CN2899440Y - 能源农业用薯类免耕种植覆盖物 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能源农业用薯类免耕种植覆盖物，有1～8厘米厚的牧草层，牧草层上设置第二覆盖层。本实用新型适用于薯类种植，有利于生物资源的综合利用和生态环境保护。

Description

能源农业用薯类免耕种植覆盖物

技术领域：

本实用新型涉及一种能源农业用薯类免耕种植覆盖物，属农作物栽培与种植领域。

背景技术：

能源农业就是有目的地生产生物质能含量大、利用价值高的农作物，并通过现代技术手段将凝结在农作物中的生物质能开发出来，并将其转化为可供经济社会发展直接利用的能源。我国有约20亿亩宜农、宜林荒山荒地可用于发展能源农业。

燃料乙醇是目前世界上生产规模最大的生物质能源。我国的燃料乙醇生产已初步形成规模，目前主要是以玉米为原料，同时正在积极开发甜高粱、薯类、秸秆等其他原料生产乙醇。不久前，比尔·盖茨用8400万美元买入了以玉米生产″替代石油的乙醇″的P E公司525万优先股。比尔·盖茨曾宣称：下一个超过他成为世界首富的人，必定出自生物技术领域。巴西由于大力发展以甘蔗为原料的乙醇工业，迅速改变了经济结构。光是种甘蔗发展乙醇就节约了690亿美元的外汇，这些留在了国内，使农村因为种植甘蔗而迅速致富。

“三农”问题是全党工作的重中之重，石油短缺已威胁到国家经济与国防安全。发展能源农业，实施“种石油工程”，跳出“三农”发展“三农”；跳出“能源”发展“能源”，提高中国农业组织化和规模化的程度，解决3亿农村剩余劳动力的就业问题，增加农民收入，是发展安天下、稳民心的生物能源产业的关键；根据“十一五规划”，按照“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的方针，跟踪瑞典、巴西和美国“燃料乙醇和汽车”市场化进程，借鉴国家“优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发”四类主体功能区，对我国的20亿亩宜农、宜林荒山荒地等调查评估后“种石油”，科学发展甜高粱、薯类、蓖麻、秸秆、抗旱稻和生物质成型燃料，是确保农民增收和粮食、能源与生态安全的关键选择。而聚焦新农村建设，发展“种石油的农民专业合作经济组织”，培育“种石油的产业工人”对解决我国“三农”、“粮食”和“能源”问题显得特别的重要。

薯类包括甘薯、木薯和马铃薯等，既是重要的粮食和饲料，又是生产燃料乙醇的优质原料。2.8～2.9吨薯干可以生产1吨燃料乙醇，而生产同样数量的乙醇需要玉米3.2吨，小麦3.3吨。传统薯类的种植技术需要翻耕土地、开沟整畦、施肥播种，同时还要中耕培土、追肥除草和挖薯，不仅破坏了土壤结构、生态和植被，而且用工多，成本高，已不适应现代农业的发展要求。近年来出现的″马铃薯稻草覆盖免耕栽培技术″改昔日的″种薯″为″摆薯″；″挖薯″为″拣薯″，不但大大简化了马铃薯的栽培技术，节约了工本，而且避免了水稻稻草在田间焚烧污染的难题，有利于保护生态环境。袁隆平院士认为，如果马铃薯与超级稻轮作配套，将可以大大提高粮食总产，仅湖南就有4000万亩冬闲田，以推广1000万亩计，每年至少可为农民增收50亿元。

然而，″马铃薯稻草覆盖免耕栽培技术″仅适用于传统的水稻田和马铃薯。虽说我国传统水稻播种面积已达4.2亿亩，但我国人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一，而在此有限的用水量中，农业用水占到七成，水稻用水又约占农业用水的六成。我国水资源条件根本无法支撑传统水稻的进一步发展。中国60％是旱地，由于干旱的影响越来越严重，春旱发生机率在北方稻区为60％至80％，长江流域以南地区为40％以上；伏旱发生机率在西北稻区为60％至70％，长江中下游、四川盆地和云贵高原为40％至50％；秋旱更是普遍发生。南方稻区虽降水丰富，但时空分布不均，每年都有局部性季节性旱灾造成水稻减产。缺水的西部地区甚至出现全年性干旱，不少地区难以继续维持水稻的生产。据专家预计，至2030年我国稻谷年需求量可能达到2.56亿至2.72亿吨。而目前国内水稻年总产量刚刚接近2亿吨。由此，未来30年间我国稻谷年产量刚性增产空间将达7000万吨左右，才能维持中国的粮食安全。由于传统水稻发展受限，专家们认为未来出路在于10多亿亩旱地和″望天田″的开发利用，而旱地种植的必须是抗旱性、耐旱性较强的薯类、抗旱稻、蓖麻、甜高粱等品种。另外，我国现有2亿至3亿亩沙丘、盐碱地及南方山区的旱地，如能开发种植超级杂交旱稻，可年增稻谷250亿公斤以上。如在近10亿至15亿亩薯类、蓖麻、甜高粱等旱地作物内能间种、套种或复种一部分杂交旱稻，可年增上百亿公斤稻谷。此外，传统低产的旱稻及靠天雨种植的水稻田如改种高产旱稻品种，又可年增稻谷约50亿公斤。同时，种植薯类、抗旱稻、蓖麻、甜高粱等还可缓解因过度灌溉产生的土壤盐渍化，减少水土流失，产生生态效益。

