郝振軍 孫茂輝
摘 要 玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是一套利用配套的專用機(jī)具,在玉米種植過程中實(shí)行免耕、少耕、秸稈覆蓋、深松施肥和機(jī)械收獲等技術(shù)的耕作制度。吉林省長(zhǎng)春市近年來主推玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù),在降低生產(chǎn)成本、提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量,保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,維護(hù)糧食安全等方面作出了貢獻(xiàn)。因此從選擇良種、首次耕種、種植模式、免耕與少耕播種、深松追肥、病蟲草害防治及機(jī)械收獲7個(gè)方面介紹了玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作的主要技術(shù)。
關(guān)鍵詞 玉米;機(jī)械化;保護(hù)性耕作;種植技術(shù);吉林省長(zhǎng)春市
中圖分類號(hào):S233.73 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.36.011
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,我國(guó)的農(nóng)機(jī)在設(shè)計(jì)和制造方面取得了驕人的成績(jī),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,一些大型的農(nóng)業(yè)機(jī)械得以推廣應(yīng)用,極大地提高了生產(chǎn)力,同時(shí)也促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改變。玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)玉米耕作制度的改革,通過使用專用農(nóng)機(jī)具實(shí)施秸稈條帶覆蓋地表,深松追肥提高土壤抗旱和固水能力,機(jī)械化免耕播種、施肥等系統(tǒng)作業(yè),減少玉米生產(chǎn)成本投入、提高玉米產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生態(tài)多樣性,在穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的同時(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。近年來,長(zhǎng)春地區(qū)推廣應(yīng)用玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)取得了顯著效果,因此對(duì)玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、要點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
1 概述
1.1 相關(guān)簡(jiǎn)介
保護(hù)性耕作是指以少耕、免耕、作物殘茬或秸稈覆蓋地表、合理種植為主體的現(xiàn)代耕作技術(shù)。保護(hù)性耕作以節(jié)本增效、農(nóng)田可持續(xù)利用和保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境為目標(biāo),以地表覆蓋方式減少對(duì)土壤的擾動(dòng)、增加土壤養(yǎng)分和改善土壤理化性狀,以帶狀種植促進(jìn)土壤恢復(fù),以合理種植減少農(nóng)藥、化肥等化學(xué)農(nóng)資的投入[1]。
而玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù),則是以機(jī)械化作業(yè)為主要手段,使用配套農(nóng)機(jī)具完成保護(hù)性耕作從種到收的各個(gè)環(huán)節(jié)。玉米保護(hù)性耕作全程機(jī)械化技術(shù)在機(jī)械化基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,即全部環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。
1.2 技術(shù)路線
玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的核心環(huán)節(jié)包括少耕免耕播種、機(jī)械化病蟲害防控、苗期深松追肥、機(jī)械收獲和秸稈條帶覆蓋等。配套技術(shù)包括留高茬固土、帶狀輪作、秸稈粉碎覆蓋等。每個(gè)環(huán)節(jié)都需要使用相應(yīng)的農(nóng)機(jī)具,如深松機(jī)、免耕播種機(jī)、噴霧機(jī)、收獲機(jī)和秸稈歸行機(jī)等,或使用綜合性耕種一體機(jī)、高端植保機(jī)等。實(shí)施玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作的技術(shù)路線如圖1所示。
1.3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
傳統(tǒng)的耕作方式基本上都是各家各戶分散作業(yè),“一副耕犁十畝地”,采用“三鏟三趟”的種植方法,即春季化凍后開始破土打壟,壓實(shí)后再進(jìn)行播種,土壤翻耕后春風(fēng)一起極易風(fēng)干,不利于保墑,特別是北方春旱多發(fā);保苗是每年春季面臨的頭等大事,出苗后到苗過膝蓋這段時(shí)間要進(jìn)行3次耕作,有的地方追施2遍肥,在沒有機(jī)械作業(yè)的年代,這些工作多數(shù)都是由人力完成,包括秋收及秸稈的處理,工作效率低,產(chǎn)量也難以和現(xiàn)在相比;同時(shí),受當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)條件限制,留茬的處理、秸稈的粉碎、深松施肥這些先進(jìn)的耕作方式也難以實(shí)現(xiàn)。得益于機(jī)械化作業(yè),玉米保護(hù)性耕作技術(shù)才有了實(shí)現(xiàn)的可能。玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)有以下4個(gè)方面。
1)通過少耕、免耕及留高茬減少了對(duì)耕地土壤結(jié)構(gòu)的破壞,降低了土壤的風(fēng)蝕、水蝕程度,減少了水土流失,有利于保護(hù)珍貴的黑土地資源。2)將玉米秸稈覆蓋在地面上,提高了土壤的蓄水能力,減少了土壤中水分的蒸發(fā),既有利于提高耕地墑情,又提高了降水的利用率,對(duì)于近年來春季降雨相對(duì)偏少的長(zhǎng)春地區(qū)玉米種植十分有利。3)秸稈粉碎還田后,經(jīng)過腐爛降解能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,培肥地力,減少化肥使用量,降低生產(chǎn)成本。4)少耕、免耕播種及深松施肥減少了傳統(tǒng)種植方式中的機(jī)械作業(yè)次數(shù),大大降低農(nóng)機(jī)、人力投入,有利于節(jié)本增效。
近年來,長(zhǎng)春市玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作試驗(yàn)示范結(jié)果表明,應(yīng)用該技術(shù)可降低地表徑流50%以上、減少大風(fēng)揚(yáng)沙60%,降低土壤流失80%,不同程度地降低了作業(yè)成本和農(nóng)資投入成本,且玉米產(chǎn)量增加5%以上??梢姡衩讬C(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)。
2 技術(shù)要點(diǎn)
2.1 選擇良種
長(zhǎng)春地區(qū)玉米種植實(shí)行機(jī)械化保護(hù)性耕作的地塊,應(yīng)選擇適合當(dāng)?shù)貧夂?、土壤條件的抗病、抗逆性強(qiáng)、高產(chǎn)、積溫在2 650~2 700 ℃的中晚熟、晚熟耐密型品種。當(dāng)前,長(zhǎng)春地區(qū)大面積種植的玉米主導(dǎo)品種有吉農(nóng)大889、吉農(nóng)大935、吉第816、吉單50、吉單558、利民33、農(nóng)華101、平安31、平安134、禾玉33、先玉335、鄭單958、銀河33、美育99和迪卡516等。各縣(市、區(qū))玉米種植區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇種植品種。
2.2 首次整地
首次實(shí)行機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)的地塊,要在前一年秋季進(jìn)行整地,并結(jié)合整地增施農(nóng)家肥或氮肥,以補(bǔ)充玉米根茬、秸稈腐爛過程中對(duì)土壤氮元素的消耗。秋季作物收獲后,使用大型拖拉機(jī)配合聯(lián)合整地機(jī)進(jìn)行復(fù)式作業(yè),進(jìn)行滅茬、旋耕和平整土地。之后用大型拖拉機(jī)配合振動(dòng)深松機(jī)、鵝掌式深松機(jī)進(jìn)行全方位深松,深度為35~50 cm,以打破犁底層,提高土壤蓄水保墑能力。深松后按寬窄行種植的要求做好種植帶和休閑帶,并使用拖拉機(jī)配合鎮(zhèn)壓器進(jìn)行鎮(zhèn)壓,使耕層上實(shí)下暄,減少水分蒸發(fā)。
