郝振軍,孫茂輝
(農(nóng)安縣農(nóng)安鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心,吉林農(nóng)安 130200)
隨著社會的進步和科技的發(fā)展,我國的農(nóng)機在設(shè)計和制造方面取得了驕人的成績,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中,一些大型的農(nóng)業(yè)機械得以推廣應(yīng)用,極大地提高了生產(chǎn)力,同時也促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改變。玉米機械化保護性耕作技術(shù)是對傳統(tǒng)玉米耕作制度的改革,通過使用專用農(nóng)機具實施秸稈條帶覆蓋地表,深松追肥提高土壤抗旱和固水能力,機械化免耕播種、施肥等系統(tǒng)作業(yè),減少玉米生產(chǎn)成本投入、提高玉米產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生態(tài)多樣性,在穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的同時促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。近年來,長春地區(qū)推廣應(yīng)用玉米機械化保護性耕作技術(shù)取得了顯著效果,因此對玉米機械化保護性耕作技術(shù)的優(yōu)勢、要點及應(yīng)用進行簡要介紹。
保護性耕作是指以少耕、免耕、作物殘茬或秸稈覆蓋地表、合理種植為主體的現(xiàn)代耕作技術(shù)。保護性耕作以節(jié)本增效、農(nóng)田可持續(xù)利用和保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境為目標,以地表覆蓋方式減少對土壤的擾動、增加土壤養(yǎng)分和改善土壤理化性狀,以帶狀種植促進土壤恢復(fù),以合理種植減少農(nóng)藥、化肥等化學(xué)農(nóng)資的投入[1]。
而玉米機械化保護性耕作技術(shù),則是以機械化作業(yè)為主要手段,使用配套農(nóng)機具完成保護性耕作從種到收的各個環(huán)節(jié)。玉米保護性耕作全程機械化技術(shù)在機械化基礎(chǔ)上更進一步,即全部環(huán)節(jié)均實現(xiàn)機械化作業(yè)。
玉米機械化保護性耕作技術(shù)的核心環(huán)節(jié)包括少耕免耕播種、機械化病蟲害防控、苗期深松追肥、機械收獲和秸稈條帶覆蓋等。配套技術(shù)包括留高茬固土、帶狀輪作、秸稈粉碎覆蓋等。每個環(huán)節(jié)都需要使用相應(yīng)的農(nóng)機具,如深松機、免耕播種機、噴霧機、收獲機和秸稈歸行機等,或使用綜合性耕種一體機、高端植保機等。實施玉米機械化保護性耕作的技術(shù)路線如圖1 所示。
圖1 玉米機械化保護性耕作技術(shù)路線圖
傳統(tǒng)的耕作方式基本上都是各家各戶分散作業(yè),“一副耕犁十畝地”,采用“三鏟三趟”的種植方法,即春季化凍后開始破土打壟,壓實后再進行播種,土壤翻耕后春風(fēng)一起極易風(fēng)干,不利于保墑,特別是北方春旱多發(fā);保苗是每年春季面臨的頭等大事,出苗后到苗過膝蓋這段時間要進行3 次耕作,有的地方追施2 遍肥,在沒有機械作業(yè)的年代,這些工作多數(shù)都是由人力完成,包括秋收及秸稈的處理,工作效率低,產(chǎn)量也難以和現(xiàn)在相比;同時,受當時的生產(chǎn)條件限制,留茬的處理、秸稈的粉碎、深松施肥這些先進的耕作方式也難以實現(xiàn)。得益于機械化作業(yè),玉米保護性耕作技術(shù)才有了實現(xiàn)的可能。玉米機械化保護性耕作技術(shù)的主要優(yōu)勢有以下4 個方面。