中国草原面积60亿亩，占国土面积的41％，牧草资源丰富。但由于长期掠夺式的开发，草原面临严重的″生态赤字″，尤其是在干旱、水土极易流失的草原、坡地、沙地上开垦种粮已在不太长的时间内让人们饱尝了苦果。我国50年代以来开垦的2.9亿亩草原一半已经撂荒成为沙地，近年来，受经济利益驱动，滥挖、滥采、滥割(简称″三滥″)药用与经济植物，使草原植被破坏雪上加霜。起点低、污染重、破坏性强的项目″遍地开花″给草原生态带来灭顶之灾，低效畜牧业导致牧民贫困、生态恶化，贫困地区急需走″工业反哺农业″之路。目前中国草原畜牧业仅占农业产业结构的5％，而发达国家的平均值为60％以上。草原生态的不可持续性造成了环境和社会经济发展的不可持续性，这就意味着现行的生产方式必须改变。通过牧草覆盖，实行粮草轮作、林草间种、果草间作，农林牧结合，引草入田，免耕种植，有利于调整和改变农业经济结构，提高土壤肥力，控制水土流失，改善″我国50年代以来开垦的2.9亿亩草原撂荒沙地″，恢复和保持″我国3亿亩″宜农草地″、3亿亩″脏土″、3亿亩″冬闲田″10多亿亩旱地和″望天田″和10亿亩草山草坡″的生态平衡。

牧草可以改良土壤，丰富土壤中的有机质，增加团粒结构，提高土壤渗蓄力，特别是暴雨、径流集中时期的夏闲地，仍有牧草生长，因而可以大大减少水土流失，可以保护水土，防风固沙。牧草还是促进农牧结合和多种经营的纽带，能够推动现代农业的快速发展。牧草还使能量高效利用，如多花黑麦草的产奶净能和粗蛋白产量分别是小麦(含秸秆)的1.34倍和2.32倍。牧草提供的消化能，比水稻(秸秆+籽实)高30％以上。利用牧草与农作物倒茬轮作、间作、混作、套作，可以增加地面覆盖率，″粮、草、能″结合，不仅为提高农业生产创造有利条件，而且还为畜牧业的发展提供了优良的饲(草)料基地，为能源农业的发展提供了大量、稳定、低成本的原料。

