王樹(shù)朋 劉也
摘要:2015年肇東市依托農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社機(jī)具配套、土地連片的有利條件,分別在海城鄉(xiāng)雙麗農(nóng)機(jī)合作社、宋站鎮(zhèn)光明農(nóng)機(jī)合作社和尚家鎮(zhèn)福山農(nóng)機(jī)合作社建立三個(gè)保護(hù)性耕作示范區(qū)。確定統(tǒng)一技術(shù)模式,建立監(jiān)測(cè)檔案,對(duì)示范地塊與對(duì)比田的機(jī)械作業(yè)效果和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。
關(guān)鍵詞:保護(hù)性耕作;對(duì)比試驗(yàn);蓄水保墑
中圖分類號(hào):S345文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.04.016
肇東市位于黑龍江省西南部,松嫩平原腹地,屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候,是典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。全市有耕地400萬(wàn)畝,其中:玉米種植面積為344萬(wàn)畝,是玉米種植大市,是全國(guó)商品糧生產(chǎn)基地。2015年肇東市依托農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社機(jī)具配套、土地連片的有利條件,分別在海城鄉(xiāng)雙麗農(nóng)機(jī)合作社、宋站鎮(zhèn)光明農(nóng)機(jī)合作社和尚家鎮(zhèn)福山農(nóng)機(jī)合作社建立三個(gè)保護(hù)性耕作示范區(qū)。確定統(tǒng)一技術(shù)模式,建立監(jiān)測(cè)檔案,對(duì)示范地塊與對(duì)比田的機(jī)械作業(yè)效果和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。
1地塊設(shè)置及技術(shù)模式
2014年末我們便確定在雙麗、光明、福山三個(gè)基礎(chǔ)條件較好的農(nóng)機(jī)合作社建立保護(hù)性耕作示范區(qū)。海城鄉(xiāng)雙麗農(nóng)機(jī)合作社示范區(qū)面積480畝,宋站鎮(zhèn)光明農(nóng)機(jī)合作社示范區(qū)面積460畝,尚家鎮(zhèn)福山農(nóng)機(jī)合作社示范區(qū)面積355畝,每個(gè)示范區(qū)建立200畝對(duì)比田,與傳統(tǒng)種植模式進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。建立監(jiān)測(cè)檔案,確定統(tǒng)一技術(shù)模式。
技術(shù)模式:
第一年秋整地(滅茬深松起壟整地)→ 機(jī)械精量播種(春季)→ 藥劑滅草(春季)→中耕施肥(春季)→機(jī)械收獲秸稈粉碎還田(秋季)。
第二年采取機(jī)械免耕精量播種(春季)→ 藥劑滅草(春季)→中耕施肥(春季)→機(jī)械收獲秸稈粉碎還田(秋季)。
第三年采取機(jī)械免耕精量播種(春季)→ 藥劑滅草(春季)→中耕施肥(春季)→ 機(jī)械收獲秸稈回收利用 (秋季) →秋整地。這種技術(shù)模式三年循環(huán)一次。
2數(shù)據(jù)采集及對(duì)比分析
2.1作業(yè)機(jī)械對(duì)比
秸稈粉碎還田機(jī)的使用。雙麗合作社示范地塊機(jī)收秸稈還田后,使用馬斯奇奧秸稈還田機(jī)又進(jìn)行二次秸稈粉碎還田作業(yè),粉碎后秸稈長(zhǎng)度≤10 cm,通過(guò)與沒(méi)二次還田作業(yè)的地塊對(duì)比。二次還田的地塊播種效果和播種機(jī)通過(guò)性明顯好于沒(méi)二次還田地塊,而且秸稈腐爛速度明顯快于沒(méi)二次還田地塊。
中耕施肥作業(yè)。2015年我們?cè)谟衩?葉期與拔節(jié)期之間對(duì)三塊示范地塊進(jìn)行了中耕施肥作業(yè)。中耕深度≥25 cm,施肥深度10~20 cm,施肥量20 kg/畝玉米復(fù)合肥。中耕施肥可起到除草、增溫散寒,改善土壤環(huán)境和蓄水保墑的目的。通過(guò)中耕施肥三塊示范區(qū)玉米中后期長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)比田。
2.2土壤溫度和含水量對(duì)比
在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中我們定期采集示范區(qū)和對(duì)比田地溫、土壤含水量數(shù)據(jù),并進(jìn)行對(duì)比分析。
通過(guò)數(shù)據(jù)我們可以看到6月20日示范地塊中耕前后溫度對(duì)比,6月20日前示范地塊由于地表有秸稈覆蓋地溫明顯低于對(duì)比地塊,而中耕后示范地塊的地溫明顯提高并與對(duì)比田持平。通過(guò)這組數(shù)據(jù)分析在播種后由于地表有秸稈覆蓋,示范地塊地溫偏低于正常地塊,由于2015年播種后低溫多雨使示范地塊的出苗情況與對(duì)比田的出苗情況差別不大。在6月20日我們通過(guò)中耕作業(yè)提溫散寒彌補(bǔ)由于秸稈覆蓋致使地溫偏低這一不良影響。通過(guò)數(shù)據(jù)分析我們可以看到中耕作業(yè)在保護(hù)性耕作實(shí)施過(guò)程中的重要作用。
