□文/籍俊杰 李謙 張峰

河北省是農(nóng)業(yè)種植大省，2020年玉米種植面積達(dá)5065萬畝（聚種購）。但是河北省也是水資源嚴(yán)重匱乏的省份，水資源僅占我國水資源平均水平的15%左右。節(jié)約用水一直是我省農(nóng)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展急需解決的問題之一。特別是在我省小麥玉米兩熟區(qū)，夏玉米播種季節(jié)環(huán)境氣溫高、土壤墑情差、降雨量偏少，時(shí)常出現(xiàn)“卡脖旱”現(xiàn)象，造成玉米的缺苗斷壟、出苗不整齊現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，嚴(yán)重影響夏玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。而目前玉米的傳統(tǒng)灌溉方式主要以畦灌為主，耗水量大、生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大、人工費(fèi)用高。另外，在我省小麥玉米兩熟區(qū)，由于年積溫偏少，春玉米種植需要在小麥?zhǔn)斋@后快速進(jìn)行灌溉，以保證玉米早澆水早出苗，為玉米高產(chǎn)提供條件。

基于此，河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所在省玉米產(chǎn)業(yè)體系等項(xiàng)目的支持下，從2014 年開始，開展了節(jié)水高效型玉米全程機(jī)械化技術(shù)的研究，制定了河北省地方標(biāo)準(zhǔn)“冬小麥夏玉米全程機(jī)械化技術(shù)規(guī)程”，研制開發(fā)了“玉米淸壟免耕播種機(jī)”、“玉米對行淋灌機(jī)”、“大型平移淋灌機(jī)” 等節(jié)水關(guān)鍵設(shè)備。不僅解決了玉米用工多、澆地難、澆水慢的問題，更重要的是實(shí)現(xiàn)了田間均勻灌溉、小定額灌溉，提高了水資源的利用率，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)了水肥一體化作業(yè)，解決了農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的灌溉難題。

結(jié)合農(nóng)機(jī)智能化、信息化技術(shù)和北斗導(dǎo)航技術(shù)，在玉米淸壟免耕播種作業(yè)的基礎(chǔ)上，利用玉米對行淋灌機(jī)，可實(shí)現(xiàn)玉米對壟灌溉。利用三分之一的水，只澆三分之一的地，確保玉米出全苗，實(shí)現(xiàn)玉米苗期節(jié)水60% 以上，并且灌溉速度提高一倍多。玉米對行淋灌技術(shù)的應(yīng)用為保障我省農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。

高效節(jié)水型夏玉米全程機(jī)械化技術(shù)模式設(shè)計(jì)與構(gòu)建

玉米高效節(jié)水全程機(jī)械化技術(shù)，是針對我省存在農(nóng)業(yè)水資源嚴(yán)重匱乏、玉米灌溉環(huán)節(jié)用工多、時(shí)間長，急需節(jié)水型灌溉技術(shù)和設(shè)備的情況下進(jìn)行專門研發(fā)設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)目標(biāo)是在農(nóng)業(yè)節(jié)水的前提條件下，同時(shí)實(shí)現(xiàn)玉米播種、灌溉、追肥、植保等環(huán)節(jié)全程機(jī)械化作業(yè)。構(gòu)建小麥玉米兩熟區(qū)玉米生產(chǎn)“耕、種、管、收”主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)高效節(jié)水型夏玉米全程機(jī)械化技術(shù)模式。其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

實(shí)現(xiàn)麥茬地玉米淸壟、免耕、高精度等行距施肥播種。充分考慮兩熟區(qū)麥茬地麥茬高低不一、小麥秸稈量大、堆積無規(guī)律現(xiàn)狀，針對玉米成行種植的特點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)的播種機(jī)可以先進(jìn)行小麥秸稈、根茬的條帶粉碎，并把部分秸稈拋灑在苗帶兩側(cè)，形成干凈的播種苗帶——清壟，然后進(jìn)行側(cè)深精量施肥，再進(jìn)行精密播種、覆土、鎮(zhèn)壓作業(yè)。由于玉米苗帶土壤中秸稈含量極少，可確保玉米種子播在土壤中而不是秸稈中，并進(jìn)行適當(dāng)壓實(shí)，實(shí)現(xiàn)玉米的高質(zhì)量施肥播種。再利用高精度北斗導(dǎo)航的拖拉機(jī)牽引，實(shí)現(xiàn)300 米長度誤差不超過3 公分，保證玉米播種機(jī)播種的行距一致。

實(shí)現(xiàn)玉米對行淋灌。淋灌是模擬自然降雨而創(chuàng)新研制的一種新型農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)。主要特點(diǎn)是移動式、多噴頭、低壓力灌溉，水滴適中、淋灑作物根部、能耗小、灌溉均勻、水蒸發(fā)漂移少、對農(nóng)作物打擊力度小。具有高效率、省水、省工、省地、增產(chǎn)和地形適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是一種適合機(jī)械化作業(yè)的先進(jìn)灌溉技術(shù)。

