1、子项目三：农作物生产环节子项目三：农作物生产环节任务任务1 1 土壤耕作土壤耕作 土壤耕作是根据对土壤的要求和土壤耕作是根据对土壤的要求和土壤特性，应用机械方法改善土壤的土壤特性，应用机械方法改善土壤的耕层结构和理化性状，以达到提高土耕层结构和理化性状，以达到提高土壤肥力，消灭病虫杂草的目的而采取壤肥力，消灭病虫杂草的目的而采取的一系列耕作措施。的一系列耕作措施。一、土壤耕作的任务调整各种孔隙数量及比例, 使固相、液相和气相具有持久良好的比例关系，增强土壤保肥保水能力，改善土壤通气状况，促进养分转化。： 距地面距地面0-25cm(0-25cm(总孔隙度总孔隙度50-60%50-60%， 通气孔
2、隙通气孔隙8-10%8-10%）（5-10cm5-10cm）（生土层）（生土层）距地面距地面50cm50cm以下以下 加厚耕作层(25-30cm)。整平地面，松碎土块，使表土层上虚下实。 将前作残茬及绿肥植株残体埋入土中，混融土肥；消灭害虫和虫卵，掩埋病菌的带菌体，防止病虫害繁殖蔓延。 土壤的肥力因素包括水、肥、气、土壤的肥力因素包括水、肥、气、热，各因素相互协调，则表现为肥力高，热，各因素相互协调，则表现为肥力高，利于作物生长。利于作物生长。 水和空气同处在土壤的总孔隙中，水和空气同处在土壤的总孔隙中，水多则气少，气多则水少。土壤水分还水多则气少，气多则水少。土壤水分还直接影响到土壤的温度状
3、况。直接影响到土壤的温度状况。二、土壤耕作的技术原理 由于水、气、热条件的变化，影响到由于水、气、热条件的变化，影响到土壤微生物的种类和生物化学活性强度土壤微生物的种类和生物化学活性强度及方向。大多数土壤微生物，在常温下及方向。大多数土壤微生物，在常温下最适宜的湿度，为土壤最大持水量的最适宜的湿度，为土壤最大持水量的60608080，湿度过大，则向嫌气性分解，湿度过大，则向嫌气性分解方向发展，造成有效养分减少。方向发展，造成有效养分减少。 由此可知，随着水分的改变，将引由此可知，随着水分的改变，将引起其他因素的一系列变化，使肥力因素起其他因素的一系列变化，使肥力因素水平重新调整水平重新调整。
4、土壤耕作，是通过机械作用来改善土壤与环境条件的关系，首先是直接改变耕层土壤的物理状况，调节土壤三相的关系，从而调整了水、肥、气、热间的关系。特别是水和气的协调关系。 1.1.耕翻耕翻(plowing) (plowing) 2. 2. 深松土深松土(subsoiling(subsoiling) ) 三、土壤耕作措施( (一一) )土壤的基本耕作土壤的基本耕作 世界各国应用最普遍的耕作措施，采世界各国应用最普遍的耕作措施，采用铧犁用铧犁(有壁犁有壁犁)、圆盘犁进行。有壁犁同、圆盘犁进行。有壁犁同时具有翻土和碎土作用，有三种形式：时具有翻土和碎土作用，有三种形式： 螺旋犁螺旋犁使土垡完全翻转，碎土作
5、用小，使土垡完全翻转，碎土作用小，适于草多的荒地。适于草多的荒地。 圆筒犁圆筒犁碎土作用强，翻土作用弱，多碎土作用强，翻土作用弱，多用于翻耕菜园地。用于翻耕菜园地。 半螺旋犁半螺旋犁又称熟地型犁，作用介于上又称熟地型犁，作用介于上两种之间，适于大多数土壤。两种之间，适于大多数土壤。1. 1. 耕翻耕翻 分层松耕而不打乱土层的耕作措分层松耕而不打乱土层的耕作措施，施，耕作深度较深，耕作深度较深，可疏松犁底层可疏松犁底层。使用使用无壁犁、凿型铲和深松铲无壁犁、凿型铲和深松铲（有壁（有壁犁后加装）等机具。犁后加装）等机具。 由于不乱土层，保持地面覆盖，由于不乱土层，保持地面覆盖，可减少水分蒸发，防止
