劉凡渝
在我國北方廣大地區(qū),冬小麥收獲后一般要種植夏玉米,此時實施兩茬秸稈直接還田技術(shù),既能省工省力不誤農(nóng)時,又有利于增加土壤有機質(zhì),培肥地力,提高田地蓄水率,防止伏季“卡脖子”旱,還能避免因秸稈焚燒還田造成的環(huán)境污染。
目前,生產(chǎn)中應(yīng)用的冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田技術(shù)主要包括3種模式,即小麥秸稈旋耕復(fù)播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式、小麥秸稈硬茬復(fù)播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式、小麥秸稈旋耕溝播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式?,F(xiàn)將各類復(fù)播、還田模式的技術(shù)要點與操作方法介紹如下:
一、適宜的氣候條件與土肥條件
1. 氣候條件
一般年均氣溫在12℃以上、≥10℃的年有效積溫在3 900℃~4 600℃、年降水量550毫米、無霜期180~210天的一年兩熟冬小麥—夏玉米種植區(qū),適宜推廣應(yīng)用本技術(shù)。
2. 土肥條件
冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田技術(shù)雖然對肥力沒有特殊要求,但更適宜于壤土與黏土、具備灌溉條件(以水澆地為好)、能夠?qū)嵤C械化作業(yè)的地塊。
二、各類復(fù)播、還田模式的操作方法
1. 小麥秸稈旋耕復(fù)播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式
①小麥收獲及秸稈處理
成熟后的冬小麥采用聯(lián)合收割機收獲,留茬高度以20~30厘米為宜,并將機收小麥后吐出的麥秸均勻撒布在田間。
②夏玉米播種
采用旋耕播種機(用30~50馬力拖拉機作牽引動力)一次性完成旋耕、覆蓋和夏玉米播種,播種深度以5~6厘米為宜。
③適時中耕除草
加強中耕管理,人工除草與化學(xué)除草相結(jié)合,防止病蟲害侵襲。
④玉米收獲
傳統(tǒng)收獲玉米時,需將玉米稈砍倒摘穗;采用本模式時,則直接在田間進行人工摘穗運穗,使玉米稈在田間保持直立狀態(tài),然后用秸稈粉碎機直接對直立的玉米秸稈進行粉碎。
⑤耕作整地
玉米秸稈粉碎后,用旋耕機將其淺旋入土,深度約6厘米。
⑥播種小麥
用55馬力拖拉機配條帶免耕施肥播種機播種,播種深度4~5厘米。
⑦田間管理
采用常規(guī)方法進行澆水、追肥、除草,并注意防治病蟲害。
2. 小麥秸稈硬茬復(fù)播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式
①小麥收獲
直接用聯(lián)合收割機收獲小麥,田間留茬高度以20厘米為宜。
②秸稈處理后復(fù)播夏玉米
將收割機吐出的麥秸撒勻或移出地塊,待墑情適宜時,用30~50馬力拖拉機帶硬茬播種機播種夏玉米,播種深度5~6厘米。
③田間管理
適時進行中耕除草或化學(xué)除草,并注意防治病蟲害。
④玉米收獲與秸稈處理
收獲時不砍倒玉米稈,直接在直立玉米稈上人工摘穗,然后用秸稈粉碎機對直立玉米稈直接進行粉碎。
⑤耕作整地
將粉碎的玉米秸稈深耕覆蓋入土。如果使用的是旋耕機,耕作深度以6厘米為宜;如果使用的是深耕犁,耕作深度在25~30厘米。
⑥播種小麥
用條帶免耕施肥播種機播種小麥,播深以4~5厘米為宜。
⑦田間管理
加強水肥管理,注意中耕除草和防治病蟲害。
3. 小麥秸稈旋耕溝播玉米—玉米秸稈粉碎還田模式
①收獲小麥
用聯(lián)合收割機收獲小麥,田間留茬高度在20~30厘米。
②秸稈處理及復(fù)播夏玉米
將收割后的小麥秸稈均勻撒布在田間,墑情適宜時用旋耕起壟播種機,一次性完成麥秸還田和夏玉米種植,玉米播種深度在5~6厘米。
③田間管理
加強水肥管理,適時中耕除草和化學(xué)除草,注意防治病蟲害。
④玉米收獲與秸稈處理
玉米收獲時,直接在直立的玉米稈上人工摘穗,然后用秸稈粉碎機將玉米秸稈粉碎,再用旋耕機將秸稈淺旋入土,深度以6厘米為宜。
⑤小麥播種
耕作整地后,待墑情適宜時用55馬力拖拉機配條帶免耕施肥播種機實施播種,播種深度4~5厘米。
⑥田間管理
采用常規(guī)方法實施田間管理,適時澆水、追肥、除草,并加強病蟲害防治。
此模式的特點是:適合小麥收獲后復(fù)播夏玉米、豆類等多種作物,同時可大大節(jié)約灌溉用水,提高自然降水的利用率。
三、配套技術(shù)
1. 地溫與品種要求
根據(jù)經(jīng)驗,實施上述各類秸稈還田模式時,要求前期的地溫比傳統(tǒng)耕作模式低0.5~2℃,同時選擇生長期稍短且耐水肥的優(yōu)良品種,以利于充分發(fā)揮秸稈還田的增產(chǎn)優(yōu)勢。
2. 適當增加播種量
