尹 飛
(凌源市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法隊,遼寧 凌源 122500)
遼寧省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地建設(shè)工程中心和中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所具有多年保護性耕作技術(shù)試驗研究、示范推廣工作經(jīng)驗,科研、推廣實力雄厚,而凌源市小城子鎮(zhèn)興發(fā)農(nóng)機專業(yè)合作社具有相應(yīng)的實踐經(jīng)驗,可充分發(fā)揮各自優(yōu)勢為高質(zhì)量完成基地工作提供了有力保障。
凌源市小城子鎮(zhèn)興發(fā)農(nóng)機專業(yè)合作社擁有保護性耕作機具 128臺,其中大中型拖拉機36臺,免耕播種機10臺,深松機28臺,秸稈歸行機2臺,條耕機25臺,秸稈粉碎機 3臺。基地總面積69.47hm2,位于凌源市小城子鎮(zhèn)楊大營子村三組、小城子村二組,播種前地表玉米秸稈覆蓋量430 kg/667 m2、覆蓋率80%,今春免耕播種前采用偏柱式全方位深松機進行深松作業(yè)。
遼寧省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地建設(shè)工程中心和中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所基地提供技術(shù)支撐服務(wù)。兩單位都具有多年保護性耕作技術(shù)試驗研究、示范推廣工作經(jīng)驗,科研、推廣實力雄厚,可充分發(fā)揮各自優(yōu)勢為高質(zhì)量完成基地工作提供了有力保障。為做好工作,特開展了以下工作:
課題組制定技術(shù)支撐工作方案,明確任務(wù)和分工,第一時間與項目實施單位進行對接,深入現(xiàn)場查看基地土質(zhì)條件以及作業(yè)機具狀況,并與項目建設(shè)單位簽訂《縣級高標(biāo)準(zhǔn)保護性耕作基地建設(shè)技術(shù)服務(wù)與合作協(xié)議書》,進一步明確責(zé)任和義務(wù)。針對上年數(shù)據(jù)監(jiān)測缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)情況,2021年制定了《保護性耕作監(jiān)測指標(biāo)體系》,規(guī)定了監(jiān)測指標(biāo)項目范圍、統(tǒng)一了數(shù)據(jù)監(jiān)測方法。
在課題組與建設(shè)單位共同商定的基礎(chǔ)上,劃定試驗示范地塊分別制定作業(yè)方案、機具配套方案、模式試驗方案,確定在試驗基地實施以下2種技術(shù)模式與傳統(tǒng)耕作模式(CK)對比試驗。
2.2.1 技術(shù)模式Ⅰ
均勻行免耕播種(60 cm)平均行距60 cm,株距27 cm,品種強盛199,施肥10 kg/667 m2,口肥玉米專用肥 50 kg/667 m2,壟距60 cm、播種量4115株/667 m2,播種時間為2020年4月24-26日。
2.2.2 技術(shù)模式Ⅱ
寬窄行免耕播種(大小行40∶80 cm)平均行距60 cm。株距27 cm,品種強盛199,施肥10 kg/667 m2,口肥玉米專用肥 50 kg/667 m2,壟距60 cm、播種量4115株/667 m2,播種時間為2020年4月24-26日。
2.2.3 傳統(tǒng)耕作(CK)
平均行距60 cm,株距27 cm,品種強盛199,施肥10 kg/667 m2,口肥玉米專用肥 50 kg/667 m2,壟距60 cm、播種量4115株/667 m2,播種時間為2020年4月24-26日。
主推技術(shù)模式(主要作業(yè)模式):秸稈集行寬窄行免耕播種模式(40∶80 cm)
3種對比試驗?zāi)J剑航斩捈袑捳忻飧シN模式、條旋免耕播種模式、均勻行常規(guī)種植模式(CK)。采用保護性耕作機具:2行免耕播種機1臺、條耕機1臺、前置集行機1臺。
2.2.4 深入現(xiàn)場進行技術(shù)試驗、指導(dǎo)和培訓(xùn)
課題組2021年深入田間地頭開展工作共計20多人次,完成了技術(shù)指導(dǎo)、技術(shù)培訓(xùn)、數(shù)據(jù)查測等工作,召開春秋季2次現(xiàn)場會,培訓(xùn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)骨干及駕駛?cè)藛T246人次。