6、风蚀。适用于可减少水分蒸发，防止风蚀。适用于干旱、半干旱和丘陵地区。干旱、半干旱和丘陵地区。 2. 2. 深松土深松土 耕地深度是耕地质量的主要指标之一，在耕前必须确定深度指标，耕地时进行检查，严格执行。旱地不超过25-30cm，水田不超过15-20cm。 根据各地经验，在目前条件下，一般砂性较重的土壤以深耕15-18cm为宜，粘性较重的土壤以18-21cm为宜。 表土耕作是用农机具改善表土耕作是用农机具改善O O10cm10cm以内的耕层土壤状况的措施。它主要以内的耕层土壤状况的措施。它主要包括包括耙地、耖田、镇压、开沟、作畦、耙地、耖田、镇压、开沟、作畦、起垄、筑埂、中耕、培土起垄、筑埂、
7、中耕、培土等作业，多等作业，多数在耕地后进行，作为基本耕作的辅数在耕地后进行，作为基本耕作的辅助作业，但都是完成土壤耕作的各项助作业，但都是完成土壤耕作的各项任务不可缺少的措施。任务不可缺少的措施。 (二) 表土耕作 主要作用是碎土。机具圆盘耙和钉齿耙。主要作用是碎土。机具圆盘耙和钉齿耙。 圆盘耙圆盘耙 碎土力强，常用于收获后浅耕灭碎土力强，常用于收获后浅耕灭茬，翻耕后破碎垡块和坷拉以及旱田早春顶凌茬，翻耕后破碎垡块和坷拉以及旱田早春顶凌耙压。耙压。 钉齿耙钉齿耙 碎土作用小于圆盘耙，常用于播碎土作用小于圆盘耙，常用于播种后出苗前耙地，破除板结。种后出苗前耙地，破除板结。 水田耙地后要用水田耙
8、地后要用“而而”字耙字耙耖田，平整田耖田，平整田面，细碎土块。面，细碎土块。1.耙地（harrowing） 又称锄地、耪地、耘耥（水稻又称锄地、耪地、耘耥（水稻田）。是作物生长期间在行间进行的表田）。是作物生长期间在行间进行的表土耕作，具有除草和松土作用，同时形土耕作，具有除草和松土作用，同时形成幂层，保持水分，提高地温。成幂层，保持水分，提高地温。 使用机具为中耕机，耘锄（畜力牵使用机具为中耕机，耘锄（畜力牵引）和锄头。引）和锄头。2. 中耕（inter tillage) 压紧耕层，压碎土块，平整地面，压紧耕层，压碎土块，平整地面，保持土壤水分，促进种子发芽。保持土壤水分，促进种子发芽。 使
9、用机具有使用机具有V V型、环型或网型镇型、环型或网型镇压器，木磙或石磙。压器，木磙或石磙。 适用于半干旱地区旱地、半湿润适用于半干旱地区旱地、半湿润地区播前旱情较重或土块较多土壤、地区播前旱情较重或土块较多土壤、轻质土壤、玉米等大种子作物播种后轻质土壤、玉米等大种子作物播种后及小麦越冬前。及小麦越冬前。3. 镇压(packing) 旋转过程中进行切割、打碎、掺旋转过程中进行切割、打碎、掺和土壤，一次作业可同时完成松土和和土壤，一次作业可同时完成松土和碎土，多用于水田。使用机具为旋耕碎土，多用于水田。使用机具为旋耕机或旋耕犁。机或旋耕犁。4. 旋耕 平畦平畦 北方种花生。畦宽北方种花生。畦宽2
