留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖技术的地位和作用

1、“留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”技术的地位和作用* 作者简介李立科，(1935-)，男，研究员。西部农业大开发的切入点李立科，王兆华，赵二龙，洪晓强西北农林科技大学农科院校区土肥所 陕西杨陵 712100摘 要：本文阐述了西部农业存在的问题及产生的原因，通过分析认为应用传统耕作方法难以克服西部大开发中农业发展的制约因素，结合陕北延川县的具体特点，实行“留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”耕作技术是符合西部农业现实条件的必然选择，它是西部大开发中农业耕作技术的切入点，对于促进山川秀美工程有重要的作用。关键词：耕作技术留茬少耕免耕全程覆盖西部大开发我国西部因干旱缺水，农业多数以旱作为主，在传统的耕作制度下，

2、既不能解决干旱，又难以高产稳产。改进耕作技术实行“留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”新技术，是落实西部大开发、解决西部农业大发展诸多难题的首选。1 西部农业存在的问题我国西部人均土地多，日照长，温差大，是个富有农业潜力的地方。但在西部的农业开发中存在着干旱、水土流失、尘暴沙化和传统耕作方法所引起的肥力递减，严重地影响着开发潜力的挖掘。由于干旱的影响，单位面积产量难以提高，随着人口的增加、毁林开荒的耕地面积越来越大，随之而带来的水土流失和尘暴沙化也日趋严重，肥沃的土壤白白流入黄河、长江，致使资源流失，灾害加重，造成生态环境恶化，广种薄收、粗放经营、浪费劳力、浪费资源，先进的科技难以应用，生产水平低，给

3、人们带来了贫穷，使农业难以持续快速发展。2 解决干旱和水土流失问题的措施引水灌溉或节水灌溉都是解决农田干旱的好方法，但因西部缺少水源难以实施。地处黄河岸边的高塬沟壑区和丘陵沟壑区，因工程量太大也难以落实。且丘陵沟壑区的坡耕地不能搞引水自流灌溉，能够节水的喷灌、滴灌，因黄河水系的泥沙含量大，也难以应用。半干旱和半湿润地区的农业是处在400500 mm以上的降水地区，而这些地区所种农作物的需水量是230450 mm，降水量超过了农作物的需水量，因此依靠自然降水解决干旱问题是可能的。产生干旱是因为 以犁、耙、耱为主体的传统耕作法，对自然降水的保蓄率只有25%35%，所降的雨水50%60%蒸发了； 有

4、5%15%水分流失了； 由于自然降水的多变性和季节的分布不均，与按季节播种的农作物生长需水不相吻合，造成了干旱。地处黄土高原上的耕地2米土层能接纳500600 mm的降水，如能想个方法把较多的自然降水接纳保蓄在深厚的黄土之中，使它少蒸发，使多变的自然降水被土壤控制，能被作物自由吸收利用，同时进行余缺调剂，就可使农作物高产稳产。3 “留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”技术的作用3.1 对当前蓄水保墒技术的分析1) 以犁、耙、耱为体系的北方旱地耕作技术，它的优点是把作物残茬和有机肥翻到耕层以内，地面清洁，再通过耙耱建造了疏松的播种床，有利于保证播种质量；伏天深翻晒垡，有利于土壤有机质矿化，耕层养分增多；

5、翻转耕层也有助于消灭杂草和病虫害。因而受到农民的欢迎，长期沿用，习以为常。它的缺点是：翻耕过后留下疏松裸露的蒸发面，在风吹日晒下，很容易损失水分。翻耕的次数越多，深度越深，大气越干燥多风，跑墒越多。渭北经连续15年的试验表明，传统的耕作方法对自然降水的保蓄率只有25%35%，只能达到中产水平，由于所保蓄的水分不足达不到高产；翻耕土壤有效养分的增加，是以“牺牲”有机质为代价换来的，长期使用会降低潜在的土壤肥力；在雨蚀、风蚀地区，不利于保持水土。在干旱、水土流失、尘暴沙化严重的西北，它的弊大于利。除需要翻压绿肥、有机肥、牧草地，熟化下层的土壤等外，不宜连年采用。2) 修梯田，它是对传统耕作法的修补

