| 词条 | 保护性耕作 |
| 释义 | 保护性耕作是人类由不耕作到刀耕火种，由刀耕火种到汉代发明铧式犁进入传统人畜力耕作，由传统人畜力耕作到传统机械化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。 定义保护性耕作是以机械化作业为主要手段，采取少耕或免耕方法，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，用农作物秸秆及残茬覆盖地表，并主要用农药来控制杂草和病虫害的一种耕作技术基本资料 但是人类和自然的矛盾也愈来愈突出。比如耕翻作业除掉地面残茬、杂草固然有利于播种，但同时也破坏了对地面的保护，导致土壤风蚀、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，自然本身的保护功能、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，农作物产量大幅度上升，但河流泛滥、沙尘暴猖獗、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，在保留地表覆盖物的前提下免耕播种，以保留土壤自我保护机能和营造机能，是机械化耕作由单纯改造自然到利用自然、进而与自然协调发展农业生产的革命性变化。 保护性耕作对农民本身将带来观念上、生活质量上的革命性变化。1997年5月美国保护性耕作信息中心年会上，一位免耕农民的妻子巴巴拉.弗瑞安西斯(Barbara Francis)说，“除电的应用外，免耕法是对我的生活质量改善最大的事情”。 对农业机械化工作来说，以往农业机械化谈论最多的是提高劳动生产率和土地生产率，只要农业生产任务按时完成、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秸秆焚烧导致的大气污染；覆盖减耕节约农业用水；保护性耕作治理沙尘暴等等。 保护性耕作10大效益保护性耕作具有许多传统耕作或强烈耕作无法比拟的效益。 减少劳动量，节省时间与两次甚至多次的土壤耕作相比，仅仅一次作业工序完成播种意味着拖拉机及劳动力作业时间的减少或者相同时间内完成更多的播种面积。例如，在202.3hm（500英亩）的土地上一年就可以节约225工作h，按每周工作60h计，节约225h相当于节约近4个星期的劳动时间。 节省燃料平均每hm节约13.25升燃油（每英亩节约3.5加仑）或者一个202.3hm（500英亩）的农场一年就可以节省6624.45升（1750加仑）燃油。 减少机器磨损工作次数的减少使得每hm机器磨损减少约12.36美元（每英亩机器磨损减少约合5美元），也就是说，一个202.3hm（500英亩）的农场年维修费用可以节省2500美元。 改善土壤的可耕作性连续免耕能够增强土壤微粒的聚合（成为团粒结构），这样可以使作物根系更容易发展。土壤耕作性能的提高也可以减少土壤压实。当然耕作行程的减少也是降低土壤压实的重要原因。 增加土壤有机质研究表明耕作越多土壤中被释放到空气中的碳就越多，能够为将来作物构建有机质的碳就越少。事实上有机质中有一半成分是碳。 锁住土壤水分，提高水分利用率保持土壤残茬覆盖，提供遮阴，锁住土壤水分。残茬的遮阴减少了土壤水分蒸发。另外，残茬就像一个微小的水坝减慢水的流速，增加水分入渗的机会。另一个增加水分入渗的途径是通过由蚯蚓及前茬作物根系腐烂后形成的通路（大孔隙）。事实上，夏末连续的免耕可以为作物多提供50.8mm（2英寸）的可利用水分。 美国内布拉斯加不同耕作法土壤蓄水、径流和蒸发等测定结果见表3，德克萨斯连续5年试验结果见表1-4。 表1-4 美国内布拉斯加不同耕作法土壤蓄水、径流、蒸发量测定 秸秆覆盖量 4.5 常规翻耕 29 10 282 88 4.5 深松 54 5 262 82 17.9 免耕 139 0 182 57 0（无秸秆） 圆盘犁 7 60 254 79 0（无秸秆） 水平沟耕作 34 0 287 89 注：测定期4月10日到9月27日，该期间降雨321mm。 资料来源：美国农业部农业研究中心（USDA—ARS） 表1-4所列内布拉斯加试验表明，免耕和秸秆覆盖可以有效减少蒸发，增加土壤蓄水量。传统翻耕法的土壤水分蒸发占降雨量的88%，而覆盖免耕为57%。保护性耕作可以减少径流，传统翻耕径流10mm，免耕覆盖没有径流。蒸发和径流的减少，使土壤蓄水量达到139mm，而翻耕、深松、开水平沟等分别只蓄水29、54、34mm。 由于蓄水量增多，产量相应提高。德克萨斯州连续五年试验（表1-5）测得，免耕法蓄水量141mm，产量3.34 t/hm，而翻耕、旋耕、深松只有89、85、114mm，产量分别为2.56、2.19、2.77 t/hm，免耕产量提高21%~52%。 表1-5 德克萨斯州1983—1987年不同耕作法种植高粱试验结果 耕作方法 降雨量 (mm) 土壤蓄水量 产量 休闲期 作物生长期 mm % 铧式犁 316 301 89 29 2.56 圆盘耙 316 301 109 34 2.37 旋 耕 316 301 85 27 2.19 深 松 316 301 114 36 2.77 免 耕 316 301 141 45 3.44 资料来源： Unger and Wiese 1984, 美国农业部研究局（USDA-ARS） 减少土壤侵蚀作物残茬覆盖在土壤表面可以减少土壤风蚀、水蚀。与没有保护的、经过强烈耕作的土地相比，残茬覆盖可以减少达90%的土壤侵蚀。 美国使用风洞装置，人工模拟风速和风量，对不同秸秆覆盖率、不同耕作方式下（不同粗糙度）的土壤风蚀量进行了对比测定，测定结果见表1-6。说明秸秆覆盖及保持较大的粗糙度能显著减少土壤风蚀。 表1-6 秸秆残茬覆盖率和地表粗糙度对土壤风蚀的影响 覆盖率 0.64 1.27 2.54 3.81 5.08 平整地面 中等粗糙地面 粗糙地面 0 0.72 0.51 0.26 0.14 0.07 10 0.44 0.31 0.16 0.08 0.04 20 0.26 0.19 0.10 0.05 0.03 30 0.16 0.12 0.06 0.03 0.02 40 0.10 0.07 0.04 0.02 0.01 50 0.06 0.04 0.02 0.01 0.01 注：资料来自罗伯特.佩彭狄克 (Robert Papendick)等, 华盛顿州立大学，1998年在减少水蚀方面，美国农业部南方丘陵保护耕作研究中心研究结果表明，坡耕地水土流失严重，实施保护性耕作前近30年间每年表土流失达0.5cm，而表层土壤每被冲刷掉1cm，玉米hm产量将降低147kg。保护性耕作法减轻水土流失功能被证实后，从1952年起，美国农业部推广这一方法。坡地实行保护性耕作，土壤水蚀得到有效控制。 提高水的质量作物残茬帮助土壤保存肥料与杀虫剂，减少其流入地表水中的可能。事实上，残茬可以使杀虫剂的流失减少一半。而且，在富碳的土壤中生存的微生物能够很快的降解杀虫剂并充分利用肥料，从而保护了地下水的质量。 另外，由于水蚀的减少，使得随水蚀流入河流中的泥沙量减少，也是提高水质量的原因。 增加野生动植物作物残茬为野生动植物提供掩蔽处和食物，例如猎鸟和一些小动物。 提高空气质量保护性耕作减少风蚀，因此减少了空气中的灰尘量；减少拖拉机进地的行程减少了矿物燃料的排放；在有机质中聚集更多的碳减少了释放到大气中的二氧化碳量。所以，空气质量改善。 |
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