玉米是中國(guó)主要糧食作物之一,同時(shí)也是中國(guó)重要的戰(zhàn)略物資,因此,提升玉米質(zhì)量和產(chǎn)量對(duì)于滿(mǎn)足市場(chǎng)玉米需求及維系社會(huì)穩(wěn)定等具有重要意義。在玉米種植過(guò)程中,通過(guò)科學(xué)的施肥能夠提升玉米產(chǎn)量,追肥工作不僅能夠防止土壤板結(jié),而且還能夠降低基肥使用量,提升化肥使用效率,但目前中國(guó)很多地區(qū)施肥不合理,造成了大量的肥料浪費(fèi),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些新型施肥技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用到玉米種植中,提升了肥料利用率,促進(jìn)了中國(guó)玉米種植產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
玉米在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)于外界環(huán)境的要求不高,且屬于抗旱能力較強(qiáng)的作物之一,中國(guó)很多地區(qū)均可種植玉米。山西省忻州市屬于典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫在4.3~9.2℃,年光照時(shí)長(zhǎng)在2 400~2 911 h,光照充足,適合玉米生長(zhǎng)發(fā)育,此外,山西省忻州市是全國(guó)最先種植黑糯玉米的地區(qū)之一,也被稱(chēng)為“黑玉米之鄉(xiāng)”,忻州市種植戶(hù)在玉米種植過(guò)程中積極創(chuàng)新種植方式,挖掘黑玉米市場(chǎng)價(jià)值,并對(duì)現(xiàn)有玉米品種展開(kāi)了品種改良工作,在改良過(guò)程中取得了顯著的成就。玉米已經(jīng)成為忻州市的重要經(jīng)濟(jì)作物,在樹(shù)立當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)品牌形象及提高種植戶(hù)經(jīng)濟(jì)收益等方面具有重要意義。
肥料作為玉米生長(zhǎng)過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)供給的重要來(lái)源,在提升玉米產(chǎn)量、優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)等方面具有重要意義。玉米生長(zhǎng)過(guò)程對(duì)于水分的要求較少,但是對(duì)于各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)元素有著極其嚴(yán)格的要求,且玉米不同生長(zhǎng)時(shí)期的肥料種類(lèi)和用量均不相同,例如拔節(jié)期玉米植株比較矮小,對(duì)于肥料的要求不高,但是在拔節(jié)期后玉米會(huì)進(jìn)入生長(zhǎng)的關(guān)鍵階段,這時(shí)不僅需要一定的水分,而且還需要大量的營(yíng)養(yǎng)元素滿(mǎn)足其生長(zhǎng)需求,此時(shí)為追肥的關(guān)鍵時(shí)期,現(xiàn)階段,玉米追肥方式主要有人工施肥及簡(jiǎn)易工具輔助追肥2種,受種植成本影響,農(nóng)機(jī)普及率較低,且通過(guò)手工方式很難進(jìn)行大面積的追肥工作,且農(nóng)村勞動(dòng)力不足的問(wèn)題越來(lái)越突出,在這種情況下要盡快打破傳統(tǒng)玉米種植格局,以機(jī)械設(shè)備代替手工追肥,提升肥料利用率。
現(xiàn)階段,國(guó)外已經(jīng)基本形成了一整套比較完備的玉米追肥施肥體系,這與國(guó)外地廣人稀的特征有很大關(guān)系。以美國(guó)為例,農(nóng)場(chǎng)主所擁有的玉米種植田面積較大,因此很難使用手動(dòng)作業(yè)的方式進(jìn)行追肥,但中國(guó)受到農(nóng)業(yè)發(fā)展速度及小農(nóng)經(jīng)濟(jì)思想的影響,玉米機(jī)械追肥技術(shù)還有待完善?,F(xiàn)階段,玉米追肥機(jī)械設(shè)備類(lèi)型較多,分為固態(tài)追肥設(shè)備及液態(tài)追肥設(shè)備2種。
