○吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理中心 鄭鐵志 劉玉梅 劉 鵬
吉林省冷涼山區(qū)半山區(qū)涉及的縣份超過本省適宜保護(hù)性耕作技術(shù)應(yīng)用縣份的三分之二,耕地面積約占全省耕地總面積的三分之一左右。該區(qū)域積溫偏少、地溫偏低、降水偏多、光照不足、無霜期短,土壤類型又多以白漿土、新積土、草甸土等粘重土壤為主,成為應(yīng)用保護(hù)性耕作技術(shù)的突出瓶頸和障礙。因此,建立并形成適宜冷涼山區(qū)半山區(qū)應(yīng)用的保護(hù)性耕作技術(shù)模式,破解冷涼山區(qū)半山區(qū)平地與坡耕地交融縣份技術(shù)模式方法,是保障吉林保護(hù)性耕作進(jìn)一步擴(kuò)范圍、增規(guī)模、提質(zhì)量、快發(fā)展的攻堅(jiān)方向和重要“戰(zhàn)場”。為此,在充分參考相關(guān)專家學(xué)者思想、認(rèn)真總結(jié)各地多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和示范基地驗(yàn)證基礎(chǔ)上,提出兩種行之有效的保護(hù)性耕作技術(shù)模式方法,以期盡快形成主推技術(shù)模式,成為冷涼山區(qū)半山區(qū)及坡耕地推廣應(yīng)用保護(hù)性耕作技術(shù)的實(shí)用技術(shù)路線。一是坡耕低洼地秸稈部分覆蓋條帶少耕播種保護(hù)性耕作技術(shù)模式,二是崗平地秸稈歸行覆蓋免耕播種技術(shù)模式。
1.技術(shù)優(yōu)勢。“條帶少耕”模式即可有效解決坡耕地、低洼地春播時(shí)節(jié)土壤濕度大、地溫回升慢、易產(chǎn)生“粉種”影響出苗率的問題,又可借助部分秸稈摻混土壤耕層的過程,起到改良粘重土壤、降低容重、增加耕層的作用,同時(shí)還兼?zhèn)淞艘欢ǖ母采w保土保墑、抑制水土流失的功效。
2.技術(shù)路線。
1)玉米成熟后使用聯(lián)合收獲機(jī)收獲,同時(shí)將秸稈粉碎均勻覆蓋地表還田,同時(shí)盡量抬高割臺(tái)留茬固土。
2)根據(jù)當(dāng)年土壤、氣象、時(shí)間等具體情況,選擇秋季或翌年春季,用大中型專用條帶耕整機(jī)一次進(jìn)地完成深松、土壤耙切、秸稈切碎、稈土混拌、碎土鎮(zhèn)壓等條帶秸稈處理與整地作業(yè),達(dá)到可直接播種的待播狀態(tài);應(yīng)用小型條旋機(jī)的用戶,需加裝松土部件,一次進(jìn)地完成“壟邦”松土、秸稈根茬粉碎、土壤粉碎與混拌、鎮(zhèn)壓等作業(yè),達(dá)到可直接播種的待播狀態(tài)。
3)春季當(dāng)土壤10cm深處地溫穩(wěn)定通過10℃、墑情滿足播種條件時(shí),即可使用免耕播種機(jī)進(jìn)行播種作業(yè),播后苗前或苗后噴施除草劑控制雜草。
4)苗期結(jié)合追肥作業(yè)進(jìn)行30cm內(nèi)深松,以進(jìn)一步增地溫、蓄伏雨。
5)拔節(jié)、抽雄、揚(yáng)花、灌漿等玉米生育期管理同傳統(tǒng)耕作方式進(jìn)行田間管理和病蟲害防治。
3.技術(shù)要點(diǎn)。
1)玉米機(jī)收作業(yè)時(shí)應(yīng)將秸稈粉碎后均勻覆蓋地表,同時(shí)控制收獲機(jī)輪胎走在當(dāng)年作物種植帶即“窄行”處,最大限度地避免碾壓翌年播種帶(寬行處)。