1)通過少耕、免耕及留高茬減少了對耕地土壤結(jié)構(gòu)的破壞,降低了土壤的風(fēng)蝕、水蝕程度,減少了水土流失,有利于保護珍貴的黑土地資源。2)將玉米秸稈覆蓋在地面上,提高了土壤的蓄水能力,減少了土壤中水分的蒸發(fā),既有利于提高耕地墑情,又提高了降水的利用率,對于近年來春季降雨相對偏少的長春地區(qū)玉米種植十分有利。3)秸稈粉碎還田后,經(jīng)過腐爛降解能有效增加土壤有機質(zhì)含量,培肥地力,減少化肥使用量,降低生產(chǎn)成本。4)少耕、免耕播種及深松施肥減少了傳統(tǒng)種植方式中的機械作業(yè)次數(shù),大大降低農(nóng)機、人力投入,有利于節(jié)本增效。
近年來,長春市玉米機械化保護性耕作試驗示范結(jié)果表明,應(yīng)用該技術(shù)可降低地表徑流50%以上、減少大風(fēng)揚沙60%,降低土壤流失80%,不同程度地降低了作業(yè)成本和農(nóng)資投入成本,且玉米產(chǎn)量增加5%以上??梢姡衩讬C械化保護性耕作技術(shù)具有明顯優(yōu)勢。
長春地區(qū)玉米種植實行機械化保護性耕作的地塊,應(yīng)選擇適合當?shù)貧夂?、土壤條件的抗病、抗逆性強、高產(chǎn)、積溫在2 650~2 700 ℃的中晚熟、晚熟耐密型品種。當前,長春地區(qū)大面積種植的玉米主導(dǎo)品種有吉農(nóng)大889、吉農(nóng)大935、吉第816、吉單50、吉單558、利民33、農(nóng)華101、平安31、平安134、禾玉33、先玉335、鄭單958、銀河33、美育99 和迪卡516 等。各縣(市、區(qū))玉米種植區(qū)根據(jù)當?shù)貙嶋H情況選擇種植品種。
首次實行機械化保護性耕作技術(shù)的地塊,要在前一年秋季進行整地,并結(jié)合整地增施農(nóng)家肥或氮肥,以補充玉米根茬、秸稈腐爛過程中對土壤氮元素的消耗。秋季作物收獲后,使用大型拖拉機配合聯(lián)合整地機進行復(fù)式作業(yè),進行滅茬、旋耕和平整土地。之后用大型拖拉機配合振動深松機、鵝掌式深松機進行全方位深松,深度為35~50 cm,以打破犁底層,提高土壤蓄水保墑能力。深松后按寬窄行種植的要求做好種植帶和休閑帶,并使用拖拉機配合鎮(zhèn)壓器進行鎮(zhèn)壓,使耕層上實下暄,減少水分蒸發(fā)。
傳統(tǒng)的均勻壟作種植模式是整塊地壟寬和溝寬基本一致,而寬窄行交替休閑種植是寬行和窄行交替種植,秸稈還田免耕深松種植是不起壟春季直接播種。傳統(tǒng)均勻壟作模式相對粗放,而后2 種耕作模式是得益于先進大型農(nóng)機普及才能實現(xiàn)的種植模式,耕作精度要求更高。
寬窄行交替休閑種植是把耕地從均勻壟作改成80~90 cm 的寬行和40~50 cm 的窄行,在窄行上種植2 行玉米,寬行休閑養(yǎng)地,隔年進行交替種植。實行這種種植模式的地塊,對耕作技術(shù)有一定的要求。1)窄行以50 cm、寬行為80 cm 最好,因為秋季機械收獲時多使用四行玉米收獲機、小七行玉米收獲機或自走式兩行玉米收獲機,壟寬50 cm 能夠保證收獲機沿壟向直行時,扶禾器剛好對準玉米種植行,從而使玉米順利喂入扶禾器。2)對播種機的播種精度要求更高,播種時設(shè)置為加密精量播種,每穴播一粒種子。3)使用耐密緊湊型品種,每公頃保苗數(shù)為6~6.3 萬株為宜。過密會導(dǎo)致有效結(jié)穗率降低,過稀則造成耕地利用率降低,產(chǎn)量優(yōu)勢發(fā)揮不出來[2]。
