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摘要：针对辽西北地区垄作栽培模式，结合保护性耕作技术要求，通过几年的试验研究，探索出适合辽宁垄作区特别是辽西北地区的保护性耕作技术模式，为辽宁大面积实施保护性耕作提供科学依据和技术、设备保证。
关键词：保护性耕作；技术模式；少耕覆盖；免耕播种机
中图分类号：S34 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）04-0007-04
辽宁及东北地区的玉米种植模式是一年一作垄作。垄作会给保护性耕作的核心技术——免耕播种的实施带来极大的困难，如原垄免耕播种时机具容易掉垄、侧深施肥开沟深度不易保证及覆土不均匀等。为此，借鉴国内外成功经验，结合东北农村的农业生产条件，在满足辽西北地区旱作农业农艺要求的基础上，为当地的垄作保护性耕作配套合适的免耕播种机，探索、总结适合当地的保护性耕作技术模式。
1 辽西北地区保护性耕作技术模式试验
1.1 辽西北地区自然情况
辽西北地区包括阜新、朝阳、铁岭3个地级市，沈阳市康平县、法库县，锦州市义县、北镇市、黑山县，以及葫芦岛市建昌县，共有28个县（市、区），404个乡镇。该区属温带季风大陆性气候区，年平均气温7～8 ℃，10 ℃以上积温为2 900～3 400 ℃，无霜期为135～165 d，5—9月份日照时数为1 200～1 300 h，全区土地面积约为5.8万km2，耕地面积约为197.1万hm2，玉米是该区主要农作物。辽西北地区土地和光热资源十分丰富，年降水量为300～700 mm，区域内年降水量的总分布趋势为从东部到西部逐渐递减，铁岭地区年降水量为700 mm，东部的康平、法库年降水量为450～500 mm，中部的阜新周边地区为350～500 mm，而西部的朝阳地区仅为300～400 mm。
1.2 试验内容及技术路线
辽宁省农机推广站与中国农业大学、沈阳农业大学、辽宁省农科院等部门的有关专家，深入示范区进行调查研究，在认真研究辽西北垄作区农业生产特点、种植方式及种植习惯的基础上，借鉴国内外保护性耕作的成功经验，利用秸秆残茬处理技术、少（免）耕播种施肥技术、深松机技术和杂草及病虫害控制技术，对辽西北地区及东北旱作农业的主要作物——玉米进行多种技术模式的保护性耕作试验，并分析各种模式对土壤温度、含水率、理化性状、肥力、粮食产量的影响及经济效益等。
试验耕作模式技术路线：1） 碎秆少耕覆盖技术模式。玉米收获—秸秆粉碎还田—春季苗带破茬播种（破茬深度5～7 cm）—药剂或人工除草—垄作（人工除草的需中耕一次）。2） 整秆少耕覆盖技术模式。玉米成熟人工收穗—立秆越冬—春季秸秆处理（用直刀灭茬机或圆盘耙）—免耕播种深施肥（或处理秸秆、播种联合作业）—药剂或人工除草—垄作（人工除草的需中耕一次）。3） 传统垄作模式。玉米成熟人工收穗—拉运秸秆—春季灭茬起垄—播种施肥—药剂或人工除草—中耕一次。
1.3 试验设计与方法
针对辽西北区域的气候特点，选取具有代表性的阜蒙县，于2007—2009年连续3 a开展了保护性耕作关键技术集成研究。试验以当地主栽作物玉米（铁研24）为研究对象，采取大区处理，设整秆少耕覆盖、碎秆少耕覆盖和常规种植（对照）3个处理。调查土壤水分、土壤肥力、风蚀、玉米农艺性状和产量情况。试验区基本理化性状见表1。
2 辽西北地区保护性耕作技术模式应用效果
2.1 保护性耕作对土壤水分的影响
2007—2009年连续3 a保护性耕作和常规种植模式的土壤水分变化情况如图1所示。
