第一章 保护性耕作概述 1
第一节 保护性耕作的概念与内容 1
一、保护性耕作的概念 1
二、保护性耕作的类型 3
三、保护性耕作的内容 4
四、适应不同类型区的保护性耕作技术体系 4
第二节 保护性耕作的起源与意义 5
一、保护性耕作的起源 5
二、保护性耕作的意义 7
第三节 保护性耕作的原理与效益 8
一、传统耕作的负面效应 8
二、保护性耕作的技术原理 8
三、保护性耕作的效益分析 10
第四节 保护性耕作与农业可持续发展 13
一、我国北方旱区生态环境存在的主要问题 13
二、保护性耕作是我国北方旱区实现可持续发展的重要途径 14
三、我国北方旱区保护性耕作应用中存在的主要问题 15
四、我国北方旱区推广应用保护性耕作的基本对策 17
五、未来保护性耕作发展趋势展望 19
第二章 国内外保护性耕作的发展经验与发展趋势 24
第一节 国外保护性耕作的研究与应用 24
一、美国的保护性耕作 24
二、加拿大的保护性耕作 27
三、澳大利亚的保护性耕作 29
四、拉丁美洲的保护性耕作 31
五、前苏联的保护性耕作 32
六、其他国家的保护性耕作 33
第二节 我国保护性耕作的研究与应用 33
一、我国保护性耕作的研究背景 33
二、我国保护性耕作的发展现状 34
三、我国保护性耕作发展中的问题 37
四、我国保护性耕作今后的研究重点 37
第三节 保护性耕作的发展趋势 39
一、世界保护性耕作的发展概况 39
二、世界保护性耕作的发展趋势 40
第三章 保护性耕作减少土壤水蚀的原理 43
第一节 水土流失的概念与危害 43
一、水土流失的概念 43
二、水土流失的危害 43
三、国内外水土流失的现状 44
第二节 水土流失的影响因子与综合治理 46
一、水土流失的成因 46
二、土壤流失量的估计 47
三、影响水土流失的自然因素 53
四、水土流失综合治理的基本措施 54
第三节 保护性耕作对土壤水土流失的影响 55
一、保护性耕作对土壤水分和养分的影响 55
二、保护性耕作对水分和肥料利用的影响 57
三、保护性耕作对土壤水分和养分流失的影响 57
第四章 保护性耕作减少土壤风蚀的原理 60
第一节 土壤风蚀概述 60
一、土壤风蚀的概念与危害 60
二、我国发生风蚀灾害的范围 61
三、国内外土壤风蚀研究的基本概况 62
四、国内外沙尘暴研究状况 65
第二节 土壤风蚀的发生机理与防治技术 68
一、土壤风蚀的发生机理 68
二、土壤风蚀的防治技术 74
第三节 保护性耕作对土壤风蚀的影响 78
一、不同耕作体系风蚀土壤理化分析 78
二、残茬高度对土壤风蚀的影响 78
三、保护性耕作对土壤风蚀量的影响 80
第五章 保护性耕作的土壤学效应 84
第一节 保护性耕作对土壤温度的影响 84
一、保护性耕作对土壤温度月变化的影响 84
二、保护性耕作对不同作物不同生育时期土壤温度的影响 86
三、保护性耕作对不同作物土壤温度日变化的影响 89
第二节 保护性耕作对土壤水分的影响 97
一、保护性耕作对不同作物不同生育时期土壤含水量的影响 98
二、保护性耕作对不同作物不同生育时期土壤蓄水量的影响 101
第三节 保护性耕作对土壤物理性质的影响 105
一、保护性耕作对土壤容重的影响 106
二、保护性耕作对土壤结构的影响 109
三、保护性耕作对土壤热力学性质的影响 112
第四节 保护性耕作对土壤化学性质的影响 114
一、保护性耕作对土壤有机质含量的影响 114
二、保护性耕作对土壤全氮和碱解氮含量的影响 117
三、保护性耕作对土壤全磷和速效磷含量的影响 122
