水蚀
水蚀导致耕地退化
风蚀
风蚀导致耕地粗砺化
保护性耕作的优点
1 节肥
保护性耕作从三方面节肥：秸秆还田补 充有机质；减少土壤侵蚀与扰动减少营 养物质流失；改善土壤结构、提高微生 物活动水平,提高肥料利用率。
构造传递空气、水和 空气的通道
增加团粒结构和蚯蚓
2 节水
保护性耕作减少径流； 保护性耕作秸秆覆盖抑制蒸发； 旱地农业可以提高水份利用效率20%左
这是人类历史上的第四次耕作革命（从不耕作到刀耕火 种是第一次，从刀耕火种到人畜力耕作是第二次，从人畜力 耕作到传统机械化耕作是第三次）。
2、世界保护性耕作的发展 (1)美国的保护性耕作
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我国保护性耕作发展
1)60年代黑龙江,江苏免耕播种小麦研究; 2)80年代陕西省，山西农科院，河北省农科院开始尝试 研究等； 3）1992年，山西黄土高原部分地区引入澳大利亚保护
1）根系松土--作物的根系腐烂后，留下大量孔道，时间 愈长，通道愈多。
2）蚯蚓松土--蚯蚓不断挖掘的孔道疏松土壤。 3）结构松土--保护性耕作增加土壤团粒结构，有利形成 稳定疏松的耕层。 4）胀缩松土--土壤冬冻春融、干湿交替，使土壤趋向疏 松，孔隙度增加。 经澳大利亚昆士兰试验站15年对比试验表明，土壤中蚯 蚓数量：传统耕作19条/㎡、少耕23条/㎡、免耕44条/㎡，免 耕法具有明显优势。
性耕作技术； 4)农业部1999年成立了保护性耕作研究中心，把保护性
耕作技术列入国家科技攻关等项目计划； 5)从2002~2005年，以京津地区为核心建立两条保护性
耕作带，一条是环京津保护性耕作带，另一条是沙 尘源头保护性耕作带。 6) 2006~2012在北方特别是华北、西北、东北地区大面 积推广应用保护性耕作，计划用7~10年的时间，基 本上在北年美国成立了土壤保持局，组织土壤、农学、农机 等领域专家，开始研究改良传统翻耕耕作方法，研制深松铲、 凿式犁等不翻土的农机具，推广少耕、免耕和种植覆盖作物 等保护性耕作技术。
1937年美国俄亥俄州的农民试验发现,在保证播种质量和 有效除草条件下,免耕能够获得相同的作物产量。经过20多年 试验研究,20世纪60年代美国开始推广免耕法,80年代成为美 国主流耕作技术,1995年更名为保护性耕作法。
4 保护环境
农民为了抢农时赶季节，就地焚烧秸秆， 造成环境污染，严重时影响交通运输， 实施保护性耕作，减少秸秆焚烧以及由 此产生的CO2和N2O，减少了温室气体 的排放.
河北农民焚烧 麦秸
飞机不能正常飞行
保护性耕作的不足
地表温度降低 多数研究表明，早春地温回升较慢
保护性耕作的内容
1 免耕施肥播种技术 收获后不翻耕，在留茬地上直接用特制的免 耕播种机施肥播种
2 秸秆残茬处理技术 用大量秸秆覆盖地表，将耕作减少到保证种 子出苗即可，
3 杂草及病虫害控制技术 主要用农药控制杂草和病虫害
4 土壤深松技术 不翻转土壤，不破坏土层结构，提高土壤含 水量，降低土壤容重
1）免耕施肥播种 与传统耕作不同，种子和肥料
要播施到有秸秆覆盖的地里。
2）秸秆残茬管理 用秸秆盖土，根茬固土，减少
风蚀、水蚀和水分无效蒸发，提高 天然降雨利用率，作物秸秆、残茬 腐烂后，还可增加土壤有机质。
3）杂草和病虫害防治 实施保护性耕作后会导致杂
草和病虫害增加。杂草用除草剂 或机械除去，病虫害靠农药和杀 虫剂灭除。
4）深松与表土作业 对新采用保护性耕作的
保护性耕作
保护性耕作定义
国外定义：用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减 少到只要能保证种子发芽即可、主要用农药来控制 杂草和病虫害的耕作技术。 2002年我国农业部定义：保护性耕作是对农田实行 免耕、少耕，尽可能减少土壤耕作(减少到种子能够 出苗即可)，并用作物秸秆覆盖地表，减少土壤风蚀、 水蚀，提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕 作技术。 保护性耕作：是用秸秆残茬覆盖地面，尽量减少土 壤耕作次数和对土壤的搅动量，或是创造地表微地 形，增加地面粗糙度，既达到保土保水保护农田生 态环境，又要保证农作物苗齐、苗壮和正常生长， 最终实现高产高效的一种耕作技术。
保护性耕作原理
传统耕作依靠机械、物理的手段，立即改变土壤构造， 创造需要的孔隙度。但由于机器压实、雨水拍击地表结壳， 必须经常进行耕作，才能保持土壤疏松状态。
保护性耕作的松土则是缓慢的、长期的积累过程。土 壤中孔道愈来愈多，团粒结构愈来愈多，不用外来的干预， 即可以长期保持疏松状态。
保护性耕作原理
地块，应先进行一次深松打 破原有的犁底层，之后2-3年 深松一次，直到土壤具备自 我疏松能力。
保护性耕作的起源与发展
20世纪20-30年代，美国发生了震惊世界的“黑 风暴”。1931年从美国西部干旱地区刮起的黑风暴 横扫美国大平原，厚达 5-30厘米的表土被吹走，30 多万公顷农田被毁。
1935年的第二次“黑风暴”横扫美国2/3国土， 3亿多吨表土被卷进大西洋，毁掉耕地300万公顷。 当年全美冬小麦减产510万吨，南部各州1/4多的人 口迁移。
右，相当节水20%； 一年两熟灌溉地，可以减少一次灌水，
节水50m3，占灌水量的20-25%。
3 节能
能耗大的原因：传统机械化作业工序多、能 耗大;农业机械利用率低、浪费大；大部分机 器性能差、油耗高；作业地块小、不平整， 机耕道路差。
保护性耕作减少作业工序，特别是耕作与运 输，显著减少燃油消耗。根据北方地区测算， 可减少田间作业油耗25-35%。
实施效益
1）社会效益 ● 减少径流（水分流失）60%、水蚀（土壤流失）80%左右 ● 减少风蚀（农田扬沙）60%, 抑制沙尘暴 ● 不烧秸秆、减少大气污染
2）生态效益 ● 休闲期土壤贮水量增加14%-17%，水分利用效率提高15%-19% ● 提高土壤肥力，土壤有机质年提高0.03%-0.05%
3）经济效益 ● 提高小麦、玉米产量13%-17% ● 减少作业工序，降低作业成本10-20% ● 增加农民收入20-30%