2.3 種植模式
傳統(tǒng)的均勻壟作種植模式是整塊地壟寬和溝寬基本一致,而寬窄行交替休閑種植是寬行和窄行交替種植,秸稈還田免耕深松種植是不起壟春季直接播種。傳統(tǒng)均勻壟作模式相對(duì)粗放,而后2種耕作模式是得益于先進(jìn)大型農(nóng)機(jī)普及才能實(shí)現(xiàn)的種植模式,耕作精度要求更高。
寬窄行交替休閑種植是把耕地從均勻壟作改成80~90 cm的寬行和40~50 cm的窄行,在窄行上種植2行玉米,寬行休閑養(yǎng)地,隔年進(jìn)行交替種植。實(shí)行這種種植模式的地塊,對(duì)耕作技術(shù)有一定的要求。1)窄行以50 cm、寬行為80 cm最好,因?yàn)榍锛緳C(jī)械收獲時(shí)多使用四行玉米收獲機(jī)、小七行玉米收獲機(jī)或自走式兩行玉米收獲機(jī),壟寬50 cm能夠保證收獲機(jī)沿壟向直行時(shí),扶禾器剛好對(duì)準(zhǔn)玉米種植行,從而使玉米順利喂入扶禾器。2)對(duì)播種機(jī)的播種精度要求更高,播種時(shí)設(shè)置為加密精量播種,每穴播一粒種子。3)使用耐密緊湊型品種,每公頃保苗數(shù)為6~6.3萬株為宜。過密會(huì)導(dǎo)致有效結(jié)穗率降低,過稀則造成耕地利用率降低,產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)發(fā)揮不出來[2]。
2.4 免耕、少耕播種
首次實(shí)行保護(hù)性耕作的地塊可使用免耕播種機(jī)進(jìn)行免耕播種作業(yè),一次性完成施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓作業(yè)。要求先在窄行上播種,底肥施入深度為10 cm,在種子旁6~8 cm施入;播種深度為3~5 cm,做到種肥分離[3]。鎮(zhèn)壓可用拖拉機(jī)配大壟雙行專用鎮(zhèn)壓器,使種子與土壤緊密結(jié)合,并利于保墑。
留高茬的地塊及秸稈覆蓋率<40%的地塊,也可使用免耕播種機(jī)作業(yè),一次完成開溝、深施肥、播種、覆土作業(yè)。此后每年寬窄行交替種植,在寬行種植時(shí)以寬行中心線為基線播種,種植帶行距仍保持40 cm窄行和80 cm寬行。免耕播種適用于長(zhǎng)春地區(qū)農(nóng)安縣等西部干旱風(fēng)沙區(qū)。在風(fēng)沙較小的東部種植區(qū),可采用少耕播種,即春播前用旋耕機(jī)淺旋滅茬,用播種機(jī)進(jìn)行施肥、播種等作業(yè)。
2.5 深松追肥
苗期深松追肥是玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作中的重點(diǎn)增產(chǎn)技術(shù)。苗期深松結(jié)合追肥,有利于減少作業(yè)次數(shù),降低作業(yè)成本,更重要的是解決了播種時(shí)免耕作業(yè)導(dǎo)致的耕層土壤過于堅(jiān)實(shí)、苗帶兩側(cè)土壤容重大的問題,改善了土壤理化性狀,有利于玉米根系生長(zhǎng)。
苗期深松應(yīng)在玉米苗4~5葉期,即6月中下旬進(jìn)行,不得晚于5葉期。此時(shí)尚未進(jìn)入雨季,既有利于機(jī)械作業(yè),又利于耕地土壤對(duì)降雨的接納。深松使用拖拉機(jī)配2行鵝掌式或偏柱式深松機(jī),深度在25~35 cm,要打破犁底層[4]。由于秸稈覆蓋還田,可能造成深松作業(yè)時(shí)出現(xiàn)秸稈拖堆問題,影響機(jī)具前進(jìn)和作業(yè)效果,應(yīng)在深松機(jī)的深松鉤、深松鏟前部加裝圓盤切刀,從而切割、破碎殘留的玉米秸稈,為深松機(jī)作業(yè)創(chuàng)造條件。
深松后要對(duì)裂溝進(jìn)行合墑彌平,要做到土壤細(xì)碎,地面平整、深淺一致,沒有漏耕。結(jié)合深松進(jìn)行追肥,每667 m2追施純氮10 kg。玉米生長(zhǎng)后期如果出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象,可用高架噴藥機(jī)結(jié)合防病防蟲補(bǔ)施氮肥。
2.6 防治病蟲草害
實(shí)行玉米保護(hù)性耕作的地塊要分別進(jìn)行一次機(jī)械封閉除草和機(jī)械化噴藥滅草。封閉除草在播種后出苗前,利用噴藥機(jī)對(duì)田間土壤進(jìn)行噴藥封閉,防止雜草出土;噴藥滅草在玉米苗期4~6葉時(shí)進(jìn)行。1)由于耕地進(jìn)行秸稈還田,因此推薦使用拖拉機(jī)配高地隙風(fēng)幕式噴藥機(jī)噴藥,可以通過機(jī)器產(chǎn)生的風(fēng)幕使藥液產(chǎn)生向下的穿透力,從而吹開地表秸稈,把藥液噴到土壤表面。在噴藥機(jī)作業(yè)時(shí),要降低噴頭高度,不要把藥液噴到玉米喇叭口內(nèi)。噴藥時(shí)要做到噴水量充足且噴霧均勻。2)在滅草劑的選擇上,要結(jié)合當(dāng)?shù)赝晏镩g雜草的滋生情況進(jìn)行有針對(duì)性的選擇,比如有的地方蘆葦較多,有的地方灰灰菜較多,而有的地區(qū)則蒼耳較多,選擇適合品種,才能起到良好的滅草效果;要到正規(guī)的經(jīng)銷部門購(gòu)買,避免買到假貨不能達(dá)到預(yù)期效果,造成損失;在用藥時(shí)詳閱說明書,注意用法用量及用藥時(shí)的天氣要求,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行。