四、保护性耕作对土壤全钾和速效钾含量的影响 127
第五节 保护性耕作对土壤酶活性的影响 131
一、保护性耕作对土壤脲酶活性的影响 131
二、保护性耕作对土壤过氧化氢酶活性的影响 133
三、保护性耕作对土壤磷酸酶活性的影响 139
四、保护性耕作对土壤转化酶活性的影响 144
五、保护性耕作对土壤淀粉酶活性的影响 150
六、保护性耕作对土壤蛋白酶活性的影响 151
第六节 保护性耕作对土壤微生物量的影响 153
一、保护性耕作对土壤微生物量的影响 153
二、保护性耕作对土壤微生物量碳的影响 157
三、保护性耕作对土壤微生物量氮的影响 160
四、保护性耕作对土壤微生物商的影响 161
第六章 保护性耕作的生物学效应 166
第一节 保护性耕作对作物生长发育的影响 166
一、保护性耕作对作物出苗率的影响 166
二、保护性耕作对作物生长发育进程的影响 170
三、保护性耕作对作物株高的影响 172
四、保护性耕作对作物根系的影响 173
五、保护性耕作对作物群体动态的影响 177
六、保护性耕作对作物叶面积指数的影响 178
七、保护性耕作对作物干物质积累及运转的影响 180
八、保护性耕作对作物籽粒灌浆的影响 185
第二节 保护性耕作对作物代谢特性的影响 186
一、保护性耕作对作物游离氨基酸含量的影响 186
二、保护性耕作对作物可溶性蛋白含量的影响 187
三、保护性耕作对作物可溶性糖含量的影响 189
四、保护性耕作对作物硝酸还原酶活性的影响 191
第三节 保护性耕作对作物光合和荧光特性的影响 192
一、保护性耕作对作物光合色素含量的影响 193
二、保护性耕作对作物光合特性的影响 198
三、保护性耕作对作物荧光特性的影响 203
第四节 保护性耕作对作物抗逆生理特性的影响 207
一、保护性耕作对作物超氧化物歧化酶活性的影响 207
二、保护性耕作对作物过氧化物歧化酶活性的影响 208
三、保护性耕作对作物过氧化氢酶活性的影响 210
四、保护性耕作对作物丙二醛含量的影响 211
五、保护性耕作对作物超氧负离子含量和游离脯氨酸含量的影响 212
第五节 保护性耕作对农田杂草发生的影响 213
一、耕作对农田杂草发生的影响 214
二、残茬覆盖对农田杂草发生的影响 218
三、作物及残茬对农田杂草的异株克生作用 218
四、作物轮作对农田杂草发生的影响 219
五、作物竞争对农田杂草发生的影响 221
六、保护性耕作与杂草的抗药性 221
第六节 保护性耕作对作物品质的影响 222
一、保护性耕作对作物籽粒淀粉及组分含量的影响 222
二、保护性耕作对作物籽粒淀粉糊化特性的影响 224
三、保护性耕作对作物籽粒面粉品质、面筋含量及降落值的影响 224
四、保护性耕作对作物籽粒粉质特性和拉伸特性的影响 225
第七节 保护性耕作对作物产量的影响及效益分析 226
一、保护性耕作对作物产量及其构成因素的影响 226
二、保护性耕作对作物经济效益的影响 227
三、保护性耕作对土壤水分利用效率的影响 228
四、保护性耕作对降水利用效率的影响 230
第七章 保护性耕作关键技术 234
第一节 秸秆覆盖技术 235
一、秸秆覆盖的效应 235
二、秸秆覆盖的形式 239
三、秸秆粉碎处理技术 241
第二节 表土处理技术 242
一、表土处理的作用 243
二、播前表土作业的原则 243
三、表土作业的方法 243
第三节 免耕施肥播种技术 244
一、免耕的作用 245
二、保护性耕作的土壤状况及其对播种作业的影响 246
