第二部 保护性耕作 · CA20
世界主要蔗区的保护性技术路线
20.1 先看共同原则,再看国别差异
本章选取中国、澳大利亚、巴西、印度、泰国、日本、美国、南非、毛里求斯和印度尼西亚10个有原始资料支持的国家。它是主要技术路线比较,不是全球所有国家、品牌和产品的穷尽名录,也不以研究试验代表该国全部蔗田的实际采用程度。日本的部分装备在泰国试验,设备研发地与验证地点分别列明。
国际甘蔗保护性技术可归为六组:减少全幅扰土;青蔗收获与蔗叶覆盖;固定车辆通道;更新季轮作和覆盖作物;适应覆盖条件的种植与施肥;保护蔗蔸的收获和宿根管理。滴灌、自动导航、秸秆粉碎或深松本身都不是完整的保护性耕作体系。必须看其是否与土壤条件、残体管理、车辆行走和作物更新共同配套。[1][I01][I03][I12]
| 国家或蔗区 | 主要技术组合 | 迁移到中国蔗田时先核对什么 |
|---|---|---|
| 中国南方 | 蔗叶粉碎还田、宿根管理;局部松土与覆盖配套试验 | 黏湿土排水、坡度、石块、机型幅宽和伤蔸风险 |
| 澳大利亚 | 分区耕作、固定通道、豆科休闲、青蔗叶覆盖 | 行距与全套轮距匹配;双行制倒伏和机收适应性 |
| 巴西 | 不焚烧机收、残体保留、少耕、交通控制 | 运蔗车轴荷、雨季压实;土质不同的最低留叶量 |
| 印度 | 蔗叶覆盖、宽窄行或配对行、宿根联合作业 | 灌溉制度、行带尺度、萌芽条件和机具是否切伤蔗蔸 |
| 泰国 | 少耕与免前耕种植试验、局部深松施肥种植 | 沙土与旱季水分;不能把少耕直接等同于增产 |
| 日本 | 蔗田压实诊断、局部深松、种植联合机研发 | 属于诊断后补救性扰土;验证地点及试验年代 |
| 美国路易斯安那 | 青蔗残体覆盖、行顶清叶向行间移置试验 | 冷湿收获季、排水和春季宿根升温出苗 |
| 南非 | 残体覆盖、交通管理、绿肥轮作和侵蚀防控 | 坡地径流路线与长期结构效应;养分投入是否相同 |
| 毛里求斯 | 灌溉宿根蔗叶覆盖、水分监测和灌溉调整 | 干湿季差异、有效降雨、排水量和实际灌溉量 |
| 印度尼西亚 | 少耕或免耕与蔗渣覆盖的长期试验 | 蔗渣不等于田间蔗叶;缺株率和土壤动物响应 |
20.2 澳大利亚:先固定车辆空间,再减少整地
分区耕作(zonal tillage)仅处理未来种植带,把行间保留为车辆通道。更新季以豆科休闲打断连作,再用切茬圆盘、松土齿和镇压部件建种床。SRA资料明确指出,反复旋耕会破坏结构,少耕也仍须保证种段与土壤接触。不能把轮道年年深松后又反复碾压。[I01]
行距不是越宽越好。昆士兰五点试验表明,应把新植、宿根、倒伏、鼠害和收获损失一起比较;1.8米双行体系部分宿根季受损,不能只凭新植产量选择行制。具体数据见T02。[I02]
20.3 巴西:协调残体利用与重型机收
巴西原始研究的重点是青蔗残体留田量、少耕及运蔗交通。蔗叶可用于能源并不表示可以全部移走;五年试验显示,黏土和砂壤土的产量响应不同。以覆盖、土壤碳和地力为目的时,应先测留叶干物质量,再决定是否有可移出余量。[I03]
固定通道要求种植机、收获机、拖拉机和运蔗车共同匹配。只有收获机装导航,运蔗车仍压种植带,无法获得完整保护效果。人工准确对行也可能改善根区,RTK用于提高轨迹重复性;它不能消除湿土承载力不足。[I04]
20.4 印度:覆盖、行制、灌溉和宿根联合作业
干旱灌溉条件下,蔗叶覆盖能降低无效水分损失;但覆盖量和灌水制度必须联合检验。印度既有0、3、6吨/公顷覆盖试验,也有75厘米等行距与30∶120厘米配对行试验。两个因素一起改变时,系统增益不能全部归于覆盖。[I05][I06]
IISR研发的宿根管理机把若干作业合并,目的在于减少进地次数。应按蔗蔸、土壤和覆盖状态选择所需模块;削蔸、深松、破垄、施肥和培土并非每块田每年全部做一遍。机具说明见图21-G。[I18]
20.5 泰国与日本:用试验确定扰土边界
泰国孔敬研究曾出现免耕产量低于常规耕作的数值结果,提醒我们在干旱、土层受限或建植质量不良时,直接停耕不一定成功。日本与泰国联合研发的局部深耕施肥种植机,把多次整地改为一次局部作业;其深部刀具仍明显扰土,准确名称应是免前耕或局部深耕联合种植。[I07][I16]
日本冲绳资料说明了车轮碾压与通气能力的关系,并展示振动式深松装置。该设备用于解除已诊断的限制层,不是要求全田常年深松。深松之后若继续湿地重载碾压,改善可能不能维持。[I17]
20.6 美国路易斯安那:冷湿地区要管理行顶覆盖
在收获后偏冷、排水不良的条件下,厚残体可能妨碍宿根恢复。行顶移叶、行间保留是一种处理方式,但移叶后的径流也须检查。2012—2016年三地试验中,焚烧、覆盖、移叶处理的蔗产量并无显著差异;早期研究又记录了冷湿条件下的不利影响。二者说明结果受年份、土壤和管理条件影响,而不是互相抵消。[I09][I24]
20.7 南非:把长期土壤结构和坡地侵蚀纳入评价
SASRI提出交通管理、绿肥轮作和侵蚀防控等土壤健康措施。始于1939年的BT1长期试验提供了残体管理与施肥分开比较的机会。长期保留残体的结构收益,应通过孔隙和稳定性指标核实;不能把土壤模型的解释率写成甘蔗增产率。[I10][I12]
20.8 毛里求斯:覆盖以后重新安排灌溉
蔗叶覆盖与中心支轴灌溉的联合试验显示,部分地点产量提高,并有节约灌溉水的潜力。湿季覆盖也可能增加排水,因此“覆盖节水”不是每次灌水照旧后的自然收益。应使用根层含水量、雨量和水表安排灌溉,区分作物耗水、灌溉水和深层排水。[I08]
20.9 印度尼西亚与中国:补充本地证据
印尼试验把免耕与蔗渣覆盖组合,观察土壤动物、有效磷和缺株。蔗渣的含水率、粒度和组成与田间蔗叶不同,其施用量不能直接替换蔗叶处方。[I11][I25]
中国已有蔗叶粉碎还田设备与微生物群落研究。广西土壤CT研究还显示,存在结构限制时,适度的目标性扰土可能改善孔道。应先诊断限制层,再选择最小必要作业;不是以“越少耕越好”代替诊断。[I13][I14][I19]

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