春季作業(yè)免耕播種是保護性耕作關(guān)鍵環(huán)節(jié),課題組人員克服了春季風(fēng)塵大等困難,按照預(yù)訂方案布置試驗、指導(dǎo)作業(yè)。玉米生長中后期,邀請省植保部門專家進行病蟲害防治技術(shù)指導(dǎo)。按《監(jiān)測指標(biāo)體系》要求,針對不同模式對作物生長和產(chǎn)量進行數(shù)據(jù)查測,同時對不同模式投入產(chǎn)出進行了調(diào)研。針對農(nóng)民對保護性耕作技術(shù)認(rèn)識不高、技術(shù)知識了解不多的情況,課題組發(fā)揮基地示范引領(lǐng)的功能、采取多種形式開展技術(shù)培訓(xùn)等宣傳活動。在播種期、結(jié)合田間作業(yè)和玉米長勢對建設(shè)單位技術(shù)人員、周邊農(nóng)戶及基層技術(shù)人員進行實地培訓(xùn),現(xiàn)場講解模式要點、注意事項、機具調(diào)整使用方法等,培訓(xùn)人數(shù)120多人。
通過一年的工作,技術(shù)模式得到進一步提升,建設(shè)單位及周邊農(nóng)戶對保護性耕作技術(shù)有了更多了解和掌握;實施單位取得了降低生產(chǎn)成本、增加糧食產(chǎn)量的效果,科技人員得到實際鍛煉,工作能力有所提高。但也必需看到,受疫情影響,不能技術(shù)人員不能出差,親臨現(xiàn)場做技術(shù)檢測和指導(dǎo),玉米在授粉期數(shù)據(jù)無法采集,但苗期和收獲期數(shù)據(jù)正常采集,對生長期監(jiān)測影響不大。需進一步加大技術(shù)培訓(xùn)和宣傳工作力度,制定計劃、分層次開展培訓(xùn),讓更多農(nóng)戶了解、掌握和應(yīng)用這項技術(shù)。
按農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳發(fā)《實施方案》要求,開展技術(shù)模式試驗及數(shù)據(jù)監(jiān)測工作。凌源市小城子鎮(zhèn)縣級高標(biāo)準(zhǔn)黑土地保護性耕作應(yīng)用基地模式包括:主推模式1種、試驗?zāi)J?種與傳統(tǒng)耕作模式進行對比試驗示范。查測數(shù)據(jù)包括土壤主要理化指標(biāo)、作物生態(tài)指標(biāo)、經(jīng)濟指標(biāo)等。推作業(yè)模式為:秸稈集行寬窄行免耕播種。
3.2.1 試驗設(shè)計及田間布置
處理Ⅰ、處理Ⅱ及處理CK平均壟距60 cm,寬度均為10壟;共計面積5.33 hm2。
3.2.2 工藝路線、技術(shù)要點
播種前將秋季機械收獲后覆蓋地表的秸稈進行秸稈粉碎還田處理,均勻拋灑地表,進行夾帶滴灌帶的免耕播種作業(yè),還田粉碎后的秸稈長度不超過10 cm,種植壟距60 cm。采用德邦大為2BMG-2高性能免耕機作業(yè)。作業(yè)前按《說明書》要求,根據(jù)預(yù)定的種植密度、施肥量、播種施肥深度等指標(biāo)對播種機進行全面檢查調(diào)整,并進行試作業(yè)。
3.2.3 處理Ⅱ
寬窄行免耕播種(40∶80 cm)大小壟秸稈集行寬窄行免耕播種模式。地表秸稈前進行后播種,確保40 cm播種帶無秸稈。寬窄行種植40 cm/80 cm,40 cm播種帶機械鋪設(shè)滴灌帶(可以免耕播種機自帶鋪設(shè)滴灌帶裝置),采用德邦大為2BMG-2高性能免耕機作業(yè),拖拉機前置集行機同時作業(yè)。按《說明書》要求,根據(jù)預(yù)定的種植密度、施肥量、播種施肥深度等指標(biāo)對播種機進行全面檢查調(diào)整,并進行試作業(yè)。
3.2.4 技術(shù)要點
秸稈打包離田包括摟條、打包、裝車、運輸四項作業(yè),采用聯(lián)合整地機一次完成滅茬旋耕起壟作業(yè)。于2021年10月22日在凌源市小城市鎮(zhèn)楊大營子村由劉華等4人對不同種植模式玉米產(chǎn)量做了檢測(表1)。
表1 不同種植模式玉米產(chǎn)量對比
4.1.1 出苗率
常規(guī)作業(yè)出苗率低于2種保護性耕作模式,這是由于2021年4月下旬-5月上旬春旱傳統(tǒng)耕作旋耕整地后失墑嚴(yán)重,和播種時地表條件有關(guān),有秸稈覆蓋地塊減少水分蒸發(fā),保水效果好。2種保護性耕作模式出苗率都在93%以上,傳統(tǒng)耕作苗率約在86.8%。
4.1.2 株高
常規(guī)作業(yè)由于失墑嚴(yán)重,比秸稈覆蓋地表條件的地塊晚出苗5~7 d。出苗后秸稈覆蓋地塊地溫略低于常規(guī)作業(yè)模式地塊,玉米苗在10片葉前處于劣勢,但中后期生長迅速,而且根系較發(fā)達。
傳統(tǒng)耕作產(chǎn)量886.1 kg/667 m2,條耕和歸行2種技術(shù)模式產(chǎn)量都在1000 kg/667 m2以上,分別高于傳統(tǒng)耕作產(chǎn)量239 kg,其高產(chǎn)原因是遼西地區(qū)雨水較充沛,保護性耕作免耕播種地塊抗倒伏效果明顯,上一年秸稈腐爛后土壤腐殖質(zhì)的作用,可以認(rèn)為保護性耕作有明顯的增產(chǎn)效果(第2年效果逐漸顯現(xiàn))。
