垄作保护性耕作(2):国外垄作性保护性耕作的发展经验

国外在作物垄作栽培技术上的研究起步较早，早在上世纪40年代已经有对作物垄作栽培技术研究的报道。近年来作物垄作技术已由原来雨量稀少而多暴雨的半干旱地区扩大到热带草原，由中耕作物扩大到麦类作物，由旱地农业扩展到灌溉农业，垄作技术得到广泛的推广，因此，针对垄作技术的研究显得尤为重要。在国外，垄作技术被定义为连年在原垄上进行种植，不翻地，春季播种时也不起垄，垄作本身就包含了残茬覆盖地表免耕播种等内容，属于保护性耕作的范畴。

一 美国垄作保护性耕作

1.美国农业概况

美国早在上世纪30年代就开始研究垄作区田，肯定了垄作既是有效的水土保持措施，又是增加土壤水分的防旱手段，使土壤环境趋于稳定。70年代美国的农业专家加大了对垄作技术的研究，并且扩大运用这一耕作措施的作物种类及面积，把垄作由原来雨量稀少而多暴雨的半干旱地区扩大到热带草原，由中耕作物扩大到麦类作物，由旱地农业扩展到灌溉农业。垄作主要作业工序包括：切碎作物茎秆；在垄上播种；中耕培土。

美国大豆垄作

上图为美国的垄作大豆的长势，播种时，种子播在4-6英寸高的垄上。垄是在上一年作物中耕时形成的。安装在播种机前面土铲或其它一些垄上清理装置，将作物秸秆推到中行内，这样就会产生一个耕整过的种床，作物在行间可以减少土壤侵蚀。播种时，垄上喷洒除草剂，行间的杂草主要是靠中耕来控制。一般要求进行一次中耕，以控制杂草并建立垄台，必要时，进行另一次中耕来控制杂草。

2.美国保护性耕作技术研究现状

美国科研工作者对垄作保护性耕作技术及配套机具研究起步较早，主要是针对垄作保护性耕作技术对田间土壤水分、养分分布及利用率，土壤理化特性的影响研究。

二 澳大利亚垄作保护性耕作

1.澳大利亚农业概况

在澳大利亚农业生产中，大量采用免耕、少耕及秸秆覆盖、倒茬轮作等保护性耕作技术。广泛采用固定道作业式保护性耕作。随着农场规模扩大，大型农机具不断得到普及应用，拖拉机行走造成土壤压实的问题越来越严重。澳大利亚自20 世纪90 年代开始积极探索拖拉机固定道行走的作业模式，以克服因大型农业机械多次进地作业造成的土壤压实和影响作物生长的问题。澳大利亚经过10 多年的保护性耕作固定道作业技术研究和技术装备试验，在全澳农业产生了巨大的技术变革。保护性耕作固定道作业技术作为独特的技术思路，至今已成为清晰的革新技术路线。

2.澳大利亚垄作研究现状

澳大利亚采用固定道保护性耕作技术。到目前为止，澳大利亚是采用固定道保护性耕作技术最为成功的国家。在澳大利亚的几个干旱地区，固定道保护性耕作生产系统已得到较好推广。种植的作物有棉花，玉米，小麦，绿豆，豆角，番茄，高梁，土豆等。

三 墨西哥垄作保护性耕作

1.墨西哥农业概括

墨西哥最早在雅基河峡谷（Yaqui Valley）开始垄作保护性耕作技术的研究。雅基河峡谷位于墨西哥西北部，耕地面积约35万hm2，小麦为主要的粮食作物，属于典型的灌溉农业区, 目前墨西哥50%的小麦产区实行了垄作栽培。由于长期采用传统平作、漫灌种植小麦，并且大量焚烧秸秆残茬，造成了当地水资源的严重浪费和水、空气的污染，到20世纪70年代，当地的农业生产面临着严重的农业用水（地表水和地下水）缺乏，土壤退化和污染严重等问题，并且小麦产量出现逐年减少的趋势，为解决上述问题，保证农业可持续生产，墨西哥的农业科学家通过将垄作、沟灌等技术结合，在雅基河峡谷开始垄作保护性耕作技术的研究，其种植方式如下：将作物种植在垄床上，灌溉水通过垄沟分布于田间，由垄沟向两侧的垄床侧渗。两相邻垄沟的中心距为70-100cm，视拖拉机轮距而定，垄床上种植2-3行作物，垄高为15-30cm。墨西哥在雅基河峡谷多年的试验表明，此项技术相对传统漫灌作业，可节约灌溉用水，减少灌溉的人力投入，并能增加小麦产量，过去几年小麦的平均产量超过6t/hm2。

2.墨西哥垄作研究现状

墨西哥农民在20世纪80年代普遍采用垄作来种植小麦，该项技术具有节水节肥，可降低生产成本30%左右，便于管理等优点，并很快在墨西哥大面积推广，目前的覆盖面已超过90%。