三、保护性耕作的种子处理技术 248
四、保护性耕作的播种技术 250
五、保护性耕作的底肥施用技术 252
第四节 土壤耕作技术 253
一、翻耕的作用及技术 253
二、少耕、免耕的作用及技术 254
三、深松的作用及技术 256
四、“少—免—松—旋—翻”体系 261
第五节 杂草与作物病虫害防治技术 261
一、杂草防治技术 262
二、作物病虫害防治技术 264
三、作物间、轮作防治病、虫、草害技术 267
第六节 田间管理技术 268
一、保苗技术 268
二、查苗、补苗、间苗与定苗 270
三、追肥技术 270
四、补灌技术 271
第七节 裸露农田绿色覆盖技术 273
一、东北和内蒙古冷凉地区裸露农田覆盖保护技术 274
二、华北平原棉田冬季裸露覆盖技术 275
三、南方冬季高效益牧草及经济作物覆盖技术 275
第八章 不同区域保护性耕作技术体系 281
第一节 一年一熟黄土高原区保护性耕作技术体系 281
一、冬小麦保护性耕作技术体系 281
二、春玉米保护性耕作技术体系 284
第二节 一年一熟冷凉风沙区保护性耕作技术体系 287
一、谷黍保护性耕作技术体系 287
二、“三年一耕，轮作倒茬”保护性耕作技术体系 291
三、中耕作物保护性耕作技术体系 292
第三节 一年一熟灌溉区保护性耕作技术体系 295
第四节 一年两熟区保护性耕作技术体系 295
一、北京郊区一年两熟区免耕碎秆覆盖体系 296
二、河北小麦-玉米两茬平作免（少）耕碎秆覆盖体系 301
三、山西省小麦-玉米两茬平作旋耕碎秆覆盖技术体系 303
四、山东省小麦玉米一年两熟区机械化保护性耕作技术 306
五、河南省小麦玉米一年两熟机械化保护性耕作技术 307
第五节 东北高寒易旱区垄作保护性耕作技术体系 307
一、少耕留茬覆盖技术体系 308
二、免（少）耕整秆覆盖技术体系 309
第六节 南方稻田保护性耕作技术体系 311
一、免（少）耕保护性耕作技术 311
二、秸秆还田覆盖保护性耕作技术 317
三、休闲期的保护性耕作技术 319
第九章 保护性耕作机具 321
第一节 免耕播种机 321
一、免耕播种机关键部件 322
二、小麦免耕播种机 328
三、玉米免耕播种机 334
四、小杂粮及牧草免耕播种机 338
第二节 深松机及表土作业机 342
一、深松机 343
二、浅松机 348
三、耙及旋耕机 348
第三节 其他保护性耕作机具 352
一、秸秆粉碎还田机 352
二、根茬粉碎还田机 354
三、喷雾喷粉机 357
第十章 保护性耕作研究法 363
第一节 减少水蚀及径流、入渗测试 363
一、自然降雨径流测定 363
二、人工模拟降雨径流测定 364
三、降雨入渗测定 364
第二节 减少风蚀与农田扬沙测试 365
一、农田风蚀量的测定 365
二、野外风洞试验研究 366
第三节 保护性耕作的土壤学效应测定 368
一、保护性耕作的土壤温度测定 368
二、保护性耕作的土壤水分测定 368
三、保护性耕作的土壤容重测定 369
四、保护性耕作的土壤结构测定 370
五、保护性耕作的土壤养分测定 372
六、保护性耕作的土壤酶活性测定 382
七、保护性耕作的土壤微生物量测定 390
第四节 保护性耕作的生物学效应测定 393
一、作物群体动态、叶面积指数、干物质积累的测定 393
二、作物籽粒灌浆的测定 395
三、作物叶片代谢特性的测定 396
四、作物保护酶系统与逆境生理特性的测定 403
五、保护性耕作的产量效应测定 409
六、保护性耕作的经济效益计算 410