10、-4m2-4m，为播种，为播种机宽度的倍数，畦长机宽度的倍数，畦长10-50m10-50m不等，四周作不等，四周作宽约宽约20cm20cm、高、高15cm15cm的畦埂。灌水时由畦的的畦埂。灌水时由畦的一端开口。一端开口。 高畦高畦 南方种棉花、油菜、大豆等旱作南方种棉花、油菜、大豆等旱作物。畦宽物。畦宽2-3m2-3m，长，长10-20m10-20m，四面开沟排水，四面开沟排水，防止受涝。防止受涝。 作畦用筑埂机和开沟培土而成。作畦用筑埂机和开沟培土而成。5. 作畦（bedding） 起垄可用犁开沟培土而成，垄宽起垄可用犁开沟培土而成，垄宽40-70cm40-70cm不等不等。起垄具有多种作
11、用起垄具有多种作用: : (1) (1) 增加土壤与大气接触，增大阳光增加土壤与大气接触，增大阳光照射面，升温透气；照射面，升温透气； (2) (2) 促进作物上层根系，特别是气生促进作物上层根系，特别是气生根的生长以及块根、块茎的膨大；根的生长以及块根、块茎的膨大； (3) (3) 平地利于灌水排水，山区可保持平地利于灌水排水，山区可保持水土。水土。6. 起垄（ridging） ( (一一) ) 少耕免耕的概念少耕免耕的概念 在农业发展过程中，创造了犁、耙、在农业发展过程中，创造了犁、耙、镇压器、锄和中耕机等一整套土壤耕作镇压器、锄和中耕机等一整套土壤耕作机械。机械。 目前通常把利用犁耕翻土
12、地，以目前通常把利用犁耕翻土地，以及相应的表土耕作措施称之为传统耕作及相应的表土耕作措施称之为传统耕作(conventional tillage)(conventional tillage)或常规耕作。或常规耕作。 少耕少耕是指在传统的土壤耕作制基础上是指在传统的土壤耕作制基础上减少耕作次数，或缩小耕作范围，或一次减少耕作次数，或缩小耕作范围，或一次完成多种耕作作业，即以尽可能少的土壤完成多种耕作作业，即以尽可能少的土壤耕作次数来满足作物生长对土壤条件的要耕作次数来满足作物生长对土壤条件的要求。求。 凡多项作业一次完成的联合作业，以凡多项作业一次完成的联合作业，以局部深松代替全面深耕，以耙茬、
13、旋耕代局部深松代替全面深耕，以耙茬、旋耕代替翻耕，在季节间、年份间轮耕，间隔带替翻耕，在季节间、年份间轮耕，间隔带状耕种，减少中耕次数或免中耕等等，均状耕种，减少中耕次数或免中耕等等，均属少耕范畴。属少耕范畴。 又称零耕又称零耕(zero tillage)(zero tillage)、直接播、直接播种种(direct drilling)(direct drilling)。 指在未经过任何土壤耕作的前作物指在未经过任何土壤耕作的前作物茬地上直接播、栽后作物。茬地上直接播、栽后作物。免耕免耕(no-tillage)(no-tillage)国外的免耕法常由三个环节组成：国外的免耕法常由三个环节组成：
14、(1)(1) 覆盖覆盖 利用残茬秸秆、控制生长的利用残茬秸秆、控制生长的牧草、石砾、木屑等作为覆盖物。牧草、石砾、木屑等作为覆盖物。 (2)(2) 联合作业联合作业 采用免耕播种机使喷药、采用免耕播种机使喷药、施肥、播种、覆土、镇压一次完成。施肥、播种、覆土、镇压一次完成。(3)(3) 广谱性除草剂广谱性除草剂 于播种前后或播种于播种前后或播种时进行土壤处理。时进行土壤处理。 1. 1. 少耕免耕的优点少耕免耕的优点 (1) (1) 少耕免耕和覆盖，减轻水蚀和风少耕免耕和覆盖，减轻水蚀和风蚀以及土壤水分蒸发蚀以及土壤水分蒸发(2) (2) 秸秆覆盖使表土有机质增加，土秸秆覆盖使表土有机质增加，
