○吉林省長春市農(nóng)業(yè)行政綜合執(zhí)法支隊(duì) 耿 靜
玉米秸稈覆蓋還田條帶耕作技術(shù)是在玉米秋季收獲時(shí)進(jìn)行秸稈粉碎并全量覆蓋地表,于土壤封凍前利用秸稈歸行機(jī)將覆蓋在地表上的散碎秸稈進(jìn)行分離集條歸行作業(yè),隨后采用條帶耕作機(jī)對清理干凈的播種帶進(jìn)行條帶旋耕和深松(部分)作業(yè),形成播種帶和秸稈覆蓋的未耕休閑帶交替分布的狀態(tài),后續(xù)在播種帶進(jìn)行播種的一種保護(hù)性耕作少耕作業(yè)技術(shù)模式。玉米秸稈覆蓋還田條帶耕作技術(shù)基于長春地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件和氣候特點(diǎn),自2019年秋季開始在長春市多地進(jìn)行示范,到2022年春季,全市推廣面積超過15 萬畝。隨著秸稈禁燒政策的持續(xù)推行,黑土地保護(hù)力度措施的不斷加大以及國家糧食安全戰(zhàn)略的實(shí)施,該技術(shù)的推廣應(yīng)用前景十分看好。
1.秸稈歸行機(jī)。秸稈歸行機(jī)又稱秸稈集行處理機(jī)。該機(jī)于2016年在當(dāng)?shù)赝茝V應(yīng)用,是基于普通指盤式摟草機(jī)改制而成的,能夠?qū)⒉シN帶或進(jìn)行條帶淺旋區(qū)域的秸稈摟集至休閑帶位置。根據(jù)秸稈歸行機(jī)與配套動力機(jī)械的掛接位置,可以分為前置式、后置式;根據(jù)作業(yè)幅寬可以分為2 行、4 行等規(guī)格。
2.條帶耕作機(jī)。條帶耕作機(jī)是由普通復(fù)式整地機(jī)研發(fā)改制而成,于2019年秋季在當(dāng)?shù)貞?yīng)用,是一種適合于保護(hù)性耕作寬窄行模式的少耕新型機(jī)具。一次作業(yè)可完成深松、適度覆土、旋耕碎土、鎮(zhèn)壓合墑等工序,作業(yè)后地表形成潔凈平整的播種帶。該機(jī)采用后置掛接方式與配套動力機(jī)械進(jìn)行連接,根據(jù)作業(yè)幅寬可分為2 行、4 行、6 行等規(guī)格。作業(yè)幅寬與配套動力對應(yīng)關(guān)系詳見表1。
表1 條帶耕作機(jī)配套動力對照表
一是在寬窄行種植行距下,通過秸稈歸行,解決了因秸稈量大,苗帶清理不徹底導(dǎo)致的播種作業(yè)質(zhì)量無法保障的問題;二是通過對播種條帶的淺旋,地輪的碾壓和旋耕刀片拋撒出的土塊可以將歸行后的秸稈壓實(shí),有效解決了秸稈歸行后的秸稈飄移問題,同時(shí)通過淺旋可平整地塊,提高出苗整齊度;三是能夠?qū)崿F(xiàn)秸稈全量還田,有利于推進(jìn)秸稈肥料化利用、高質(zhì)量保護(hù)黑土地,為持續(xù)實(shí)行秸稈禁燒政策提供最可靠的技術(shù)保障;四是解決了東北春玉米生產(chǎn)區(qū)實(shí)施保護(hù)性耕作面臨的早春地溫提升緩慢問題,通過苗帶淺旋解決了耕層土壤緊實(shí)度增加的問題,尤其對低洼易澇和耕層含水量較大的地塊散墑效果顯著,加速與大氣間的熱量交換,有利于提高地溫。與傳統(tǒng)種植方式相比,生育前期作物長勢無差異,該技術(shù)可使中后期抗旱和抗倒伏能力提高,提升產(chǎn)量。
1.秸稈還田。秋季玉米機(jī)械收獲作業(yè)同時(shí),將秸稈粉碎至10—20cm,全量還田并且做到均勻覆蓋地表。如收獲機(jī)沒有秸稈還田裝置,則需在歸行作業(yè)前增加一道秸稈粉碎工序,一般采用秸稈還田機(jī)或滅茬機(jī)進(jìn)行。
2.留茬高度。留茬高度一般在15—30cm。留茬,尤其是高留茬可以阻擋和消減冬春季節(jié)大風(fēng)對秸稈的吹移作用,防止后續(xù)歸行和條耕后秸稈重新飄移回清理帶上,同時(shí)降低近地表的氣流速度,防止風(fēng)對土壤的侵蝕,起到防風(fēng)固土效果。