2)條耕作業(yè)通常于秋季完成。春季易產(chǎn)生積水或墑情過大地塊,應(yīng)采用秋季條耕同時(shí)起壟或起大壟種雙行的方法作業(yè),以最大程度降墑和增地溫。機(jī)收作業(yè)后如無足夠時(shí)間處理秸稈或秋季土壤水分過大無法作業(yè),可在翌年春季化凍后進(jìn)行條帶少耕作業(yè)。個(gè)別春季墑情較差地塊可采取隨條耕隨播種的方式進(jìn)行作業(yè),做到條耕后及時(shí)播種,最大限度減少失墑。
3)對于產(chǎn)量高、秸稈量大的地塊,可先使用秸稈歸行機(jī)對翌年播種帶上的秸稈進(jìn)行分離預(yù)清理,然后再進(jìn)行條耕作業(yè),以減少過量秸稈混入耕層影響播種和出苗質(zhì)量。
4)大中型專用條耕機(jī)耙切作業(yè)深度一般控制在15cm內(nèi),深松鏟耕深一般控制在30cm;小型條旋機(jī)作業(yè)耕深控制在5~8cm,加裝的深松鏟耕深30cm,旋耕過深易導(dǎo)致種床破壞嚴(yán)重,土壤容重過低,出苗差,失墑加劇。
5)受現(xiàn)有大中型專用條耕機(jī)結(jié)構(gòu)限制,其作業(yè)地塊只可采用等行距種植,而采用小型條旋機(jī)作業(yè)的地塊,則只可采用寬窄行方式種植。
6)播種深度宜淺不宜深,一般把握鎮(zhèn)壓后的種子上覆土2~3cm,不得超過4cm。
4.經(jīng)驗(yàn)集錦。
(1)原傳統(tǒng)壟作改條旋進(jìn)行寬窄行種植。在上一年壟作地塊使用小型條旋機(jī)進(jìn)行條帶旋耕、深松與鎮(zhèn)壓作業(yè),通過調(diào)整拖拉機(jī)前置摟草歸行機(jī)工作部件方向和耕作寬度,將原多集中在壟溝的秸稈重新分布均勻覆蓋地表,拖拉機(jī)后部掛接的小型條旋機(jī)完成條帶旋耕作業(yè)。此項(xiàng)作業(yè)條旋機(jī)必須加裝深松部件,解決作業(yè)后原壟臺(tái)和壟溝間耕作層土壤虛實(shí)不一問題。
(2)黏重土壤秸稈混拌改良。應(yīng)通過條耕方法改善白漿土、河淤土等粘重土壤的通透性,通過逐年逐步向耕層土壤參混秸稈的方法,達(dá)到逐年逐步改良土壤的目的,不宜一個(gè)年度內(nèi)過多向土壤參混秸稈。
(3)條耕與免耕輪作。連年實(shí)施條耕作業(yè)的地塊,可根據(jù)土壤變化情況和氣象條件,實(shí)施條耕與秸稈全覆蓋歸行直接免耕播種輪作,原則上每條耕2~3年應(yīng)用1年秸稈全覆蓋歸行直接免耕播種作業(yè)模式,不同技術(shù)模式優(yōu)勢互補(bǔ),進(jìn)而達(dá)到改善山區(qū)半山區(qū)與坡耕地土壤黏重度,提升土壤抗風(fēng)蝕水蝕能力的目的。
(4)深松作業(yè)。山區(qū)半山區(qū)特別是粘重土壤或墑情較大地塊,務(wù)必進(jìn)行深松作業(yè),盡快消除犁底層,提升土壤散墑能力。深松深度以既不形成“漏水”又可解決耕層土壤疏松為原則,并依此原則合理選用松土散墑型深松機(jī)。秋季深松或苗期深松各有利弊,應(yīng)因地因時(shí)選擇。
(5)施肥把控。秸稈全量還田3年以上的地塊,可以逐年降低磷肥、鉀肥及中微量元素的施入量。免耕播種作業(yè)務(wù)必選用可實(shí)現(xiàn)雙層施肥的免耕播種機(jī),口肥、底肥分層施入。底肥施入種子的斜側(cè)下方約15cm處,口肥與種子盡可能隔離施入,一般不超過50公斤/公頃(磷酸二銨)。追施氮肥應(yīng)在植株15~20cm處進(jìn)行深施作業(yè),用量把握在全年化肥總用量的2/3左右。