15、土壤好气性分解减慢，利于有机质积累壤好气性分解减慢，利于有机质积累(3) (3) 农耗时间减少农耗时间减少(4) (4) 节约成本节约成本 (二) 少耕免耕技术的作用和依据 2. 2. 免耕机理免耕机理 （1 1） 以生物松土替代机械松土。以生物松土替代机械松土。（2 2） 土壤自身的浆融或干湿变化带来土壤自身的浆融或干湿变化带来耕层自然疏松。耕层自然疏松。 （3 3） 避免机械作业的副作用。避免机械作业的副作用。 田间机械作业副作用表现在三方面：田间机械作业副作用表现在三方面： * * 在一定程度上破坏耕层构造；在一定程度上破坏耕层构造； * * 由于链轨或轮胎的压强较大，带来土由于链轨或轮
16、胎的压强较大，带来土壤紧密度不均；壤紧密度不均； * * 由于机械振动影响耕层，土壤下沉变由于机械振动影响耕层，土壤下沉变紧。据测定，在紧。据测定，在T-75T-75拖拉机每秒行进拖拉机每秒行进1.2m1.2m的速度下，土壤深层的速度下，土壤深层80cm80cm处振动频率为处振动频率为25Hz25Hz，土粒振幅为，土粒振幅为l mml mm，导致底土变紧。，导致底土变紧。（三）少、免耕存在的问题（三）少、免耕存在的问题 （1 1）多年少免耕后多数土壤有变紧实的趋势。）多年少免耕后多数土壤有变紧实的趋势。（2 2）耕作表层有机质和养分富化而下层贫化。）耕作表层有机质和养分富化而下层贫化。 （3
17、3）影响有机肥、化肥与残茬的翻埋，土肥难）影响有机肥、化肥与残茬的翻埋，土肥难于融合。于融合。（4 4）杂草虫害增多。）杂草虫害增多。 （5 5）残茬覆盖导致地温下降。）残茬覆盖导致地温下降。 （四）少耕、免耕的运用1、水田的少耕和免耕（1）稻后旱作物的少耕和免耕u晚稻收后免耕播、栽后作物(大、小麦，油菜）u稻田套种（晚稻套种绿肥）u耙茬播麦（2）水稻田少耕和免耕(早稻收割后少耕栽插晚稻）2、旱地的少耕和免耕（分厢间套多熟制） 附：立附：立体种植体种植 在同一块农田上在同一块农田上多层次、多层次、多茬口、多作物复合多茬口、多作物复合种植，充分利用时间、空间及光、热、肥、水资种植，充分利用时间、
18、空间及光、热、肥、水资源的种植技术。源的种植技术。立体种植技术 立体种植的概念 立体种植的基本原则 立体种植的主要技术立体种植技术管道种植上下种植立体种植技术可以达到以下目的 1.缓解人多地少的矛盾 2.缓解作物之间争地的矛盾 3.创造就业社会立体种植的基本原则 因地制宜，讲求实效 作物之间共生互利 投入与产出相适应 保证主体作物持续增产，生态良性循环 优质高产，产销对路立体种植图示立体种植的主要技术 一、粮、粮、菜立体种植技术 二、粮、油、菜立体种植技术 三、粮、棉、菜（瓜）立体种植技术 四、其他立体种植技术一、粮、粮、菜立体种植技术 1.小麦、单季玉米、蔬菜立体种植 2.小麦、甘蓝、玉米、大豆立体种植 3.双茬玉米、双茬芸豆立体种植技术二、粮、油、菜立体种植技术 1.小麦、菠菜、花生、黄瓜立体种植技术 2.小麦、菠菜、花生、玉米立体种植技术 3.西瓜、花生、玉米、白菜立体种植技术三、粮、棉、菜（瓜）立体种植技术 1.小麦、越冬菜、棉花立体种植技术 2.小麦、大蒜、棉花立体种植技术 3.小麦、西瓜、棉花立体种植技术四、其他立体种植技术 1.粮、油、菜立体种植技术 2.粮（棉、油）、草（肥）立体种植技术