6、，它把坡地变成了平地，能减少水土流失，在水土流失严重的地方，值得提倡。但是梯田解决不了在500mm以下半干旱地区的干旱问题，因为梯田没有减少水分的蒸发。修梯田时，把三角形的斜边变为两个直角边增加了表面面积，加大了蒸发，500 mm降水量蒸发损失50%60%，只剩200250 mm水分，满足不了作物对水分的需求。另外修梯田也太费工。3) 大垅沟比起修梯田省工，比坡耕地耕得更为疏松，由于有沟，比坡耕地上的径流减少了60%，蓄的水比坡耕地多。但它也增加了蒸发面，促进了蒸发，在年降水500mm的地方所保蓄的水分超不过250mm，满足不了作物对水分的需求，另外，在遇到降雨强度大时，溢出的水会从上到下，逐

7、步加强，产生连锁反应加大水土流失。4) 地膜覆盖法，能保墒增温，促进农作物多长根，多分蘖，健壮生长。但覆膜后会降低降雨的入渗率，在坡耕地上容易产生径流，引起水土流失。7、8月份温度高时，由于地膜的增温效应，容易引起土壤水分的蒸发，造成农作物的提早干枯、减产，所以它只能在川道有灌溉条件的地方和冷凉的地方及作物正常成熟积温不足的地方应用。以上这些都是在传统耕作方法上的修补，没有解决水分的蒸发，也没有完全解决对自然降水作到“就地拦蓄，就地入渗”。3.2 改革传统的耕作法，恢复地表原貌走进黄龙山的林区，在坡耕地上长着参天的大树，树下的杂草和丛生的灌木固定着厚厚一层枯枝落叶。降暴雨时，所降的雨水先被杂草

8、固定的枯枝落叶拦蓄，然后缓慢地渗入有机质含量高、疏松多孔的土壤中。对自然降水作到了水保专家提出的“就地拦蓄，就地入渗”。另外，在枯枝落叶的覆盖下，减少了蒸发，满足了地面上所长植物的需要，所以杂草丛生、树木高大，小溪中的流水清澈见底，很少有泥土流出，也看不见植物受干旱影响。在人口增加的情况下，人们为了解决吃饭问题，先砍走大树，用火烧掉地面杂草和枯枝落叶，再用老镢挖走土壤中的植物根系，便开始了翻耕种地。地表的杂草被除光，稀疏的农作物又拦不住所降的大雨。因为地面裸露，降大雨时在没有拦蓄的条件下，便产生了径流和水土流失。在没有覆盖的条件下蒸发量加大，所种农作物也因水分不足而受旱，产量不高。改变传统耕作

9、技术，实行留茬覆盖新技术。收割农作物时，把茬子留得高一些，不耕地，用农作物的秸秆和从陡坡上割来的沙打旺覆盖地表(在25°以上的陡坡地上种植耐旱的沙打旺)。留茬相当于杂草和灌木的根茬，所盖的沙打旺和秸秆，相当于枯枝落叶，拦蓄降水，减少蒸发，使自然降水得以“就地拦蓄，就地入渗”，不产生径流。因为覆盖物和残茬都是枯死物，不蒸腾水分，因此给土壤贮蓄的水分大大增加。用穴播、穴施肥的方法种植农作物和经济林木如大枣、苹果、梨、仁用杏等，就不会因为干旱而不能高产稳产。腐烂的秸秆和沙打旺增加了土壤有机质和养分，使资源得到重复利用，农业得以持续发展。秋、冬、春、风大的季节，地面都有留茬固定的覆盖物覆盖，

