响不太大，但覆盖厚的地方，要经常查看出苗情况。长到3叶1心时定苗。株高30cm时，追肥、浇水一次性完成。而冬小麦苗期越冬前，浇1次水即可。
2.3 中耕 无论是小麦地锄剂，还是夏玉米地中耕，都应使用相应的免耕覆盖播种机进行操作。方法是将播种机上的耧脚卸掉，在合适的位置换上耘锄，即可下地中耕作业。
2.4 深松 采用河北华勤机械公司生产的IS-1深松机进行深松，打破犁底层，达到以松代翻的目的。经专家论证和实践证明：每2-3年深松1次较为适宜。
2.5 病虫杂草的防治 病虫杂草防治是旱作农业机械免耕覆盖播种施肥技术成败的关键。对病虫草害要及时发现，及时处理。夏玉米地覆盖麦秸和冬小麦地玉米秸秆直接还田后，对蛴螬、蝼蛄等地下害虫及地老虎、蟋蟀等害虫都有一定的诱集作用，可用1500-2000倍的乐斯本药液喷洒覆盖物或地表。
2.6 农艺模式 夏玉米人工摘穗(秸秆直立)→机械粉碎秸秆→小麦免耕覆盖播种、施肥→冬小麦田间管理(喷除草剂、追肥、浇水、锄剂等)→小麦联合收割→夏玉米免耕覆盖播种、施肥→玉米田间管理(喷施除草剂、人工定苗、追肥、浇水、中耕等)。
3 旱作农业机械免耕覆盖播种施肥技术的效益分析
3.1 提高了土壤蓄水保墒能力 根据2001年12月上旬对全县8个试验点的测定，免耕麦田和传统耕翻对照区相比，0-20cm耕作层土壤含水量增加了5%-7%，20-50cm土壤含水量增加1.8%。
3.2 影响土壤温度 由于免耕夏玉米地地表有一定厚度的麦秸覆盖，表土0-10cm土壤温度比传统耕翻的稍低。2002年7月份对孟店乡流洼寨村200亩免耕夏玉灶测定；0-10cm土壤，日平均温度比传统耕翻地土壤低2-3℃。而冬小麦免耕地(玉米秸秆直接还田)，据2001年12月上旬测定；0-10cm土壤，日平均地温比传统耕翻地却提高0.8℃。由此可见，二者的控温效应都有利于夏玉米和冬小麦播种后的生长。
3.3 增加土壤有机质含量 通过旱作农业机械免耕覆盖播种施肥技术的推广和应用，可有效地培肥地力，提高土壤有机质含量。根据对孟店乡王金村取土测定；连续2年实行免耕覆盖播种的地块，土壤有机质含量为0.98%，有机质含量比传统耕翻地增加0.19%。同时，土壤水稳性团粒结构增多25%，土壤透气性得到明显改善，免耕地土壤孔隙度为51.3%，比传统耕翻地增加0.7%。土壤养分利用率也有显著提高，0-20cm土壤碱解氮为78.5mg/kg，比传统耕翻地增加6.8mg/kg，速效磷含量为9.5mg/kg，比传统耕翻地增加1.8mg/kg。
3.4 免耕地可适时早播 采用免耕播种比传统耕翻播期可提前2-3天，且播种深浅比较一致，苗床紧实，出苗快而整齐。据2000年11月下旬对韩集镇郑桥村300亩免耕小麦地测定：亩平均分蘖比对照区多0.8个，平均株高增加1.2cm。2002年8月份，对免耕夏玉米地测定：出苗率比传统耕翻地提高2%，齐苗提前2天，单株叶片平均多0.7片。
3.5 抗盐碱能力提高3 盐山县土壤属于滨海盐碱地，东部8个乡镇早碱严重。由于小麦免耕覆盖播种施肥技术采取了沟播方式，播种后绝大部分盐分集中在垄背上，这样既减轻了对冬小麦出苗时的为害，同时还起到了集雨的作用。
3.6 促进增产 免耕覆盖播种促进了下茬作物增产。根据对全县0.8万亩免耕地测定：在旱情严重的情况下，2001年冬小麦亩产405.5kg，对照区1998，1999、2000年连续3年平均亩产360kg，平均亩增产40.5kg。2002年夏玉米旱情非常严重，平均亩产350.7kg，对照区1999、2000、2001年连续3年平均亩产314.9kg，平均亩增产35.8kg。值得注意的是：实行免耕覆盖播种的当年，还田的秸秆还没有充分腐熟，增产效应可能不太明显，但随着连续几年的免耕覆盖播种技术的推广和应用，增产优势会越来越大。
3.7 保护生态环境 通过旱作农业机械免耕覆盖播种施肥技术的推广和应用，有效地控制了地表径流和水土流失，减轻了土壤板结，培肥了地力，避免了秸秆焚烧造成的环境污染，减少了大风扬沙天气的出现，生态环境得到有效保护。
3.8 有利于经济发展 旱作农业机械免耕覆盖播种施肥技术的推广应用，降低了劳动成本、劳动强度，使更多的劳动力从土地上解放出来，重新投入其他生产领域，促进了农村经济的健康发展。
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