(6)播種作業(yè)速度。免耕播種機(jī)作業(yè)速度控制在6~8km/h內(nèi),過低或過高都將影響播種質(zhì)量,尤其不可超過10km/h,否則播種質(zhì)量將大幅下降,出苗率、整齊度大受影響。
(7)施藥時(shí)機(jī)及機(jī)具選擇。一般采用播后苗前封閉除草和播后苗后定向除草兩種方式。播后苗前封閉除草常出現(xiàn)秸稈覆蓋帶與非覆蓋帶結(jié)合部“藥效欠佳”封閉不住的情況,可增加1~2次苗后定向除草作業(yè)。拔節(jié)等階段噴施化控或病蟲害防治藥劑,在地勢允許情況下應(yīng)盡可能采用高架打藥機(jī)完成,以提高施藥效果。機(jī)械作業(yè)安全隱患較大或不適宜機(jī)械作業(yè)地塊,可采用無人植保飛行器進(jìn)行作業(yè)。
(8)對于春風(fēng)大、地溫、墑情不突出的地塊??赏ㄟ^小型條旋機(jī)局部結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方法,解決兩行播種帶間增加一條秸稈覆蓋帶的目的,進(jìn)而可進(jìn)一步增大地表的秸稈覆蓋率。即保留原小型條旋機(jī)“刀軸”兩端各20cm耕作幅寬的刀片,中間部分其余刀片卸掉,卸掉部分兩側(cè)加“隔離板”,防止飛濺土壤覆蓋留下的秸稈。
1.技術(shù)優(yōu)勢。“秸稈歸行”模式是在地表覆蓋秸稈總量不變前提下實(shí)現(xiàn)播前不動(dòng)土、直接免耕播種的一種技術(shù)方法,它既保持了秸稈覆蓋保土保水、培肥地力的技術(shù)優(yōu)勢,又較好地解決了地溫提升和播種“拖堆”問題,同時(shí)又兼?zhèn)淞烁绻掏?、降低地表風(fēng)速抑水蝕的功效,因此在山區(qū)半山區(qū)崗平地、特別是經(jīng)常出現(xiàn)春旱少雨的地區(qū),不乏是一種應(yīng)用保護(hù)性耕作技術(shù)的理想選擇。
2.技術(shù)路線。
1)秋季玉米機(jī)械收獲作業(yè)同時(shí),利用收獲機(jī)配置的秸稈粉碎還田機(jī)將玉米秸稈粉碎還田覆蓋地表。
2)使用秸稈歸行機(jī)將覆蓋在地表上翌年播種帶處的秸稈清理分離,歸攏至非播種帶。
3)春季當(dāng)土壤10cm深處地溫穩(wěn)定通過10℃、墑情滿足播種條件時(shí),即可使用免耕播種機(jī)在分離清理后的“清潔帶”處進(jìn)行播種作業(yè),播后苗前或苗后噴施除草劑控制雜草。
4)苗期結(jié)合追肥作業(yè)進(jìn)行30cm內(nèi)深松,以進(jìn)一步增地溫、蓄伏雨。
5)拔節(jié)、抽雄、揚(yáng)花、灌漿等玉米生育期管理同傳統(tǒng)耕作方式進(jìn)行田間管理和病蟲害防治。
3.技術(shù)要點(diǎn)。
1)收獲時(shí)應(yīng)適當(dāng)抬高收獲機(jī)割臺(tái),升高秸稈還田機(jī),保留15~25cm根茬固土,并起到阻擋秸稈風(fēng)吹堆積和降低地表風(fēng)速的作用。
2)秸稈以切成15cm以上段狀覆蓋地表、長度參差不齊為宜,不宜過度細(xì)碎,以降低風(fēng)吹秸稈移動(dòng)量。
3)秸稈歸行首選秋季作業(yè),將翌年擬播種帶“清空”,形成寬度為60cm左右的微量或少量“無秸稈清潔”區(qū)與70cm左右的“有秸稈”覆蓋區(qū)。秋季來不及歸行或耕地條件無法作業(yè)的,可于春季土壤“解凍”后對地表秸稈進(jìn)行“歸行”處理。
4)秋季深松作業(yè)可單獨(dú)進(jìn)行,也可與秸稈歸行同時(shí)進(jìn)行。深松作業(yè)宜選用蓄水型深松機(jī)進(jìn)行間隔深松作業(yè),深松深度根據(jù)犁底層或砂石層位置具體確定,不可一味過度求深。