4.2.1 機組進地作業(yè)次數(shù)分析
比較不同模式的機組進地作業(yè)次數(shù),M1均勻行(60 cm)5次,M2寬窄行(40∶80 cm)5次,M4常規(guī)(60 cm)10次。機組進地作業(yè)次數(shù)由少到多的順序為:免耕模式5次<常規(guī)作業(yè)10次。3種保護性耕作模式機組進地作業(yè)次數(shù)明顯少于常規(guī)作業(yè),可有效地減輕對土壤的壓實,減少對土壤團粒體結(jié)構(gòu)的破壞。
4.2.2 經(jīng)濟效益分析
(1)667 m2投入。統(tǒng)計不同作業(yè)模式畝投入,作業(yè)成本由低到高順序為:免耕模式91元/667 m2<常規(guī)作業(yè)171元/667 m2,3種保護性耕作模式與常規(guī)作業(yè)相比,作業(yè)成本降低80元/667 m2。
(2)667 m2產(chǎn)出。常規(guī)與保護性耕作模式(寬窄行40∶80 cm)產(chǎn)出對比:主導(dǎo)模式寬窄行(40∶80 cm)產(chǎn)出為1035.8/667 m2×2.0元/kg=2071.6元/667 m2,常規(guī)796.8 kg/667 m2×2.0元/kg=1593.6元/667 m2,秸稈打包收入200元/667 m2,1593.6+200=1793.6元/667 m2。
(3)扣除生產(chǎn)成本和土地租賃費用產(chǎn)出效益對比。主導(dǎo)模式寬窄行(40∶80 cm)技術(shù)模式經(jīng)濟效益:2071.6-1366=705.6元/667 m2。常規(guī)CK經(jīng)濟效益:1793.6-1446=347.6元/667 m2。
(4)主導(dǎo)模式寬窄行技術(shù)模式與傳統(tǒng)耕作相比增加經(jīng)濟效益:705.6-347.6=358元/667 m2
(5)經(jīng)濟效益:經(jīng)濟效益=節(jié)本+增效=(1446-1366)+(2071.6-1793.6)=80+278= 358元/667 m2。
綜上所述,基地應(yīng)用保護性耕作技術(shù)(秸稈覆蓋大小壟免耕技術(shù)模式40∶80 cm)與常規(guī)作業(yè)相比,節(jié)本80元/667 m2,增收358元/667 m2。2021年秋季傳統(tǒng)耕作由于玉米根系扎根淺,抗倒伏性能差與秸稈覆蓋免耕技術(shù)相比其產(chǎn)量相差較大。傳統(tǒng)耕作雖然秸稈收入200元/667 m2,但耕地質(zhì)量沒有得到改善;經(jīng)濟效益358元/667 m2,共358000元。加上基地項目對基地補助150000元,總效益498000元,實施主體(農(nóng)機專業(yè)合作社)可獲利50萬元。
(1)秸稈覆蓋率在60% 左右且播前秸稈均勻覆蓋的條件下,性能優(yōu)良的免耕播種機、采取寬窄行或均勻行種植方式,可直接進行免耕播種作業(yè);地表秸稈量大、分布不均勻時,播種前可進行地表處理,如采取條旋、集行模式作業(yè)。在種植密度大(4500株/667 m2以上)、產(chǎn)量高(750 kg/667 m2以上)秸稈量過大時,也可采取秸稈部分離田分方式,即采用彈齒撿拾器打包機,不摟條,將少部分秸稈打包離田。
(2)保護性耕作簡化了玉米生產(chǎn)工藝,可減少機組進地作業(yè)次數(shù)、顯著降低作業(yè)成本、具有一定的增產(chǎn)效果,應(yīng)用保護性耕作技術(shù)不但可以保護耕地、增強糧食生產(chǎn)后勁,同時農(nóng)戶也能達到降低生產(chǎn)成本、增產(chǎn)增收的目的。
(3)采用保護性耕作技術(shù)模式作業(yè),改善土壤環(huán)境,化解土壤板結(jié)現(xiàn)狀,玉米的根系發(fā)達,抗倒伏效果明顯。
(4)朝陽地區(qū)為我省半干旱地區(qū),春旱情況時有發(fā)生,保護性耕作由于采取秸稈覆蓋方式,可以有效抑制春季土壤水分蒸發(fā),為播種出苗創(chuàng)造條件,因此,應(yīng)在朝陽地區(qū)大力推廣保護性耕作技術(shù)。
(1)秸稈覆蓋大小壟免耕技術(shù)模式40∶80 cm,通風(fēng)透光增產(chǎn)效果明顯,但傳統(tǒng)小壟距40~55 cm給免耕播種通過性能帶來了困難,建議應(yīng)用保護性耕作均勻壟應(yīng)不少于60 cm。
(2)對于遼寧西部干旱地區(qū),應(yīng)該在免耕播種機加裝滴灌架,在播種同時鋪設(shè)滴灌帶,確保在干旱時玉米生長能吸收到充足水分。
(3)建議實施單位購置具有拋撒功能的秸稈粉碎機,2022年增加秸稈全量還田二次機械粉碎模式對比試驗。