通過(guò)土壤含水量的數(shù)據(jù)我們可以看到在播種前示范地塊不同深度的土壤含水量明顯高于對(duì)比地塊,播種后示范地塊土壤含水量沒(méi)有太大變化完全可以保證種子發(fā)芽和植株生長(zhǎng)的需要,而對(duì)比田由于采用春整地土壤中的水分大量流失,坐水種后水分只存在于種子上下5 cm范圍內(nèi),這部分水分只能滿足種子發(fā)芽的需要,在發(fā)芽后如果沒(méi)有降雨補(bǔ)充水分,由于犁底層的存在,只能依靠人工噴灌。通過(guò)這組數(shù)據(jù)可以體現(xiàn)出保護(hù)性耕作秋季深松整地蓄水保墑與傳統(tǒng)種植模式對(duì)比的優(yōu)勢(shì)。
我們?cè)倏?月25日我市普降大雨,最大強(qiáng)度達(dá)到30 mm/h,我們采集降雨后示范地塊和對(duì)比田24 h、72 h、120 h土壤含水量對(duì)比。通過(guò)地表觀察我們發(fā)現(xiàn)對(duì)比田出現(xiàn)地表徑流,示范地塊由于剛進(jìn)行過(guò)中耕而且地表存在尚未完全腐爛的秸稈,降水可以快速下滲沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地表徑流。通過(guò)數(shù)據(jù)我們可以看到對(duì)比地塊降雨后24 h地表到10 cm土壤含水量最大往下依次遞減,72 h水分下滲到20~30 cm之間,20 cm以上土壤含水量降低,120 h由于作物生長(zhǎng)吸收和自然蒸發(fā)10~30 cm深度土壤含水量大幅降低,而40 cm深度的土壤由于犁底層的存在上部土壤隔離在整個(gè)過(guò)程中含水量基本保持恒定。而示范地塊土壤含水量24 h降水快速下滲到20~30 cm,72 h、40 cm深度含水量提高,120 h、20~40 cm深度整體含水量高于對(duì)比田。通過(guò)這組數(shù)據(jù)可以體現(xiàn)示范地塊通過(guò)深松打破土壤犁底層,使土壤上下通透,提高對(duì)降水的利用率,達(dá)到抗旱保墑的目的。
3效益分析
2015年10月5日我站邀請(qǐng)肇東市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心分別對(duì)三個(gè)示范區(qū)的示范地塊和對(duì)比田進(jìn)行實(shí)地測(cè)產(chǎn),在每個(gè)地塊采用對(duì)角線法選取5個(gè)樣點(diǎn),每個(gè)樣點(diǎn)離地頭10 m以上。每個(gè)樣點(diǎn)取5 m雙行,取樣面積5 m2以上,統(tǒng)計(jì)樣點(diǎn)穗數(shù)、鮮穗重、粒重,計(jì)算出籽率,再用水分測(cè)定儀測(cè)量籽粒含水率。經(jīng)過(guò)測(cè)產(chǎn)得出三個(gè)示范區(qū)通過(guò)實(shí)施保護(hù)性耕作,玉米平均單產(chǎn)增加15.8 kg,增產(chǎn)2.1%,每公斤按1.4元計(jì)算,可為農(nóng)民增收22.12元。
同時(shí)通過(guò)采取三年輪耕,減少整地作業(yè)次數(shù),節(jié)約整地費(fèi)用69元/畝。通過(guò)秸稈還田培肥地力減少化肥使用量,畝節(jié)約化肥10 kg,節(jié)約支出25元/畝。
通過(guò)以上數(shù)據(jù)可計(jì)算,2015年實(shí)施保護(hù)性耕作實(shí)現(xiàn)節(jié)支增收116.12元/畝。
我們通過(guò)實(shí)施保護(hù)性耕作技術(shù)獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還創(chuàng)造了良好社會(huì)效益和生態(tài)效益,一是實(shí)施保護(hù)性耕作技術(shù)通過(guò)根茬固土、秸稈還田覆蓋和免耕保墑措施,減少天然降水的地表徑流和水分蒸發(fā),提高土壤蓄水保墑能力,土壤持水能力可提高15%以上。與普通種植模式比較減少一次灌水,節(jié)約用水20%以上。二是秸稈還田和免耕播種改善了土壤結(jié)構(gòu),增加了土壤肥力,使土壤有機(jī)質(zhì)每年增加0.01%,提高了耕地質(zhì)量。三是保護(hù)性耕作機(jī)械化作業(yè),提高了糧食的機(jī)械化生產(chǎn)水平,同時(shí)減少生產(chǎn)環(huán)節(jié),降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,有利于解放勞動(dòng)力,使更多的勞動(dòng)力從事其他行業(yè),促進(jìn)農(nóng)村改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式。四是通過(guò)實(shí)施保護(hù)性耕作,實(shí)現(xiàn)了秸稈粉碎還田,培肥了地力,改善了土壤物理性狀,增強(qiáng)了土壤蓄水保墑、抗旱能力,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收,提高了農(nóng)業(yè)種植效益,推動(dòng)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,為節(jié)能減排,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)作出巨大的貢獻(xiàn)。