10、防止尘暴沙化的产生；防止土壤受风蚀和雨蚀；防止沙打苗、沙埋苗、风吹沙跑、露根死苗的问题。我们用这个方法在年平均降水550 mm的合阳甘井旱塬地上种小麦，8年示范结果平均亩产407 kg，较不覆盖的传统耕作方法增产72.6%；玉米5年平均亩产572.5 kg，较传统蓄水保墒方法增产75.6%；用于果园解决了间歇供水，易于产生裂果、软果、小果的问题。大旱的1997年应用秸秆覆盖的果园商品果占80%，亩产值达到了4500元，比不覆盖的亩产值增加1500多元。“留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”技术把自然降水的保蓄率由传统耕作法的25%35%提高到了50%65%；它把集雨和保墒结合了起来；它把高产与保持水土

11、结合了起来；把高产与培肥土壤结合了起来；它开发的水分量大面广、少污染、不需引提，块块地都有。4 “留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”技术的实施以地处陕北丘陵沟壑区的典型县延川可利用土地作为代表，试行落实。延川有土地19.73万hm2，其中农林牧用地17.8万hm2，农民人均农、林、牧用地1.178ha，基本粮田0.12 hm2，土地面积大，光照充足，年平均降水498 mm，是发展农业很有潜力的地方。解决延川县的干旱和水土流失，同时在解决吃饭问题的基础上，使经济效益大幅度提高，山川秀美工程得到落实，其实施框架是：1) 红枣、苹果都是1年栽活之后，10多年不愁。到了播种季节，不下雨，难捉苗。苹果、红枣根

12、系发达，遇旱能吸收大范围水肥进行自调，易栽植成活，干旱年份减产不大，适应多变的自然降水。如1999年，在仅有290 mm降水的条件下红枣亩产可达到52506000 kg/hm2，产值22 50030000元/hm2，苹果产值达4.5元/hm2。以平一点的梁峁顶，15°以下的缓坡地，原地为主，每人种0.2hm2红枣，0.07hm2苹果。2) 苜蓿是饲草之王，一般产鲜草可达125 kg/亩，养一头猪，产肉60 kg，产值500元，苜蓿的适播期长，春、夏、秋都可以种，没有明显的需水临界期，也适应多变的降水。苜蓿地可固纯氮12 kg/亩，节省投资，收后又是好茬口，养猪又积肥，在1525

13、76;的坡耕上每人种植0.13 hm2。3) 沙打旺耐旱、耐瘠薄，烂地、坡地都可以种植，在25°以上的坡耕地上种植10亩，亩产鲜草可达2500 kg以上，可覆盖1亩地。割下来覆盖枣园、苹果园、粮田、苜蓿地。每年为每亩地多保蓄水分6080m3，可解决干旱。沙打旺的根茬和枯枝落叶可减少水土流失和蒸发，另外沙打旺固氮能力强，在产鲜草2 500 kg/亩的情况下，每年固氮15 kg(纯量)，为土壤增加氮素和有机质，培肥土壤。4) 在人均0.12 hm2的基本农田上，种植小麦、玉米、谷子、洋芋，应用“留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”穴播技术栽培，平均产量可达到300 kg/亩，人均产粮可达到500

14、kg以上。应用上述这个布局和“留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”耕作技术的预期效果：每年可为延川的17.8万hm2农、林、牧用地增加6 900万m3水分，干旱问题得以解决。林草和留茬覆盖率达到90%以上，水土流失问题解决。全县种植7.66万hm2沙打旺，年产有机干物质115万t，每年固氮1.56万t均在覆盖之后腐烂了肥田。“留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”不仅可以治理水土流失，减少蒸发，增加土壤水分，防止干旱，同时可防止尘暴沙化和土壤的风蚀及雨蚀。 使丘陵沟壑区的人均产粮达到500kg，人均纯收入达到8000元。“留茬少耕或免耕秸秆全程覆盖”技术使冬、春的地面不裸漏，夏秋披上绿装，山变绿，水变清；不烧秸秆，不产生尘暴，天变蓝，人变富，使资源得到重复永续利用，农业持续发展，农民过上富裕的生活。参考文献1 中国农业科学院. 中国北方旱农区域治理与发展M. 北京：中国农业出版社，1997，4061.2 李立科. 小麦留茬少耕秸秆全程覆盖新技术J. 陕西农业科学，1999，(4)：4041