3.秸稈歸行和條帶旋耕。采用單獨(dú)后置式或“前置式+后置式”的秸稈歸行機(jī)對地表秸稈進(jìn)行歸行,種植行距采用寬窄行距,窄行距40—50cm,寬行距80—90cm。歸行作業(yè)使秸稈集中于寬行距內(nèi),清理帶范圍在50—60cm,清理后的區(qū)域無堆積秸稈,秸稈清理凈度≥80%;秸稈總量不超過9000kg/hm2的地塊可以采用拖拉機(jī)牽引前置歸行后置條帶旋耕機(jī)同時(shí)作業(yè),實(shí)現(xiàn)歸行、條旋同步一次完成;對于秸稈量大的地塊,為達(dá)到作業(yè)指標(biāo)要求,可以視實(shí)際作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行重復(fù)歸行作業(yè)。
秸稈歸行后,利用條帶耕作機(jī)對已歸行清理的播種帶區(qū)域進(jìn)行深松(可選)和條帶淺旋作業(yè)。深松深度應(yīng)≥30cm,旋耕深度一般在5cm 以上,且不超過10cm,條帶淺旋寬度與歸行清理寬度基本一致,以≤60cm 為宜,作業(yè)機(jī)組行進(jìn)速度保持在3km/h。
在作業(yè)時(shí)期選擇方面,長春地區(qū)春季保墑形勢相對嚴(yán)峻,不宜過度進(jìn)行土壤耕作措施;另外秸稈在經(jīng)過冬季降雪掩埋和自然沉降等過程后,質(zhì)地緊實(shí),形態(tài)穩(wěn)定,不易受風(fēng)力作用飄移,因此“歸行+條帶淺旋”適宜在秋季地表封凍前進(jìn)行。因秋季作業(yè)季繁忙或土壤濕度大無法進(jìn)行條耕作業(yè)的,應(yīng)盡可能在秋、冬季先完成秸稈歸行分離處理,第二年春季再適時(shí)進(jìn)行條帶旋耕作業(yè),必須對條耕帶進(jìn)行鎮(zhèn)壓,春季條耕后及時(shí)進(jìn)行播種作業(yè),長時(shí)間不進(jìn)行播種,條耕帶失墑嚴(yán)重將影響出苗。
傳統(tǒng)玉米生產(chǎn)方式,整地環(huán)節(jié)一般采用“秸稈清理+復(fù)式整地機(jī)作業(yè)(包含滅茬、旋耕、起壟)+鎮(zhèn)壓”等工序,作業(yè)費(fèi)用一般為1500 元/hm2,采用玉米秸稈覆蓋還田條帶耕作技術(shù),秸稈歸行作業(yè)成本為50 元/hm2,條帶耕作機(jī)作業(yè)成本一般為兩行機(jī)型350 元/hm2,四行機(jī)型200 元/ hm2,以“秸稈歸行+兩行條帶耕作機(jī)”的配置計(jì)算,每公頃節(jié)本達(dá)到1100 元。
玉米秸稈還田后,可實(shí)現(xiàn)總施肥水平的減少,減施幅度視秸稈還田量差異一般在10%—20%。按照當(dāng)前復(fù)合底肥價(jià)格3 元/kg,常規(guī)一次性施肥底肥總質(zhì)量1000kg 計(jì)算,每公頃減少化肥投入成本在300—600 元。
在平常年份,與傳統(tǒng)壟作相比增產(chǎn)5%左右,比以免耕為特征的保護(hù)性耕作技術(shù)平均增產(chǎn)7.5%以上;在干旱年份,抗旱保墑能力顯著優(yōu)于傳統(tǒng)壟作耕作模式,增產(chǎn)率在10%以上。按照全市玉米平均產(chǎn)量10500kg/hm2,增產(chǎn)率5%計(jì)算,每公頃新增總產(chǎn)量達(dá)525kg,增加收入超過1575 元(玉米收購價(jià)格按3.0 元/kg 計(jì))。
綜上,采用玉米秸稈覆蓋還田條帶耕作技術(shù)對比均勻行壟作種植模式保守計(jì)算綜合經(jīng)濟(jì)效益在2975 元/hm2。