山東省單縣浮崗鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心 劉振剛
我國水資源不足,水資源的合理利用以及可持續(xù)發(fā)展一直都是我國關(guān)注的重點問題,在玉米種植過程中,干旱缺水將會給玉米的生長發(fā)育造成嚴重的威脅,在山東地區(qū),降雨主要集中在夏季和秋季兩個季節(jié),其他季節(jié)的降雨量并不充沛,而且還非常容易發(fā)生干旱的情況。因此,為了能夠提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量,我國開始嘗試實行玉米節(jié)水灌溉機械化播種技術(shù),利用節(jié)水灌溉的方式滿足玉米對于水分的需求,在水資源合理分配的基礎(chǔ)上促進種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,玉米的穩(wěn)定生產(chǎn)對于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有十分關(guān)鍵的作用,更是維護我國糧食安全的重要組成部分,節(jié)水灌溉機械化播種技術(shù)的應(yīng)用可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,增加農(nóng)民的經(jīng)濟收入。
山東省受氣候的影響降水量并不均勻,降水的季節(jié)性比較明顯,主要集中在夏季和秋季,其他季節(jié)的降水量并不能滿足玉米種植的需求,大概6~8 月份是降水的主要月份,因此每年平均降水量大概在670mm 左右,而要滿足玉米生長發(fā)育的正常需要,需要大概550mm 左右的降水量,從平均降水量的數(shù)據(jù)上來分析,雖然山東地區(qū)的平均降水量也可以保證玉米的正常發(fā)育,但是隨著我國工業(yè)化規(guī)模的不斷擴大,氣候開始出現(xiàn)異常,農(nóng)戶在種植玉米的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)干旱和洪澇不均的情況,極端天氣的增加嚴重影響著玉米種植業(yè)的發(fā)展,在種植過程中,降水量的驟然增多,會引發(fā)洪澇災害,玉米會被直接浸泡到水中,最終導致玉米腐爛死亡,如果降水量比較少,就會發(fā)生干旱,在干旱的情況下玉米會停止生長,最終導致產(chǎn)量減少。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對農(nóng)業(yè)的發(fā)展有直接影響,山東的很多農(nóng)村地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還需要不斷完善,在玉米的生長過程中如果降水量滿足不了生長發(fā)育的需要就需要人工灌溉,雖然在田間很多地方都設(shè)置了對應(yīng)的水渠,但是由于當?shù)貙τ衩坠喔燃夹g(shù)的認識不足,導致一些基礎(chǔ)設(shè)施并沒有得到定期進行維護和完善,在灌溉的過程中,保水能力比較薄弱,所以很容易出現(xiàn)水資源蒸發(fā)的情況,在玉米灌溉中,真正能達到灌溉作用的用水量大概只有30%~40%左右,而且大部分農(nóng)民由于缺乏節(jié)約水資源的意識,在灌溉的過程中水資源的浪費非常嚴重。同時,山東省在種植玉米的過程中,由于受到當?shù)丶夹g(shù)水平的限制,玉米灌溉大多數(shù)都是采用電力抽水的形式,利用電力的方式將灌溉需要的水資源輸送到需要灌溉的土地,這種灌溉方式會導致用電量增加,電力資源被嚴重浪費,這種情況下山東省的玉米種植非常不利于可持續(xù)發(fā)展,為當?shù)氐挠衩追N植業(yè)發(fā)展造成嚴重阻礙。