玉米常見(jiàn)肥料形式為顆粒狀肥料,即固態(tài)肥料,由于顆粒狀肥料使用時(shí)間較長(zhǎng),因此常見(jiàn)的追肥機(jī)械通常為固態(tài)追肥設(shè)備,以常見(jiàn)的布谷3ZF-6型號(hào)固態(tài)肥料施肥機(jī)械為例,該設(shè)備主要通過(guò)外槽輪排肥器進(jìn)行施肥,將肥料放置在肥料盒內(nèi),肥料受到重力作用會(huì)直接經(jīng)過(guò)塑料管落到施肥溝內(nèi),該設(shè)備搭配44~88 kW的馬力輪式拖拉機(jī)進(jìn)行工作,除此之外,目前的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備構(gòu)造比較靈活,且具有多功能性,除了能夠滿(mǎn)足玉米日常的施肥補(bǔ)肥外,還可以通過(guò)更換配套構(gòu)件進(jìn)行中耕、除草、起壟及開(kāi)溝等種植作業(yè),極大地提升了種植效率,節(jié)省了種植戶(hù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械開(kāi)支。
除固態(tài)肥料追肥機(jī)械外,另外一種比較常見(jiàn)的設(shè)備為液肥料追肥機(jī)械,液態(tài)肥料是近幾年所研制出的新型農(nóng)業(yè)資料,液態(tài)肥料的優(yōu)勢(shì)在于省去了肥料的溶解環(huán)節(jié),便于玉米根部吸收養(yǎng)分,且大部分液態(tài)肥料能夠與殺蟲(chóng)劑及除草劑等藥品進(jìn)行聯(lián)用,但是由于液態(tài)肥料在中國(guó)的應(yīng)用時(shí)間較晚,應(yīng)用程度較低,主要在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家有所應(yīng)用。
中國(guó)玉米追肥機(jī)械種類(lèi)較多,各種施肥機(jī)械的施肥方式不同,常見(jiàn)的有重力直排技術(shù)、離心拋灑技術(shù)及氣流輸肥技術(shù)等。
首先,重力直排技術(shù)是常見(jiàn)的追肥機(jī)械技術(shù),該設(shè)備的工作原理為通過(guò)排肥器出肥,工作部位主要由排肥器和輸肥管2個(gè)部分組成,設(shè)備構(gòu)造技術(shù)含量較低、價(jià)格較低且普及率較高,但是同樣具有缺陷,無(wú)法進(jìn)行大寬幅施肥補(bǔ)肥工作。
其次,離心拋灑技術(shù)主要工作部位由撒肥圓盤(pán)及撒肥板構(gòu)成,有單圓盤(pán)及雙圓盤(pán)2種,后者施肥均勻性要遠(yuǎn)高于前者,但是操作難度更大,此種施肥補(bǔ)肥設(shè)備很少應(yīng)用于玉米種植中,若肥料為細(xì)粉狀,此種類(lèi)型的肥料離心率較小,因此在拋灑時(shí)會(huì)受到距離影響,且在玉米種植過(guò)程中使用離心拋灑的方式進(jìn)行施肥,受到玉米植株喇叭口的影響,化肥若灑落至玉米的心葉內(nèi)很容易對(duì)玉米的正常生長(zhǎng)造成影響,因此,在玉米施肥補(bǔ)肥過(guò)程中要慎用離心拋灑技術(shù)。
最后,氣流輸肥機(jī)械設(shè)備主要由輸肥風(fēng)機(jī)、文丘里管及輸肥管道3部分構(gòu)成,施肥原理為:顆粒肥料受到輸肥風(fēng)機(jī)風(fēng)力影響進(jìn)入到文丘里管內(nèi),而后受到氣流影響進(jìn)入輸肥軟管,肥料最終隨著管道進(jìn)入田間,此種施肥方式雖然比較復(fù)雜,但是優(yōu)勢(shì)明顯,例如能夠進(jìn)行大面積施肥、不受田間寬幅的影響及施肥效率高等,且追肥過(guò)程中所使用的氣體均來(lái)自于自然風(fēng)力,應(yīng)用程度較高。
綜上所述,現(xiàn)階段中國(guó)機(jī)械施肥補(bǔ)肥技術(shù)存在的主要問(wèn)題是施肥機(jī)械種類(lèi)較少,液態(tài)追肥技術(shù)研發(fā)力度較小,機(jī)械設(shè)備較為單一。其次,追肥機(jī)械市場(chǎng)化程度較低,無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)階段的玉米種植需求。首先,相關(guān)設(shè)備企業(yè)要解決農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝問(wèn)題,提升農(nóng)機(jī)技術(shù)水平,并在機(jī)械設(shè)備中加入肥量控制功能等,針對(duì)較大的施肥補(bǔ)肥作業(yè)量,要應(yīng)當(dāng)提升設(shè)備性能與工作效率,促使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備朝著多元化與智能化方向發(fā)展。現(xiàn)階段,種植戶(hù)普遍存在不重視水肥管理的問(wèn)題,由此導(dǎo)致玉米產(chǎn)量下滑和病蟲(chóng)害頻發(fā),且追肥機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用程度普遍較差。在種植過(guò)程中,還需通過(guò)機(jī)械設(shè)備提升施肥追肥效率,進(jìn)一步提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。
(山西省忻州市農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中心魏艷琴)