摘要:黑土是我國(guó)重要的土壤資源,具有深厚的腐殖質(zhì)層,良好的物理、化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)特性,可稱之為“土中之王”。在過(guò)去的幾十年中,黑土生產(chǎn)能力不斷下降,主要原因是:嚴(yán)重的土壤風(fēng)蝕和水蝕使農(nóng)田退化;掠奪式生產(chǎn),且只施入化肥,不施或很少施有機(jī)肥(糞肥、堆肥和秸稈不還田);嚴(yán)重的春旱和傳統(tǒng)耕作(春秋季節(jié)的耕翻)造成玉米苗期生長(zhǎng)受到抑制,種種原因使農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性變得更加脆弱。玉米保護(hù)性耕作栽培將解決制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的黑土退化問(wèn)題,保證黑土區(qū)域水土資源持續(xù)高效利用。
關(guān)鍵詞:玉米保護(hù)性耕;免耕;栽培技術(shù)
中圖分類號(hào):S345 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-0432(2012)-10-0157-1
保護(hù)性耕作具有良好的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)效益,可以明顯增加我國(guó)東北長(zhǎng)吉圖地區(qū)農(nóng)田土壤碳儲(chǔ)量,減緩氣候變暖,減低土壤水蝕和風(fēng)蝕,改善生態(tài)環(huán)境。保護(hù)性耕作要求田間有秸稈覆蓋,可很大程度上避免秸稈就地焚燒,減少大氣污染。同時(shí)還可增加有機(jī)質(zhì)含量和土壤肥力,有明顯的培肥地力效益。保護(hù)性耕作保墑效果非常明顯,對(duì)十春九旱的東北地區(qū)抗旱播種十分有利,有助于提高糧食產(chǎn)量,增加經(jīng)濟(jì)效益。研究成果將對(duì)促進(jìn)東北低碳高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展,保障東北地區(qū)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定、國(guó)家糧食安全和生態(tài)安全具有重要的作用。在吉林省將在近幾年增加百億斤糧食的關(guān)鍵時(shí)期,開(kāi)展此項(xiàng)項(xiàng)目建設(shè)對(duì)于保護(hù)土地資源,促進(jìn)吉林省低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展也具有十分重要的意義。
1 玉米保護(hù)性耕作栽培創(chuàng)新點(diǎn)
改變傳統(tǒng)的耕作方式,不再進(jìn)行中耕作業(yè),減少土壤的擾動(dòng)。既可減少作業(yè)次數(shù),節(jié)省人力物力,節(jié)省燃料,減少?gòu)U氣的排放,又可利于土壤有機(jī)質(zhì)的保存。引入免耕等保護(hù)性耕作技術(shù)用于恢復(fù)耕地黑土土壤肥力。探討保護(hù)性耕作下退化黑土肥力保護(hù)和持續(xù)利用機(jī)制;不再攪動(dòng)土壤。施肥可與播種同時(shí)進(jìn)行;不進(jìn)行機(jī)械中耕,收獲后秸稈留在地表,防治土壤風(fēng)蝕、水蝕;用專用播種機(jī)在狹小的種床上進(jìn)行播種,做到精量施肥、精準(zhǔn)播種;將化肥緩釋控釋技術(shù)應(yīng)用于保護(hù)性耕作,真正實(shí)現(xiàn)除播種以外的“免耕”;在消化吸收北美技術(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)用除草劑控制免耕下(秸稈覆蓋下)的雜草。
2 玉米保護(hù)性耕作優(yōu)點(diǎn)
免耕直播減少耕整地作業(yè)次數(shù),降低生產(chǎn)成本;免耕地塊蓄水保墑能力強(qiáng)。秸稈覆蓋度達(dá)到30%以上,形成土壤水庫(kù),春季土壤含水量增加2~5個(gè)百分點(diǎn),防止地表徑流,提高自然降水的利用率;有利于提高播種質(zhì)量和幼苗整齊度。機(jī)械播種可使播種深淺和覆土一致,有利于拿全苗、齊苗,提高玉米群體的整齊度;提高玉米抗倒伏能力。免耕玉米表層根量多,主根發(fā)達(dá),加之原有土體結(jié)構(gòu)未受到破壞,玉米根系與土壤固結(jié)能力強(qiáng),因此玉米抗倒伏能力增強(qiáng);秸稈根茬還田增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量,耕層土壤有機(jī)碳含量增加7%,提高了土壤肥力,改善了土壤結(jié)構(gòu),肥料利用率提高5%;提高玉米產(chǎn)量,增加農(nóng)民收入。
3 玉米保護(hù)性耕作栽培技術(shù)要點(diǎn)