玉米現(xiàn)代化種植方式大多數(shù)情況下會選擇大壟雙行,使用到的工具是鋪管鋪膜播種機,這種種植方式是一次性種植,即可以在種植的過程中同時完成多道種植工序,比如噴灑農(nóng)藥除草、配置肥料、鋪設(shè)地膜、精良播種、蓋土等,采用大壟雙行的方式種植主要有兩點優(yōu)勢,首先是可以提高玉米種植的密度,提高程度可以達到10%~15%左右,其次是可以保持田間良好的通風,可以滿足玉米所需的先天環(huán)境要求,在足夠光和熱的支持下,可以提高玉米的質(zhì)量和產(chǎn)量。目前,從玉米節(jié)水灌溉機械化播種作業(yè)的應(yīng)用情況來看,被得到認可并廣泛推廣的技術(shù)主要有兩種,分別是噴灌技術(shù)和微灌技術(shù),噴灌技術(shù)的應(yīng)用原理主要是壓動力轉(zhuǎn)換,水可以在壓動力的作用下從細小的噴嘴中噴射出來,噴灌技術(shù)的優(yōu)點是可以合理利用水資源,讓水資源可以均勻地噴灑到地面上,可以為玉米提供優(yōu)質(zhì)的生長環(huán)境。機械化噴灌還可以對噴射的面積和方位等進行調(diào)節(jié),在應(yīng)用的過程中,可以根據(jù)玉米實際生長情況手動調(diào)節(jié)需求,讓水資源的利用效率得到明顯提升,微灌技術(shù)在水資源的合理分配上具有非常明顯的應(yīng)用效果,微灌技術(shù)是直接將水資源送到玉米的根部,這樣可以減少水分的分散流失,玉米種子可以獲取到充足的水分,并且得到很好地吸收,確保玉米能夠得到快速的發(fā)育[1]。
(1)減少灌溉水量
受到地形的影響,采用玉米節(jié)水灌溉機械化播種技術(shù)可以減少灌溉水量,利用滴灌、噴灌等不同節(jié)水方式,可以減少水資源的蒸發(fā)和灌溉過程中造成的水資源浪費,應(yīng)用玉米節(jié)水灌溉機械化播種技術(shù),可以控制管道的供水,根據(jù)玉米的生長情況進行合理的灌溉,可以避免在灌溉過程中出現(xiàn)滲水的情況,不僅有利于水資源在灌溉的過程中被合理利用,還可以減少水資源的消耗,增加水資源的使用效率。同時,利用節(jié)水灌溉的方式還可以平衡季節(jié)降水不均的情況,可以在降水比較充沛的夏秋兩季收集雨水,這樣可以最大程度減少灌溉所需的用水,實現(xiàn)對降水資源的有效利用,促進現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。
(2)縮短玉米成熟時間
運用玉米節(jié)水灌溉機械化播種技術(shù)可以有效縮短玉米的成熟時間,保證玉米在生長發(fā)育過程中獲取所需的肥料和水分,因此具有非常明顯的優(yōu)勢[2],在春季播種玉米之后,玉米在生長發(fā)育的過程中需要充足的水分和肥料,而玉米節(jié)水灌溉機械化播種技術(shù)可以隨時提供玉米在生長發(fā)育過程中所需的水分和肥料,保證玉米能夠正常的生長直到最終成熟,對比傳統(tǒng)的種植方法會發(fā)現(xiàn),這種方法為玉米的生長發(fā)育提供了更加完善的生長保障機制,從另一方面來看,也會減少玉米在成熟階段耗費的時間,提高玉米的生產(chǎn)效率。
(3)降低勞動力損耗
傳統(tǒng)種植業(yè)的生產(chǎn)效率比較低,而且需要耗費大量的人力、物力和財力,在這基礎(chǔ)上,要想完成最終的灌溉還需要農(nóng)戶在農(nóng)田中修建水渠,只有這樣才能保證水資源能夠成功灌溉到農(nóng)田中。同時,在灌溉的時候,農(nóng)戶還需要在田地里面觀察灌溉的情況,并且引導水流動的方向,農(nóng)戶在這期間需要耗費大量的精力和勞動力來維護和看管灌溉過程,而采用節(jié)水灌溉機械化播種技術(shù)則只需要搭建好設(shè)備,機械化會完全代替手工勞動,農(nóng)戶只需要根據(jù)自己的需求設(shè)置相應(yīng)的設(shè)備參數(shù)就可以,將玉米生長發(fā)育所需要的水量和肥料裝入設(shè)備中,在設(shè)備啟動之后,設(shè)備就可以在田間完成玉米的種植和灌溉,這樣可以節(jié)約勞動力,提高玉米種植的效率。
在玉米播種之前,應(yīng)該要根據(jù)玉米生長發(fā)育的需要選擇合適的種植地點,要盡量避免將玉米連續(xù)不斷地種植在相同地方,前茬作物盡量是大豆或者小麥會更加適合玉米的生長,另外,在種植玉米的時候還需要注意四周不要有蘆葦,蘆葦在生長的時候會將覆蓋的地膜穿破,破壞地膜的完整度和應(yīng)用效果。當前岔植物收獲之后,要用翻耕機對土壤進行一次深翻處理,深度大約控制在25cm 左右,在翻耕結(jié)束之后要保持地面的平整,避免漏耕或者是有土塊的情況,春季可以采用機械整地,確保地面的平整性,土壤比較細碎,不存在上茬地的耕茬,只有這樣才能達到正常耕種的狀態(tài)。
種植模式要根據(jù)土壤的肥力情況或者耕種方式以及當?shù)氐慕邓縼砭C合設(shè)計,一般情況下都是應(yīng)用雙壟溝覆膜節(jié)水灌溉栽培技術(shù),為了方便作業(yè),一般情況下會將壟溝設(shè)計在120~130cm 左右,壟寬為120 厘米,壟面寬為90 厘米,壟高為20 厘米,每條壟上種植兩行玉米,這種種植模式可以充分利用土地面積,實現(xiàn)寬窄行同時耕種,大行的行距為80 厘米,小行的行距為40厘米。