為害玉米的病蟲害種類較多,需要密切關(guān)注玉米的生長(zhǎng)情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病蟲害,請(qǐng)教農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專家,根據(jù)病蟲害發(fā)生的特點(diǎn)采取針對(duì)性措施加以防控。有些病蟲害與草害會(huì)同時(shí)發(fā)生,可在除草劑中適當(dāng)配比針對(duì)性的防病蟲害藥劑一起噴灑,起到預(yù)防作用。若病蟲害發(fā)生在玉米生長(zhǎng)后期,則應(yīng)使用自走式高地隙噴藥機(jī)噴灑適用藥劑。同時(shí),采用施放赤眼蜂、設(shè)置黑光燈、性誘劑和噴施除病滅蟲的化學(xué)藥劑等綜合措施進(jìn)行防治。
2.7 機(jī)械收獲
當(dāng)玉米籽粒完熟時(shí),可使用果穗收獲機(jī)或籽粒收獲機(jī)進(jìn)行收獲,同時(shí)進(jìn)行秸稈粉碎覆蓋還田作業(yè)。推薦使用帶有秸稈集中拋灑和放鋪式裝置的玉米收獲機(jī),可以將秸稈盡量集中鋪放到當(dāng)年的休閑帶上,從而提高第二年種植帶土壤溫度,促進(jìn)幼苗出土。機(jī)械收獲時(shí),要留高茬30 cm左右,秸稈粉碎長(zhǎng)度<20 cm,覆蓋還田量在30%以上[5]。
3 結(jié)語
得益于農(nóng)機(jī)的大規(guī)模推廣,一些大型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)用到玉米生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,極大提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)也推動(dòng)了生產(chǎn)方式的變革。生產(chǎn)實(shí)踐證明,玉米機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)能有效降低生產(chǎn)成本,減少化肥、農(nóng)藥的使用量,在促進(jìn)玉米增產(chǎn)的同時(shí)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在該技術(shù)推廣應(yīng)用過程中,各種植區(qū)應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問題并探索解決方案,從而促進(jìn)玉米種植和黑土地資源的可持續(xù)利用。
參考文獻(xiàn):
[1] 李亞環(huán),裴海河.玉米保護(hù)性耕作技術(shù)在榆樹市的推廣與應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械,2021(2):67-68.
[2] 劉宏健,王旭.玉米寬窄行種植技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè),2019(19):41.
[3] 王亞茹.玉米保護(hù)性耕作及全程機(jī)械化種植技術(shù)的分析[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2019(6):195.
[4] 楊慶春,孫冬梅.玉米種植保護(hù)性耕作技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè),2019(22):32.
[5] 李社潮.吉林省農(nóng)安縣農(nóng)緣農(nóng)機(jī)合作社:玉米秸稈覆蓋保護(hù)性耕作一舉四得[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械,2020(1):46.
收稿日期:2021-11-06
作者簡(jiǎn)介:郝振軍(1970—),男,吉林農(nóng)安人,中專,高級(jí)農(nóng)藝師,研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)技術(shù)推廣。E-mail:2668654544@qq.com。