由图1可以看出：采用保护性耕作处理的土壤水分含量明显高于常规种植，而且有逐年增加的趋势，在2009年辽西北地区遭受特大旱灾的情况下，保护性耕作处理的土壤含水量依然表现很稳定。保护性耕作处理中以碎秆少耕覆盖处理效果最好，2007年作物生育不同关键期土壤含水量分别为10.01%，12.51%和14.85%，比常规种植（CK）高出8.33%，32.52%和20.25%；2008年分别为10.501%，12.87%和14.75%，比常规种植（CK）高出17.42%，36.33%和19.43%；2009年分别为10.12%，11.52%和13.51%，比常规种植（CK）高出9.52%，22.03%和9.39%。可见，保护性耕作技术在辽西北地区具有很好的保墒作用，其中以碎秆少耕覆盖处理的效果最好。
2.2 保护性耕作对出苗率的影响
保苗一直是辽西北地区玉米种植的重点，2007—2009年连续3 a保护性耕作和常规种植模式的玉米出苗率情况见表2。
由表2可以看出：保护性耕作处理的玉米出苗率与常规种植相比均有提高。其中碎秆少耕覆盖的出苗率最好，在2007—2009年分别为91.6%，91.8%和93.6%，较常规种植提高了7.0%，5.0%和9.0%，提高幅度较大。可见，保护性耕作技术对辽西北地区玉米的保苗作用显著，其中以碎秆少耕覆盖效果最好。
2.3 保护性耕作对土壤肥力的影响
保护性耕作的另一个重要作用是提高土壤有机质及微量元素含量，培肥地力。2007—2009年连续3 a保护性耕作和常规种植模式土壤肥力情况见表3。
由表3可以看出：保护性耕作与常规种植相比明显提高了土壤的有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量。其中以碎秆少耕覆盖效果最好，2007—2009年土壤机质含量分别为1.54%，1.58%和1.59%，比对照提高了10.00%，12.86%和13.57%；速效氮含量分别为134.35，178.35和178.02 mg/kg，比对照提高了9.47%，158.40%和158.00%；速效磷含量分别为12.67，12.92和13.40 mg/kg，比对照提高了23.01%，25.44%和30.10%；速效钾含量分别为69.47，68.77和72.43 mg/kg，比对照提高了53.15%，51.61%和59.68%。可见，保护性耕作对辽西北地区土壤肥力增强作用显著。
关键词：保护性耕作；技术模式；少耕覆盖；免耕播种机
中图分类号：S34 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）04-0007-04
辽宁及东北地区的玉米种植模式是一年一作垄作。垄作会给保护性耕作的核心技术——免耕播种的实施带来极大的困难，如原垄免耕播种时机具容易掉垄、侧深施肥开沟深度不易保证及覆土不均匀等。为此，借鉴国内外成功经验，结合东北农村的农业生产条件，在满足辽西北地区旱作农业农艺要求的基础上，为当地的垄作保护性耕作配套合适的免耕播种机，探索、总结适合当地的保护性耕作技术模式。
1 辽西北地区保护性耕作技术模式试验
1.1 辽西北地区自然情况
辽西北地区包括阜新、朝阳、铁岭3个地级市，沈阳市康平县、法库县，锦州市义县、北镇市、黑山县，以及葫芦岛市建昌县，共有28个县（市、区），404个乡镇。该区属温带季风大陆性气候区，年平均气温7～8 ℃，10 ℃以上积温为2 900～3 400 ℃，无霜期为135～165 d，5—9月份日照时数为1 200～1 300 h，全区土地面积约为5.8万km2，耕地面积约为197.1万hm2，玉米是该区主要农作物。辽西北地区土地和光热资源十分丰富，年降水量为300～700 mm，区域内年降水量的总分布趋势为从东部到西部逐渐递减，铁岭地区年降水量为700 mm，东部的康平、法库年降水量为450～500 mm，中部的阜新周边地区为350～500 mm，而西部的朝阳地区仅为300～400 mm。
1.2 试验内容及技术路线