对于发展能源农业，实施“种石油工程”来说，最重要的不是怎样把原料变成燃料，而是要解决大量、稳定、低成本原料供应问题，而这恰恰是我国3亿农村剩余劳动力的强项。生物石油的原料生产与传统农业差不多，技术门槛不高，目前，最大的障碍是原料收集困难。农林资源分散，收集手段落后，致使利用工程规模都偏小，而这又带来了一连串的问题，没有规模，设备利用率就低，转化效率也跟着低；没有规模，就缺乏市场竞争能力，投资回报率低挫伤了投资者的积极性，而销售价格又挫伤了消费者。所以，大规模集约化地组织生产″种石油″乙醇工业原料是我国能源农业发展的关键。2005年，农业部确定了″全国粮区高效多熟十大种植模式″向全国发布推广。其中薯类或高粱间套复种适宜区域广、技术成熟度高、可操作性强，只要稍许变化，就能在全国推广。另据国家统计局调查，现在累计的失地农民已达4000万-5000万，部分失地农民成为″种田无地、就业无岗、保障无份、创业无钱″的群体。失业是失地农民面临的最大问题。让失地农民成为″种石油″的产业工人是解决这一问题的治本之策：第一；农牧结合，失地入股。即由农民将土地使用权的一半作价入股，投入由″村提留或乡统筹″村民互助集资成立的，以发展能源农业，种植抗旱性、耐旱性较强的薯类、抗旱稻、蓖麻、甜高粱等品种为主的″种石油股份有限公司″；另一半，加上″政府财政预算中安排的资金″投入到″种石油供养基金会″，这样，从体制上保证失地农民成为″吃皇粮″的产业工人。第二；农协牵头。由各地农协或农民专业合作经济组织牵头，集中改造3亿亩宜农草地、脏土和冬闲田，因地制宜大规模集约化生产薯干、淀粉、粗糖、油脂等产品直接销售给城市国有大型企业。同时大力发展涉农产品和食品的生产、加工、流通、服务业。第三；城市拉动。城市国有大型企业(如中石油、中石化)提供产品标准和深加工设备，不管市场如何均以稳定的价格向″种石油股份有限公司″收购，并利用现有生产销售系统大规模制成乙醇、乙烯、生物柴油等石油替代产品，所得利润按比例反哺农业，支持新农村建设。利用我国近10～15亿亩旱地和″望天田″间种或套种抗旱性、耐旱性较强的薯类、抗旱稻、蓖麻、甜高粱等，至少可年增10多亿吨食物或生物石油的生产原料，这比单纯提高″传统水稻″和″马铃薯″的产量，意义更大。因此，借鉴国家″优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发″四类主体功能区，强化我国43亿亩可利用草原和18.31亿亩耕地的保护培育，控制水土流失，实现农牧结合，加快发展能源农业和现代农业、畜牧业和奶业，保护天然草场，建设饲草料基地，提高规模化、集约化和标准化水平，对确保国家的粮食、生态和能源安全十分重要。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种适用于薯类种植，有利于生物资源的综合利用和生态环境保护的能源农业用薯类免耕种植覆盖物。

本实用新型的技术解决方案是：

一种能源农业用薯类免耕种植覆盖物，其特征是：有1～8厘米厚的牧草层，牧草层上设置第二覆盖层。

第二覆盖层是土壤层或秸秆层。在第二覆盖层上设置第三覆盖层，且第三覆盖层是薪柴层、抗旱稻草层、落叶层、粪便层、有机废弃物层或垃圾层。在第二覆盖层与第三覆盖层之间还设置有秸杆层或土壤层。

所述的能源农业用薯类免耕种植覆盖物，薯类包括甘薯、木薯和马铃薯。

所述的能源农业用薯类免耕种植覆盖物，实施农牧结合，草田轮作，引草入田，免耕种植，其种植方式特征是改昔日的″种薯″为″摆薯″，″挖薯″为″拣薯″。

种植技术方法要点如下：

(1)、选地整畦；(2)、种薯选择；(3)、施肥播种；(4)、覆盖灌溉；(5)、适时收获。选用牧草、土壤、秸秆或薪柴、抗旱稻稻草、落叶、粪便、有机废弃物、垃圾等。牧草可以改良土壤，提高土壤肥力，可以保护水土，防风固沙。覆盖选用的牧草、土壤、秸秆或薪柴、抗旱稻稻草、落叶、粪便、有机废弃物、垃圾等必须就地取材，因地制宜，并根据″种薯″的不同，选择合适的覆盖物确定以及厚度、播种时期和地块。栽培时，一般在播种后就应立即就地取材，用牧草或细碎处理后的秸秆、薪柴、落叶、粪便、有机废弃物、垃圾等均匀覆盖在畦面上，然后再覆盖″土壤″。要求将覆盖物把整个畦面都要铺满，不能留空造成种薯外露。

本实用新型的优点：

(1)本实用新型拓展了农业功能。通过农牧结合发展能源农业，综合利用农业资源、缓解能源紧缺、保护生态环境、提高农业综合效益。引草入田，促进农牧结合，能够推动现代农业的快速发展。实施草田轮作，免耕种植，不仅能够在草地生态系统功能恢复重建的同时低成本规模化开发利用抗旱性、耐旱性较强的薯类、抗旱稻、蓖麻、甜高粱，还可以充分利用退化或荒漠及荒漠化草地、盐碱、山坡地、农牧交错带和矿产开采区等典型生态脆弱地区和贫困地区发展乙醇产业，有利于改善生态环境和增加农民收入，确保国家的粮食、生态和能源安全。

(2)本实用新型具有生态效益：牧草和秸秆不仅可以增加土壤有机养分，减少农药污染、保护土壤团粒结构，利于土壤内水、肥、气的畅通，减少植株的地上、地下病害，而且避免了焚烧牧草和秸秆造成的环境污染，为牧草和秸秆的再利用找到了又一出路。将牧草和秸秆还田、免耕和轻型栽培三者的优点充分结合起来，进行科学组装形成配套新技术。不仅能使农民增收增效，而且社会效益、生态效益显著，便于农村尤其是在生态脆弱地区和贫困地区推广现代农业。

