吉林省榆樹(shù)市是糧食生產(chǎn)大市,也是秸稈產(chǎn)出大市。近年來(lái),隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的推廣與應(yīng)用,全市玉米產(chǎn)量不斷提高,玉米秸稈也在逐年增多。為有效破解秸稈處理、黑土地有機(jī)質(zhì)下降雙重難題,2016年,榆樹(shù)市大川機(jī)械種植專業(yè)合作社與東北黑土地保護(hù)與利用科技創(chuàng)新聯(lián)盟(以下簡(jiǎn)稱黑土地聯(lián)盟)合作,引進(jìn)該聯(lián)盟研發(fā)的“玉米秸稈全覆蓋寬窄行平作免耕栽培技術(shù)”(以下簡(jiǎn)稱秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù))及其機(jī)具,進(jìn)行田間示范應(yīng)用,成功找到了“既種好地又不用燒秸稈”的方法。
秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù)是黑土地聯(lián)盟在分析總結(jié)美國(guó)、加拿大等國(guó)免耕栽培技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,研發(fā)的適合我國(guó)東北區(qū)域的玉米秸稈全量覆蓋栽培技術(shù)。該技術(shù)以玉米秸稈全量覆蓋為核心,建立了秸稈覆蓋與處理、播種、施肥、除草、防病及收獲全程機(jī)械化栽培技術(shù)體系。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù),不僅實(shí)現(xiàn)了秸稈不用移出田、不用燒,而且?guī)?lái)了良好的綜合效應(yīng):一是有利于提高土壤蓄水保墑能力。據(jù)測(cè)定,試驗(yàn)地塊土壤含水量增加20%~40%,土壤表層2厘米的有機(jī)質(zhì)含量增加40%,20厘米的有機(jī)質(zhì)含量增加12.91%。二是有利于改善土壤生物性狀。試驗(yàn)地塊每平方米蚯蚓的數(shù)量增加到120多條,是常規(guī)壟作的6倍。大量蚯蚓活動(dòng),恢復(fù)了土壤孔隙度,使土壤十分適合玉米根系的生長(zhǎng)。三是有利于減少風(fēng)蝕。在風(fēng)沙區(qū)應(yīng)用該技術(shù),土壤剝離現(xiàn)象較輕,土壤風(fēng)蝕量每年每公頃可減少800多噸。四是有利于節(jié)本增效。與常規(guī)種植相比,運(yùn)用該技術(shù)每公頃可節(jié)約成本1200~1500元。
表 大川機(jī)械種植專業(yè)合作社示范應(yīng)用地塊情況
2016年,作為黑土地聯(lián)盟的示范點(diǎn),大川機(jī)械合作社在新莊鎮(zhèn)7個(gè)村7個(gè)地塊6.5公頃的耕地上采用了秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù)。
大川機(jī)械合作社采用秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù)后,改傳統(tǒng)等行距壟作為寬窄行距平作或壟作,以秸稈條帶分離處理、集中覆蓋為核心,利用機(jī)械完成玉米收獲、秸稈覆蓋、土壤疏松及免耕播種、施肥、病蟲(chóng)草害防治等環(huán)節(jié)作業(yè)。除一般常規(guī)免耕播種作業(yè)工序外,秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù)主要有兩個(gè)獨(dú)有和新增的作業(yè)工序:
一是使用專用機(jī)具分離處理覆蓋秸稈的工序。具體作業(yè)流程是:當(dāng)年秋季采用玉米收獲機(jī)進(jìn)行收獲作業(yè)的同時(shí)粉碎玉米秸稈,全部均勻拋撒留在田里;在秋季或第二年春季播種前,使用黑土地聯(lián)盟研發(fā)的玉米苗帶秸稈分離處理機(jī),把當(dāng)年的休閑帶,也就是第二年的播種帶田面上覆蓋的秸稈,分離撥開(kāi)到兩邊,形成一個(gè)寬約50厘米基本沒(méi)有秸稈覆蓋的播種帶,為后續(xù)免耕播種創(chuàng)造條件。秋收時(shí),大川機(jī)械合作社使用這種專用機(jī)具單程處理兩個(gè)播種帶,用18馬力小拖拉機(jī)配套,每天早出晚歸,可作業(yè)15公頃;秋收后和春播前,一臺(tái)機(jī)器每天可作業(yè)200公頃左右。
二是使用全覆蓋下專用深松施肥機(jī)進(jìn)行苗期深松施肥作業(yè)。苗期深松施肥是東北大部分地區(qū)免耕作業(yè)不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對(duì)秸稈覆蓋量大后產(chǎn)生的拖堆等問(wèn)題,長(zhǎng)春市恩達(dá)農(nóng)業(yè)裝備公司研制出帶新型扁形深松施肥鏟的苗期深松施肥機(jī),可以在秸稈全覆蓋下深松施肥作業(yè),作業(yè)質(zhì)量完全達(dá)到了秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù)的要求。
秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù)在大川機(jī)械合作社示范的第一年,盡管增產(chǎn)與節(jié)本效果不明顯,但由于采用了將播種帶上覆蓋的玉米秸稈分離到休閑帶的處理方式,播種帶上基本沒(méi)有玉米秸稈,從而使秸稈多影響播種、播種帶由于秸稈覆蓋多前期地溫低影響玉米苗生長(zhǎng)等問(wèn)題迎刃而解。與對(duì)照田比較,苗齊、苗全、苗壯,保苗率增加5%以上,而且田塊抗旱能力增強(qiáng)。
如今,經(jīng)過(guò)5年多秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù)應(yīng)用示范,大川機(jī)械合作社獲得了良好的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。
在生態(tài)效益上,一是解決了秸稈焚燒問(wèn)題。按每公頃產(chǎn)量玉米11噸、草谷比1.5計(jì)算,合作社6.5公頃示范面積產(chǎn)生的107.25噸秸稈實(shí)現(xiàn)了全量還田。實(shí)踐表明,在當(dāng)前情況下,該技術(shù)是有效解決秸稈問(wèn)題的較可行、易推廣、成本低的辦法。二是逐步減少了化肥施用量。秸稈全部覆蓋留地降解還田,腐爛程度達(dá)90%以上,有助于逐年提升土壤質(zhì)量,培肥地力,減少化肥用量,連續(xù)實(shí)施5年后化肥施用量減少20%以上。三是減少了農(nóng)藥污染。秸稈全量覆蓋田里經(jīng)分離后,休閑帶上的秸稈多且厚,抑制了雜草的生長(zhǎng),第一年就少用了15%的除草劑。四是減少了風(fēng)蝕。據(jù)2020年春季的田間觀察,采用翻耕方式的農(nóng)田,刮風(fēng)時(shí)常有沙塵現(xiàn)象,而秸稈全量覆蓋的農(nóng)田表層土壤風(fēng)蝕現(xiàn)象明顯減弱。
在經(jīng)濟(jì)效益上,一是減少了作業(yè)成本。同常規(guī)人工捆運(yùn)秸稈、旋耕起壟施肥相比,每公頃地可節(jié)省費(fèi)用825~900元。二是可享受政府補(bǔ)貼。在享受政府保護(hù)性耕作補(bǔ)貼前提下,大川機(jī)械合作社在免耕播種、深松這兩項(xiàng)作業(yè)環(huán)節(jié)不收農(nóng)戶1分錢(qián),這樣農(nóng)戶每公頃還可節(jié)省費(fèi)用675元左右。三是減少了農(nóng)資農(nóng)機(jī)投入。采用秸稈全覆蓋免耕栽培模式,第一年可減少除草劑施用量15%,每公頃地可節(jié)省18元;從第二年開(kāi)始可逐年減少5%的化肥施用量,每公頃地可節(jié)省近150元;節(jié)省的秸稈打捆機(jī)、大型摟草機(jī)等農(nóng)機(jī)配套機(jī)具的投入,均攤在生產(chǎn)成本上,每斤玉米占7~8分錢(qián),按每公頃產(chǎn)量11噸計(jì)算,每公頃可降低成本1540~1760元。
在社會(huì)效益上,2020年5月以來(lái),東北三省和鄰近縣市的領(lǐng)導(dǎo)、專家、種糧大戶、農(nóng)民合作社等紛紛前來(lái)新莊鎮(zhèn)參觀考察,普遍對(duì)這項(xiàng)技術(shù)持好評(píng)態(tài)度;周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的不少農(nóng)民朋友慕名前來(lái)觀看,都比較認(rèn)可,說(shuō)這招好;新莊鎮(zhèn)多次組織本鎮(zhèn)種糧大戶到示范地塊參觀學(xué)習(xí),專門(mén)邀請(qǐng)黑土地聯(lián)盟的專家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),不少種植大戶爭(zhēng)相與大川機(jī)械合作社簽訂種植協(xié)議。
“秸稈全覆蓋,苗帶做分離;免耕質(zhì)量好,地溫不再低;招法最簡(jiǎn)便,節(jié)本又環(huán)?!保@句話形象地概括了秸稈全覆蓋免耕栽培技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。2021年,大川機(jī)械合作社加大了對(duì)該技術(shù)的推廣力度,力爭(zhēng)在全鎮(zhèn)8個(gè)村2000戶農(nóng)戶中推廣2000公頃、輻射2600多公頃土地。
(吉林省榆樹(shù)市大川機(jī)械種植專業(yè)合作社供稿)