對行淋灌就是在玉米免耕播種后，利用玉米對行淋灌機(jī)，實(shí)現(xiàn)對玉米苗帶進(jìn)行精準(zhǔn)、局部對靶淋灌。淋灌設(shè)備只對玉米播種形成的苗帶小溝進(jìn)行局部淋灑，淋灑寬度在15公分左右。在同等灌溉強(qiáng)度下可節(jié)約灌溉水70%左右。

2018 年12 月，河北省質(zhì)量技術(shù)檢驗(yàn)院技術(shù)專家在河北省石家莊市深澤縣，對“智能對行淋灌機(jī)”的節(jié)水技術(shù)性能進(jìn)行現(xiàn)場性能檢測。該機(jī)的節(jié)水性能指標(biāo)高于國家標(biāo)準(zhǔn)，其灌溉縱向和橫向均勻度達(dá)到了90% 以上。由河北農(nóng)大、河北省半干旱中心等有關(guān)專家對“智能對行淋灌機(jī)”進(jìn)行了技術(shù)評價(jià)。專家組認(rèn)為該“淋灌機(jī)可實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量灌溉，較常規(guī)灌溉對比，年畝節(jié)水達(dá)33.76%，年畝節(jié)地5.28%?！?；“在玉米等寬行種植作物灌溉中，對行淋灌技術(shù)相比常規(guī)淋灌節(jié)水達(dá)到30%以上”。

技術(shù)模式的示范推廣

從2016 年開始，河北省玉米體系全程機(jī)械化崗位團(tuán)隊(duì)，充分發(fā)揮依托單位河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)和農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)研究的優(yōu)勢，建立了規(guī)?；N植模式下的小麥、玉米全程機(jī)械化技術(shù)模式。重點(diǎn)研究節(jié)水模式下的全程機(jī)械化技術(shù)及裝備，先后建立了多種全程機(jī)械化技術(shù)模式，篩選、研發(fā)了20 余種實(shí)用農(nóng)業(yè)機(jī)械。發(fā)明了適合黃淮海地區(qū)麥茬地播種的玉米清壟免耕精播機(jī)、對行淋灌機(jī)和高地隙田間管理動力平臺等關(guān)鍵設(shè)備，創(chuàng)新提出了農(nóng)作物新型節(jié)水灌溉方法--淋灌技術(shù)，解決了全程機(jī)械化技術(shù)的瓶頸環(huán)節(jié)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，玉米清壟免耕精播機(jī)進(jìn)行麥茬地玉米播種作業(yè)可使玉米增產(chǎn)10%以上，淋灌機(jī)進(jìn)行灌溉作業(yè)可節(jié)水30%以上。

在此基礎(chǔ)上，2018年又研發(fā)成功了一種更加節(jié)水的玉米機(jī)械化栽培新模式—在北斗導(dǎo)航技術(shù)支撐下的玉米清壟播種+對行灌溉技術(shù)。該技術(shù)通過北斗導(dǎo)航、播前清壟、側(cè)深施肥、精密播種、適時(shí)鎮(zhèn)壓和對行淋灌等作業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新，使麥茬地玉米免耕播種作業(yè)質(zhì)量好、作業(yè)效率高、節(jié)水效果明顯。保證了我省小麥玉米兩熟種植區(qū)麥茬地的玉米種植及時(shí)快速播種、節(jié)水、抗旱、保全苗，為促進(jìn)我省的玉米生產(chǎn)健康發(fā)展提供了技術(shù)保障。

該項(xiàng)技術(shù)作為農(nóng)業(yè)部、河北省全程機(jī)械化項(xiàng)目縣建設(shè)的主推技術(shù)已在河北省50多個(gè)縣市和山東、安徽、河南、內(nèi)蒙、新疆和東北三省等省市進(jìn)行了推廣、應(yīng)用，應(yīng)用面積達(dá)50萬畝。

該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用不僅能降低農(nóng)民的勞動強(qiáng)度，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，提高水肥藥利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、減藥的效果，每畝年均還可節(jié)支增收300元左右。社會、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2020 年“高效節(jié)水型夏玉米全程機(jī)械化技術(shù)”—列入河北省2020年農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種、主推技術(shù)和綠色技術(shù)模式。

2019 年3 月21 日《人民日報(bào)》對玉米對行淋灌技術(shù)進(jìn)行了報(bào)道：19日，河北邯鄲磁縣南營村，卷盤平移式對行淋灌機(jī)在麥田里作業(yè)，當(dāng)?shù)匕l(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量大大提高。2019年3月22日，中央電視臺第二頻道也對河北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程機(jī)械化技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了重點(diǎn)報(bào)道。對該項(xiàng)技術(shù)的推廣起到了巨大的推進(jìn)作用。