(3)本实用新型简单易行，实用性强。可充分利用农村抛荒田，起到涵养水分，保持水土，防风固沙，改善和美化生态环境等作用。由于能够在不破坏土壤结构、生态和植被的同时，充分利用我国的旱地、草地、中低产田、非水稻田等土地资源，改昔日的″种薯″为″摆薯″；″挖薯″为″拣薯″不但大大简化了薯类的栽培技术，节约了工本，而且有利于土地保育和防治水土流失，天然植被保护和生态环境改善，有利于牧草、秸秆等生物资源的综合利用。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是实施例1的结构示图。

图2是实施例2的结构示图。

图3是实施例3的结构示图。

图4是实施例4的结构示图。

图5是实施例5的结构示图。

图6是实施例6的结构示图。

图7是实施例7的结构示图。

图8是实施例8的结构示图。

图9是实施例9的结构示图。

具体实施方式：

实施例1：

一种能源农业用甘薯免耕种植覆盖物，有厚8厘米的各种牧草层1，牧草层1上设置厚度为10厘米的土壤层2，土壤层2上设置厚度为3厘米的秸秆层3。

甘薯种植过程包括：选地整畦；选择种薯；施肥播种；覆盖灌溉；适时收获等。在播种后，就地取材，覆盖本实施例覆盖物，将牧草、秸秆和土壤把整个畦面都铺满，不留空。覆盖物可以采用直接依次覆盖或各层连接复合。

实施例2：

一种能源农业用木薯免耕种植覆盖物，有厚3厘米的各种牧草层4，牧草层4上设置厚度为12厘米的土壤层5。

其余同实施例1。

实施例3：

一种能源农业用甘薯免耕种植覆盖物，有厚1厘米的各种牧草层6，牧草层6上设置厚度为15厘米的秸秆层7。

其余同实施例1。

实施例4：

一种能源农业用马铃薯免耕种植覆盖物，有厚3厘米的各种牧草层8，牧草层8上设置厚度为5厘米的土壤层9，土壤层9上设置厚度为3厘米的秸秆层10。

其余同实施例1。

实例5：

一种能源农业用木薯免耕种植覆盖物，有厚6厘米的各种牧草层11，牧草层11上设置厚度为8厘米的土壤层12。

其余同实施例1。

实施例6：

一种能源农业用甘薯免耕种植覆盖物，有厚3厘米的各种牧草层13，牧草层13上设置厚度为11厘米的秸秆层14，秸秆层14上设置厚度为10厘米的薪柴层15(或抗旱稻稻草层、落叶层、粪便层、有机废弃物层、垃圾层)。其余同实施例1。

实施例7：

一种能源农业用马铃薯免耕种植覆盖物，有厚1厘米的各种牧草层16，牧草层16上设置厚度为13厘米的土壤层17，土壤层17上设置厚度为8厘米的薪柴层18(或抗旱稻稻草层、落叶层、粪便层、有机废弃物层、垃圾层)。其余同实施例1。

实施例8：

一种能源农业用马铃薯免耕种植覆盖物，有厚3厘米的各种牧草层19，牧草层19上设置厚度为10厘米的秸秆层20，秸秆层20上设置厚度为6厘米的薪柴层21(或抗旱稻稻草层、落叶层、粪便层、有机废弃物层、垃圾层)。其余同实施例1。

实施例9：

一种能源农业用甘薯免耕种植覆盖物，有厚2厘米的各种牧草层22，牧草层22上设置厚度为1厘米的土壤层23，土壤层23上设置厚度为3厘米的薪柴层24(或抗旱稻稻草层、落叶层、粪便层、有机废弃物层、垃圾层)。其余同实施例1。

当然，本实用新型还可以有其它合适的实施例。

Claims (4)

1、一种能源农业用薯类免耕种植覆盖物，其特征是：有1～8厘米厚的牧草层，牧草层上设置第二覆盖层。

2、根据权利要求1所述的能源农业用薯类免耕种植覆盖物，其特征是：第二覆盖层是土壤层或秸秆层。

3、根据权利要求1或2所述的能源农业用薯类免耕种植覆盖物，其特征是：在第二覆盖层上设置第三覆盖层，且第三覆盖层是薪柴层、抗旱稻草层、落叶层、粪便层、有机废弃物层或垃圾层。

4、根据权利要求3所述的能源农业用薯类免耕种植覆盖物，其特征是：在第二覆盖层与第三覆盖层之间还设置有秸秆层或土壤层。