辽宁省农机推广站与中国农业大学、沈阳农业大学、辽宁省农科院等部门的有关专家，深入示范区进行调查研究，在认真研究辽西北垄作区农业生产特点、种植方式及种植习惯的基础上，借鉴国内外保护性耕作的成功经验，利用秸秆残茬处理技术、少（免）耕播种施肥技术、深松机技术和杂草及病虫害控制技术，对辽西北地区及东北旱作农业的主要作物——玉米进行多种技术模式的保护性耕作试验，并分析各种模式对土壤温度、含水率、理化性状、肥力、粮食产量的影响及经济效益等。
试验耕作模式技术路线：1） 碎秆少耕覆盖技术模式。玉米收获—秸秆粉碎还田—春季苗带破茬播种（破茬深度5～7 cm）—药剂或人工除草—垄作（人工除草的需中耕一次）。2） 整秆少耕覆盖技术模式。玉米成熟人工收穗—立秆越冬—春季秸秆处理（用直刀灭茬机或圆盘耙）—免耕播种深施肥（或处理秸秆、播种联合作业）—药剂或人工除草—垄作（人工除草的需中耕一次）。3） 传统垄作模式。玉米成熟人工收穗—拉运秸秆—春季灭茬起垄—播种施肥—药剂或人工除草—中耕一次。
1.3 试验设计与方法
针对辽西北区域的气候特点，选取具有代表性的阜蒙县，于2007—2009年连续3 a开展了保护性耕作关键技术集成研究。试验以当地主栽作物玉米（铁研24）为研究对象，采取大区处理，设整秆少耕覆盖、碎秆少耕覆盖和常规种植（对照）3个处理。调查土壤水分、土壤肥力、风蚀、玉米农艺性状和产量情况。试验区基本理化性状见表1。
2 辽西北地区保护性耕作技术模式应用效果
2.1 保护性耕作对土壤水分的影响
2007—2009年连续3 a保护性耕作和常规种植模式的土壤水分变化情况如图1所示。
由图1可以看出：采用保护性耕作处理的土壤水分含量明显高于常规种植，而且有逐年增加的趋势，在2009年辽西北地区遭受特大旱灾的情况下，保护性耕作处理的土壤含水量依然表现很稳定。保护性耕作处理中以碎秆少耕覆盖处理效果最好，2007年作物生育不同关键期土壤含水量分别为10.01%，12.51%和14.85%，比常规种植（CK）高出8.33%，32.52%和20.25%；2008年分别为10.501%，12.87%和14.75%，比常规种植（CK）高出17.42%，36.33%和19.43%；2009年分别为10.12%，11.52%和13.51%，比常规种植（CK）高出9.52%，22.03%和9.39%。可见，保护性耕作技术在辽西北地区具有很好的保墒作用，其中以碎秆少耕覆盖处理的效果最好。
2.2 保护性耕作对出苗率的影响
保苗一直是辽西北地区玉米种植的重点，2007—2009年连续3 a保护性耕作和常规种植模式的玉米出苗率情况见表2。
由表2可以看出：保护性耕作处理的玉米出苗率与常规种植相比均有提高。其中碎秆少耕覆盖的出苗率最好，在2007—2009年分别为91.6%，91.8%和93.6%，较常规种植提高了7.0%，5.0%和9.0%，提高幅度较大。可见，保护性耕作技术对辽西北地区玉米的保苗作用显著，其中以碎秆少耕覆盖效果最好。
2.3 保护性耕作对土壤肥力的影响
保护性耕作的另一个重要作用是提高土壤有机质及微量元素含量，培肥地力。2007—2009年连续3 a保护性耕作和常规种植模式土壤肥力情况见表3。
由表3可以看出：保护性耕作与常规种植相比明显提高了土壤的有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量。其中以碎秆少耕覆盖效果最好，2007—2009年土壤机质含量分别为1.54%，1.58%和1.59%，比对照提高了10.00%，12.86%和13.57%；速效氮含量分别为134.35，178.35和178.02 mg/kg，比对照提高了9.47%，158.40%和158.00%；速效磷含量分别为12.67，12.92和13.40 mg/kg，比对照提高了23.01%，25.44%和30.10%；速效钾含量分别为69.47，68.77和72.43 mg/kg，比对照提高了53.15%，51.61%和59.68%。可见，保护性耕作对辽西北地区土壤肥力增强作用显著。