3.1 免耕
秸稈100%還田,收獲后至播種前,不攪動(dòng)土壤。利用作物秸稈覆蓋地表,借以減輕風(fēng)侵和水蝕。采用美國(guó)KINZE公司購(gòu)進(jìn)的牽引式3000型聯(lián)合作業(yè)播種,耕翻寬度<10cm,播種機(jī)前部裝置有切刀,在不拖移地表殘留物的前提下開(kāi)溝播種、覆土和鎮(zhèn)壓,施肥與播種同時(shí)進(jìn)行,一次完成作業(yè)。應(yīng)用廣譜性除草劑于播種前后進(jìn)行土壤處理或苗期噴灑,殺除雜草。
3.2 帶耕
秸稈100%還田,土壤攪動(dòng)一般不超過(guò)壟寬的1/3。前作殘留物多保留于攪動(dòng)帶之間。播種在滅茬后的窄條中進(jìn)行。機(jī)械除草或與化學(xué)除草并用,不作壟。此類耕作旨在降低播種期間的土壤含水量和提高地溫。施肥可結(jié)合滅茬進(jìn)行或分別進(jìn)行。應(yīng)用廣譜性除草劑于播種前后進(jìn)行土壤處理或苗期噴灑,殺除雜草。
3.3 施肥
施肥與播種同時(shí)進(jìn)行,施用緩釋控釋肥料,一次施肥即可滿足植物(玉米)整個(gè)生育期的需要,底肥施的深,提高肥料的利用效率。
3.4 除草
免耕和帶耕下的雜草和病蟲(chóng)害控制技術(shù)(機(jī)械化化學(xué)除草防蟲(chóng)技術(shù)),除草根據(jù)土壤特點(diǎn)、水分條件、秸稈覆蓋度、雜草類型,選用安全有效除草劑進(jìn)行除草,做到除草效果好,成本投入少。
3.5 收獲技術(shù)
機(jī)械收獲和秸稈還田技術(shù),包括收獲方式(收棒、扒皮或脫粒)、秸稈還田的長(zhǎng)度和破碎度;保護(hù)性耕作下的輪作技術(shù),包括玉米-大豆,玉米-玉米-大豆,玉米連作輪作技術(shù);免耕農(nóng)機(jī)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化、小型化技術(shù),包括2行和4播種機(jī)的國(guó)產(chǎn)化技術(shù);秸稈還田技術(shù):收獲和秸稈還田同時(shí)進(jìn)行,且秸稈還田長(zhǎng)度在20~30厘米之間,防止秸稈被風(fēng)刮走,又可大幅度減少收割機(jī)的動(dòng)力輸出,大大降低收割機(jī)的機(jī)械故障率。
4 效益分析
4.1 經(jīng)濟(jì)效益分析
保護(hù)性耕作技術(shù)投入低,節(jié)省勞動(dòng)時(shí)間和強(qiáng)度,產(chǎn)量相近,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì)。通過(guò)實(shí)施保護(hù)性耕作技術(shù),減少傳統(tǒng)耕作的耕、翻、耙、整地等工序,平均可以降低生產(chǎn)成本10%以上,畝節(jié)省用工3個(gè)日工左右、燃油1.5公斤左右,每畝節(jié)約生產(chǎn)成本20~25元。如果吉林省耕地的一半(535萬(wàn)公頃/2)實(shí)行此項(xiàng)技術(shù),就可為吉林省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)約費(fèi)用48億元(按每公頃節(jié)約1800元計(jì)算)。保護(hù)性耕作技術(shù)還可以保證水土資源持續(xù)高效利用,為保障國(guó)家糧食安全和提高農(nóng)民收入提供有力的技術(shù)支撐,因此是發(fā)展長(zhǎng)吉圖地區(qū)低碳高效農(nóng)業(yè)的有效手段。
4.2 社會(huì)效益分析
保護(hù)性耕作較常規(guī)耕作減少了能源消耗和作業(yè)次數(shù),對(duì)于緩解全球氣候變暖有著重要貢獻(xiàn),是發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效手段。同時(shí)保護(hù)性耕作是防治沙塵暴,改善生態(tài)環(huán)境的有效措施。近年來(lái)沙塵暴頻繁降臨我國(guó),從上個(gè)世紀(jì)50年代以來(lái)呈現(xiàn)上升趨勢(shì),保護(hù)性耕作通過(guò)秸稈覆蓋可以減少揚(yáng)塵飄移,可以有效地抑制沙塵暴。所以,從防治沙塵暴,改善生態(tài)環(huán)境的角度分析,保護(hù)性耕作也有著廣闊的推廣前景。
作者簡(jiǎn)介:李成吉(1972-),大專,就職于九臺(tái)市沐石河農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站。
網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2012-12-4 9:11:19
網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/22.1186.S.20121204.0911.002.html