5)苗期深松最好采用帶有秸稈與土壤切削功能的專用苗期深松機(jī)完成,以解決秸稈歸行情況下苗期深松位置有尚未腐爛的覆蓋秸稈易產(chǎn)生拖堆問題,也可有效防止深松“端苗”擾動(dòng)苗床問題。連續(xù)氣溫偏低或降雨前及時(shí)進(jìn)行苗期深松追肥,既有利于促進(jìn)地溫提升,又可充分接納天然降雨,補(bǔ)充土壤水分。
4.經(jīng)驗(yàn)集錦。
(1)歸行作業(yè)時(shí)機(jī)把握。一是經(jīng)常性春季墑情差、土壤失墑突出的地塊,保水問題大于地溫提升,故應(yīng)采用秸稈覆蓋越冬,春季播種前0~3天進(jìn)行歸行作業(yè),歸行后及時(shí)進(jìn)行免耕播種;二是春季風(fēng)力較大的區(qū)域,應(yīng)盡可能秋季完成歸行作業(yè),因歸行后的秸稈上有部分土壤附著,經(jīng)凍融后土壤與秸稈間形成粘附瓷實(shí)狀態(tài),有利于抑制風(fēng)吹堆積現(xiàn)象發(fā)生;三是因地形地貌或壟作等制約一次作業(yè)效果不理想的,可進(jìn)行二次作業(yè),也可采用拖拉機(jī)前后同時(shí)掛接兩臺(tái)歸行機(jī)的辦法,一次進(jìn)地完成兩遍歸行作業(yè);四是偶遇地溫與墑情難以平衡或播期過短年景,可采取拖拉機(jī)前置歸行機(jī)后掛免耕工機(jī)的辦法,一次進(jìn)地同時(shí)完成秸稈歸行與免耕播種作業(yè)。
(2)低洼易澇地慎用歸行方法。對于春季土壤墑情大、含水率高以及地溫低、積溫光照不足的河套或低洼易澇地,不建議應(yīng)用歸行技術(shù),應(yīng)盡量采用條帶耕作或壟作、打大壟種雙行等技術(shù)方法,以此達(dá)到提高地溫、加速散墑的目的。
(3)施肥把控。應(yīng)用保護(hù)性耕作技術(shù)的地塊,施肥應(yīng)盡量采用播種施肥和追肥兩次施入法,以增加化肥對植株的養(yǎng)分持續(xù)有效供給和秸稈腐爛過程對氮素化肥的消耗。播種施肥對種子生根和幼苗“拱土”生長具有重要影響,必須做到科學(xué)深施。種肥(口肥)與種子盡可能隔離施入或做到同床不同位,一般不得超過相當(dāng)于50公斤/公頃磷酸二銨的用量,過多易產(chǎn)生“燒種”現(xiàn)象,底肥則應(yīng)深施于種子的斜側(cè)下方約15cm處。追施通常以氮肥為主,深施于距植株側(cè)15~20cm處的15cm左右的深度,用量把握在全年化肥總用量的2/3左右。連續(xù)秸稈全量還田3年以上的地塊,可依據(jù)測土結(jié)果,逐年降低磷肥、鉀肥及中微量元素的施入量。
(4)免耕播種機(jī)選用。選用免耕播種機(jī)要滿足質(zhì)量優(yōu)異、性能穩(wěn)定、雙圓盤開溝器、帶撥草輪的牽引式重型大品牌機(jī),單體重量450kg左右,以保證播種質(zhì)量和通過性。播種時(shí)作業(yè)速度以6~8km/h為宜,最高時(shí)速嚴(yán)禁大于10km/h,播深控制在2~3cm。
(5)收獲機(jī)選擇。盡量選擇收獲機(jī)輪距與壟距相適應(yīng)的兩行、四行或者六行玉米聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè),以減少收獲機(jī)車輪碾壓翌年播種帶;寬窄行種植的,窄行距40cm時(shí)應(yīng)選用配有“小八行”窄幅割臺(tái)的收獲機(jī)或適于山區(qū)半山區(qū)的小型聯(lián)合收獲機(jī)。