在玉米種植之前,要對土地的水分情況進行綜合評估,如果田間土壤墑情比較差,而且土壤的水分含量比較低,一旦低于16%之后,玉米在種植之后會很難長出玉米苗,這個時候在播種之前就應(yīng)該對土地來灌溉,補水灌溉主要是采用人造底墑機進行作業(yè),在利用這種機械設(shè)備的時候,主要是在大壟中心開一條寬25 厘米、深15 厘米的溝,然后將灌溉用水注入壟溝中,灌溉用水量要根據(jù)土地情況進行綜合考量,如果在種植之前,發(fā)現(xiàn)土壤中玉米生長所需的養(yǎng)分不足,也可以在開溝器上面安裝施肥管,這樣就可以一次性完成土地的灌溉和施肥,節(jié)約勞動成本,玉米種植之后還可以得到良好的發(fā)育。
玉米灌溉的時間如果選擇在覆膜之前,就可以很好地改善土壤的墑情,在一般情況下,玉米在種植的過程中多個環(huán)節(jié)可以同時進行,灌溉和播種就是其中之一,只需要在大壟上面開出兩條灌溉溝,兩個壟溝之間的距離在40 厘米左右,就可以在兩條壟溝里面注入灌溉用水,開溝和注水在播種機的幫助下可以同時完成,在完成灌溉作業(yè)之后機械化播種,當種子播種之后會發(fā)現(xiàn)大壟從側(cè)面看是W 形,灌溉所需的水量要根據(jù)土地的具體情況確定,一般情況下土壤的含水量不會低于18%。
在播種結(jié)束之后,可以利用覆膜機進行田間的覆膜作業(yè),農(nóng)用的地膜寬度應(yīng)該要與大壟的斷面相吻合,在覆膜的過程中要注意地膜與壟面要完全接觸,在覆膜結(jié)束之后,大壟的斷面要仍然呈現(xiàn)W 形,這樣在降雨結(jié)束之后,雨水就可以落到地膜上面,由于地膜不會透水,在重力的作用下地膜里面的水就可以沿著地膜聚集到雨溝中,雨溝的地膜上面可以扎上小孔,這樣當雨季來臨的時候,雨水就可以通過小孔流入土壤中,這樣就可以利用天然的水資源灌溉玉米,如果要是遇到比較干旱的天氣,依靠雨水無法保證玉米正常生長,此時就可以選擇自走式節(jié)水灌溉技術(shù)實現(xiàn)玉米的灌溉需要。
為了能夠保證玉米節(jié)水灌溉機械化播種技術(shù)能夠得到應(yīng)用,在技術(shù)實行之前就要提前準備好所需的物料,然后再根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件和降水情況等選擇抗病能力比較強、耐密植、生產(chǎn)潛力比較大的優(yōu)質(zhì)玉米品種,在選擇好玉米種子之后,在種植之前要對玉米種子進行處理,建議使用包衣的種子,這樣就可以直接播種,而如果是沒有包衣的種子,要想不影響發(fā)育,就需要對耕種的種子提前進行處理,可以選擇晾曬的方式,在陽光照射的幫助下可以有效殺死種子表面上存在的病原微生物,種子吸收水分的能力也會增強,進而減少由于地下害蟲和病蟲害對苗期造成的威脅,在種子播種之前要根據(jù)土地的實際情況科學確定施肥量和施肥深度,肥料要盡量選擇有機肥和無機肥共同施用,還可以根據(jù)土壤的養(yǎng)料情況合理增加氮、鉀等復合肥,在肥料選擇和施用方面要積極推廣應(yīng)用測土配方施肥技術(shù),這樣可以更加科學地完成肥料的追加,玉米節(jié)水灌溉機械化播種技術(shù)主要是采用一次性深度施肥技術(shù),施肥的深度一般會控制在8~10cm 左右,選擇在種子的側(cè)下方施肥,這樣可以預防肥料將種子的苗直接燒死,具體施肥的數(shù)量可以根據(jù)土壤的營養(yǎng)成分和玉米的品種進行綜合評定,在播種的時候,地膜的質(zhì)量對于玉米的種植也會產(chǎn)生非常重要的影響,地膜的質(zhì)量要符合我國規(guī)定,不存在粘連和破損的情況,將這些播種材料提前準備好之后,要做好滴灌帶的鋪設(shè)工作,確保選擇的滴灌帶能夠滿足栽種的需要,在播種結(jié)束后,種子發(fā)芽出苗之前,需要做好田間的管理工作[3],對于田地中的雜草要及時處理,可以選擇除草劑噴灑到壟面上,這樣可以預防雜草的生長,當然雜草劑的使用也要注意遵循科學適量的原則,避免產(chǎn)生藥害,保證除草劑的使用不能對后茬植物產(chǎn)生危害,避免產(chǎn)生嚴重的經(jīng)濟損失。
如今水資源正在逐漸減少,技術(shù)的不斷更迭和進步迫使人們不斷探索全新的灌溉模式來促進水資源的合理分配,才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)目標。