少耕播種保護性耕作技術與機具概述

聶 影

（遼寧省農業機械化研究所，沈陽 110161）

東北地區耕地面積0.03億hm2，占全國耕地總面積的22.2%，糧食商品率60%以上，是國家重要的商品糧基地。然而，受不合理耕作方式的影響，東北黑土地水土流失加劇，耕層變薄，生態功能逐漸退化。2020年2月25日，農業農村部、財政部聯合印發《東北黑土地保護性耕作行動計劃（2020—2025年）》，在東北四省（區）適宜區域全面推行以秸稈覆蓋還田、免（少）耕播種為主要內容的保護性耕作技術。介紹國內外少耕播種保護性耕作技術和典型裝備，分析機具的結構、工作原理和特點，為少耕播種技術及機具在東北地區的推廣提供參考。

1 保護性耕作少耕播種技術

目前推廣采用的少耕播種技術作業模式，為傳統與免耕之間的過渡技術，可以創造良好的種床環境，保證播種作業質量。少耕播種技術耕作50%以下的土壤，整地工序少，節省勞動成本。少耕作業的機具通過性能好，種子直接播種在松軟的耕作帶上，減輕秸稈全覆蓋免耕帶來的不利影響，播種質量和出苗率高。

隨著東北地區玉米產量的增加，耕地表面的秸稈量隨之增加，在秸稈全覆蓋的條件下進行播種作業，對機具的作業質量和工作效率有更高要求。因此，少耕保護性耕作技術及機具的研發倍受重視，需求量和使用量大大增加，多種先進實用的少耕播種裝備逐漸應用于農業生產。

保護性耕作少耕播種技術分為分段少耕播種和聯合少耕播種兩種類型。實踐表明，這兩種播種技術都能減少機具進地次數，減輕對土壤的擾動，能夠抗旱保墑、防風固土、培肥地力和改善土壤結構。

2 分段少耕播種技術與機具

2.1 分段少耕播種技術

在秋季機械收獲后，將秸稈粉碎后覆蓋在地表，在秋季或春季進行少耕作業。在冬春季雨水較多地區，秋季條帶耕作有利于春季苗帶散墑增溫。

在秸稈覆蓋的未耕地上進行種床帶狀破茬淺耕、清壟和鎮壓，也可在滅茬刀前部安裝深松鏟。秸稈覆蓋量大的地塊，可以配備秸稈歸行部件，確保整地效果和通過性能。降雨稀少、大風頻繁的地區在冬季保持秸稈全覆蓋，有利于保持墑情和減少土壤風蝕。

分段作業可以解決東北冷涼地區秸稈覆蓋導致的地溫低過低問題。條帶旋耕+秸稈條帶覆蓋交替分布，更易獲得高產。根據當地農藝需要，可采取均勻行、寬窄行、比空等種植模式。使用條帶整地機清理苗帶，使種植帶（20 cm或40 cm）基本無秸稈，再開展均勻行少耕播種或寬窄行少耕播種。采用寬窄行種植方式時，寬行為休閑帶，窄行為種植帶，寬行約80 cm，窄行約40 cm，動土深度8～10 cm。種植密度與常規種植相同。采用等行距種植(60 cm)或寬窄行種植(40～80 cm)，種植密度為7萬～9萬株/hm2。

2.2 分段少耕播種機具

20世紀80年代以來，國外開始秸稈覆蓋條帶耕整地技術研究。在秸稈全覆蓋的基礎上，利用條帶整地機清理出無秸稈的播種苗帶。一般情況下，苗帶寬25 cm，行距76 cm。整個生育期保持秸稈覆蓋，全田土壤擾動通常不超過1/3。

美國大平原、迪爾、耶特等農機制造企業生產不同行數的條帶耕作機產品。觸土工作部件包括圓盤式切刀、耙片、鏟式松土裝置和圓滾式碎土鎮壓裝置。機具采用牽引式作業，沒有動力輸出旋轉部件。機具前部設有秸稈分離部件，有的還帶有深松鏟和施肥機構，在條帶耕作的同時完成深松或施肥作業。條耕技術在美洲、澳大利亞及西歐等國家玉米生產中廣泛應用，條耕機也是家庭農場必備的耕整地機具。

我國的秸稈覆蓋條帶整地機主要由機架、秸稈清理歸行機構、滅茬旋耕機構、動力傳動機構、擋土板、限深輪、鎮壓輥等部件組成，結構如圖1所示。與拖拉機配套使用，拖拉機與機具牽引框架的3個懸掛孔用銷軸連接。機具工作原理為：撥草輪將地表秸稈拔到壓草輪處，壓草輪將秸稈碾壓在滅茬刀輥的兩側，使秸稈集中在播種行間；撥草輪撥開秸稈，將秸稈殘茬旋耕至土壤耕層，滅茬旋耕中飛濺的土壤淺壓固定歸行的秸稈。

圖1 秸稈歸行條帶整地機結構圖Figure 1 Structural diagram of straw returning strip land preparation machine

有的秸稈歸行條耕機在滅茬刀前部安裝深松鏟，根據需要每隔2～3 a深松1次。機具可一次完成秸稈清理歸行、滅茬旋耕、秸稈淺壓覆蓋、秸稈和土壤鎮壓等作業。

3 帶狀聯合少耕播種技術與機具

帶狀聯合少耕播種是指在前茬作物收獲后，在未經耕整的作物殘茬覆蓋的播種行上進行少量耕作、播種施肥作業。播種時，采用免耕播種機一次完成少耕整地、施肥、播種、覆土、鎮壓等聯合作業。

以洛陽市鑫樂機械設備有限公司為代表的企業，陸續研制開發出多種免耕播種機，用于聯合少耕播種作業。不同機具土壤接觸土的部件形式各異，但都是進行秸稈處理和苗帶清理，確保播種通過性，提高播種質量和出苗率。聯合少耕播種省去耕整地、處理秸稈等繁瑣工序，減少機具進地次數，具有省時省力、高效高產的效果。

4 少耕保護性耕作技術展望

少耕技術可以發揮秸稈還田和傳統耕作的雙重優勢，在保護土壤和保持墑情的條件下，創造適宜玉米生長的苗帶，解決秸稈全覆蓋導致的一系列問題。隨著玉米全程機械化水平的不斷提高，新型農業經營主體快速發展，土地經營規模不斷擴大，為少耕技術的應用提供有利條件。根據不同的生態區域的生態特點，結合農機具創新、農業精準管理技術，將少耕技術與玉米高產技術體系集成優化，形成具有區域特異性的秸稈覆蓋少耕技術體系，在協調玉米高產穩產和生態環境保護中發揮重要作用。