實施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田的地塊,由于旋耕覆蓋秸稈,對作物出苗會產(chǎn)生不同程度的影響,所以播種量要比常規(guī)播種量增加25%~30%,以提高出苗率。
3. 實施配方施肥
冬小麥—夏玉米兩茬作物秸稈直接還田耕作技術(shù)對土壤養(yǎng)分的要求比較嚴格,需要根據(jù)兩季作物的目標產(chǎn)量、田間土壤養(yǎng)分的測定結(jié)果,科學(xué)確定氮、磷、鉀肥的施用量;同時,在配方施肥的基礎(chǔ)上,適當增加氮肥施用量(一般增加15%~20%),以調(diào)整碳氮比。如果是肥力較低的地塊,可在秋季冬小麥播種時每畝施入農(nóng)家肥1 000千克;如果是后期脫肥,可適量追施氮肥。
4. 加強病蟲草害防控
為避免地下害蟲危害,保證苗齊苗壯,要求種子進行包衣,并結(jié)合前期整地藥物處理土壤(比如用10%鋅拌磷可濕性粉劑進行土壤處理)。在玉米生長后期,要加強地上害蟲如玉米螟的防治。中耕管理時,進行人工除草,草害嚴重時實施化學(xué)除草,避免來年實施秸稈直接還田后,雜草在田間蔓延。
5. 其他注意事項
實施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田的地塊,早春時節(jié)一般地溫偏低,要通過中耕提高地溫。實施本模式的地塊容易發(fā)生草害,所以在人工中耕除草時,還應(yīng)選擇適宜的化學(xué)除草劑除草。長期實施本模式的地塊,應(yīng)每隔2~3年深耕1次,確保土壤上下層的養(yǎng)分均勻分布。
四、效益分析
山西省從20世紀90年代就開始推廣小麥、玉米兩茬秸稈直接還田技術(shù),近年來技術(shù)內(nèi)容不斷完善和創(chuàng)新,應(yīng)用范圍逐步擴大,取得了良好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。
1. 經(jīng)濟效益可觀
實施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田保護性耕作技術(shù),既能減少作業(yè)次數(shù)及成本,又能提高作物產(chǎn)量,其經(jīng)濟效益明顯高于傳統(tǒng)耕作方法。多年的試驗結(jié)果表明,其每畝純收益比傳統(tǒng)耕作普遍增加500元以上。特別是在十年九旱的北方大部分地區(qū),越是干旱的年份,實施保護性耕作帶來的增產(chǎn)幅度越大,小麥平均增產(chǎn)達到20%以上,玉米達到30%~40%。
2. 生態(tài)效益和社會效益明顯
實施冬小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田同小麥、玉米秸稈單茬直接還田等保護性耕作技術(shù)一樣,均具有顯著的蓄水保墑、培肥地力、提高水分利用率等優(yōu)勢。具體而言,可以減少地表徑流,降低水分蒸發(fā),提高水分利用率;改善土壤團粒結(jié)構(gòu),增加土壤中的有機質(zhì)含量,減少化肥的施用量。這些都有利于綠色種植的可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)效益與社會效益非常明顯。
①減少地表徑流
下雨時田間地表覆蓋的秸稈和殘茬,不僅對雨滴起到緩沖和吸附作用,避免土壤表面板結(jié),利于水分滲入土壤,還能減少徑流的發(fā)生,提高水分滲入率。經(jīng)過多年的試驗測定,秸稈還田比傳統(tǒng)耕作累計的徑流量減少70%左右。
②降低水分蒸發(fā)
生產(chǎn)試驗表明,無論是在作物生育期還是在土壤休閑期,采用保護性耕作技術(shù),土壤水分蒸發(fā)損失可以降低20%左右,自然降水保蓄率可以提高25%左右。
分析原因:一是地表被秸稈殘茬覆蓋后,能夠減少陽光的直射,使地表溫度降低;二是可以減弱地面風(fēng)速,有利于保護墑情。根據(jù)某地試驗,實施秸稈直接還田技術(shù),小麥地休閑期水分蒸發(fā)量下降了8個百分點;試驗區(qū)小麥播種后持續(xù)半年干旱,測定土壤含水率,實施秸稈還田的地塊比傳統(tǒng)耕作地塊提高了3個百分點。
③提高水分利用率
多年研究測定,實施保護性耕作可以使土壤含水量提高2~5個百分點,自然降水利用率提高16個百分點。
作物在整個生育過程中,需要連續(xù)不斷地吸收水分,實施保護性耕作后,由于大量作物秸稈進入耕作層,有利于天然降水就地攔蓄快速入滲;同時,作物秸稈經(jīng)過生物發(fā)酵后空隙增加,能夠改善土壤團粒結(jié)構(gòu),增加土壤中的毛細管,不僅可以提高田間持水能力,還可以使水分沿毛細管移動,作物需要少時上移得慢,需要多時上移得快,保證作物在整個生育過程中均衡用水。
④提高土壤肥力
根據(jù)調(diào)查測定,實施小麥—夏玉米兩茬秸稈直接還田的地塊,土壤肥力改善明顯,一般土壤有機質(zhì)含量增加0.5~1克/千克,有效磷增加25毫克/千克,速效鉀增加35~40毫克/千克,土壤容重下降0.01~0.05克/厘米3。
(作者聯(lián)系地址:山西省陽城縣農(nóng)機服務(wù)中心局 郵編:048100 )