四 印度垄作保护性耕作

1.印度农业概况

印度拥有丰富的土地资源。印度的耕地面积数量居亚洲之首，多达1.43亿公顷，人均占有耕地0.16公顷，约为我国的两倍。在国土面积中，耕地面积约占47％，森林面积约占22％，草地约占4％。印度的水资源比较丰富，全年降雨总量为39300亿立方米。充沛的雨水和众多的河流为农业生产和农业灌溉提供了有利条件，全国灌溉面积占耕地面积的32.8％。

2.印度垄作保护性耕作研究现状

垄作技术在印度也是一项比较成功的耕作技术模式，垄台在播种或田间作业时均保持不动，为永久垄台。只有在进行播种或者收获垄台遭到破坏时，才对垄台进行修复。在垄台形状上，垄台宽度37cm左右，垄台高度为15cm左右，垄沟宽度约为30cm。与我国垄作保护性耕作特点相似。

五 巴西垄作保护性耕作

1.巴西农业概况

巴西是农牧业大国，农牧业是巴西经济的支柱产业。巴西以国土面积、可耕地资源、气候特点等优势以及世界对农产品需求增长为依据，确定“以农立国”的可持续发展战略。巴西有优质高产良田3.88亿公顷，其中的9000万公顷尚未被利用；2.2亿公顷的牧场。

2.巴西垄作保护性耕作现状

在巴西，垄作保护性耕作主要应用于坡地种植，目的是防止水土流失。试验证明在旱地上实行横坡垄作，能有效控制水土流失，保护耕地，促进持续生产。

坡地垄作保护性耕作试验

六 法国垄作保护性耕作

1.法国农业现状

法国耕地面积1825.5万公顷（1993年），占陆地总面积的33.2％，人均占有耕地0.316公顷，高于世界平均水平（0.246公顷）；永久性牧场1076.4万公顷，占19.6％，人均占有牧场0.186公顷，是世界平均水平（0.625公顷）的1／3；林地1493.1万公顷，占27.1％。

2.垄作保护性耕作研究现状

在法国，垄作可以与免耕相媲美，但由于垄作工序比较复杂，而且需要经常维护，所以并不是所有人都喜欢使用这种种植方式。但是研究表明垄作对于土壤贫瘠地区，其优点多于免耕。因此垄作与保护性耕作相结合在夏季起垄，夏季作物种植时，就种植在该垄上垄台建立后，将不在被整平，尽量减少对垄台的破坏，这样可以保证机具作业时行走在固定的行走带上（垄沟内），这有利于减少播种带的土壤压实，可以便于杂草控制，减少对除草剂的使用。在目前，饲料作物一是种植在垄台，二是种植在垄沟内。下图就是玉米地里种植的大豆。

法国垄作保护性耕作

七 加拿大垄作保护性耕作

1.加拿大农业概况

加拿大位于北美洲北半部, 国土面积约997.06万平方公里，加拿大幅员辽阔，但是耕地面积只有4600万公顷左右，不足国土面积的5％，这是因为它处于高纬度，很大一部分地区在北极圈里面，气候寒冷。加拿大的农场全部集中在南部，尤其是与美国毗邻的400多公里的狭长地带，位于北纬49－53°之间，类似于我国黑龙江省的北部。加拿大最重要的农业区是通常所说的“大草原地区”，即阿尔伯塔、萨斯喀彻温和曼尼托巴三个省，那里的土壤以肥沃的棕壤和黑土为主，保肥性状良好，是国家的粮仓，不利条件是雨水不够充足。另外一个重要农区是“中部地区”，即安大略和魁北克两省。中部地区是加拿大人口最密集的工业区，农业主要集中在河流盆地，其最南端相当于我国的沈阳市，是国家重要的畜牧业基地，主要种植饲料作物。“大西洋沿岸”各省的农业集中在沿岸地区，它的西部地区多山，农耕作业大部分局限于高其地及盆地，主要有养牛业和饲料作物。“太平洋地区”只有一个省，即不列颠哥伦比亚省，大部分是高山和森林，木材蓄积量占全国的2／5，但耕地只占全省面积的2％，农场集中在温哥华岛上。这个省是全国最大的苹果生产基地，此外，花卉、园艺等产品也较重要。加拿大的“北部地区”位于北纬55°以北，商业性的农场为数不多，但是该地区发展农业有很大的潜力。据估计，这个地区拥有120万公顷可供开垦的耕地及辽阔的放牧地。

2.加拿大垄作保护性耕作研究现状

加拿大地处美洲北部，气候寒冷。20世纪50年代以前，加拿大也是普遍采用铧式犁翻耕方式，土壤过度翻耕，地表残茬稀少，不能有效抵抗风蚀和水蚀。

加拿大土壤水蚀

加拿大有土壤休闲的传统，通常是土壤翻耕后，裸露休闲12~18个月再播种下茬作物。由于休闲期地面没有覆盖物，导致土壤水分蒸发严重，播种下一茬作物时土壤墒情严重不足。地表长时间缺少作物残茬覆盖，还增大土壤侵蚀和加剧土壤盐碱化。50年代以后加拿大科研人员开始将传统垄作与保护性耕作技术相结合，研究垄作保护性耕作技术，在加拿大很多地区得到发面积推广，下图是加拿大垄作保护性耕作地表情况。

加拿大残茬覆盖地免耕播种小麦

加拿大垄作保护性耕作

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