首次實行保護性耕作的地塊可使用免耕播種機進行免耕播種作業(yè),一次性完成施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓作業(yè)。要求先在窄行上播種,底肥施入深度為10 cm,在種子旁6~8 cm 施入;播種深度為3~5 cm,做到種肥分離[3]。鎮(zhèn)壓可用拖拉機配大壟雙行專用鎮(zhèn)壓器,使種子與土壤緊密結(jié)合,并利于保墑。
留高茬的地塊及秸稈覆蓋率<40%的地塊,也可使用免耕播種機作業(yè),一次完成開溝、深施肥、播種、覆土作業(yè)。此后每年寬窄行交替種植,在寬行種植時以寬行中心線為基線播種,種植帶行距仍保持40 cm 窄行和80 cm 寬行。免耕播種適用于長春地區(qū)農(nóng)安縣等西部干旱風(fēng)沙區(qū)。在風(fēng)沙較小的東部種植區(qū),可采用少耕播種,即春播前用旋耕機淺旋滅茬,用播種機進行施肥、播種等作業(yè)。
苗期深松追肥是玉米機械化保護性耕作中的重點增產(chǎn)技術(shù)。苗期深松結(jié)合追肥,有利于減少作業(yè)次數(shù),降低作業(yè)成本,更重要的是解決了播種時免耕作業(yè)導(dǎo)致的耕層土壤過于堅實、苗帶兩側(cè)土壤容重大的問題,改善了土壤理化性狀,有利于玉米根系生長。
苗期深松應(yīng)在玉米苗4~5 葉期,即6 月中下旬進行,不得晚于5 葉期。此時尚未進入雨季,既有利于機械作業(yè),又利于耕地土壤對降雨的接納。深松使用拖拉機配2 行鵝掌式或偏柱式深松機,深度在25~35 cm,要打破犁底層[4]。由于秸稈覆蓋還田,可能造成深松作業(yè)時出現(xiàn)秸稈拖堆問題,影響機具前進和作業(yè)效果,應(yīng)在深松機的深松鉤、深松鏟前部加裝圓盤切刀,從而切割、破碎殘留的玉米秸稈,為深松機作業(yè)創(chuàng)造條件。
深松后要對裂溝進行合墑彌平,要做到土壤細碎,地面平整、深淺一致,沒有漏耕。結(jié)合深松進行追肥,每667 m2追施純氮10 kg。玉米生長后期如果出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象,可用高架噴藥機結(jié)合防病防蟲補施氮肥。
實行玉米保護性耕作的地塊要分別進行一次機械封閉除草和機械化噴藥滅草。封閉除草在播種后出苗前,利用噴藥機對田間土壤進行噴藥封閉,防止雜草出土;噴藥滅草在玉米苗期4~6 葉時進行。1)由于耕地進行秸稈還田,因此推薦使用拖拉機配高地隙風(fēng)幕式噴藥機噴藥,可以通過機器產(chǎn)生的風(fēng)幕使藥液產(chǎn)生向下的穿透力,從而吹開地表秸稈,把藥液噴到土壤表面。在噴藥機作業(yè)時,要降低噴頭高度,不要把藥液噴到玉米喇叭口內(nèi)。噴藥時要做到噴水量充足且噴霧均勻。2)在滅草劑的選擇上,要結(jié)合當?shù)赝晏镩g雜草的滋生情況進行有針對性的選擇,比如有的地方蘆葦較多,有的地方灰灰菜較多,而有的地區(qū)則蒼耳較多,選擇適合品種,才能起到良好的滅草效果;要到正規(guī)的經(jīng)銷部門購買,避免買到假貨不能達到預(yù)期效果,造成損失;在用藥時詳閱說明書,注意用法用量及用藥時的天氣要求,嚴格按照操作規(guī)程進行。
為害玉米的病蟲害種類較多,需要密切關(guān)注玉米的生長情況,及時發(fā)現(xiàn)病蟲害,請教農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專家,根據(jù)病蟲害發(fā)生的特點采取針對性措施加以防控。有些病蟲害與草害會同時發(fā)生,可在除草劑中適當配比針對性的防病蟲害藥劑一起噴灑,起到預(yù)防作用。若病蟲害發(fā)生在玉米生長后期,則應(yīng)使用自走式高地隙噴藥機噴灑適用藥劑。同時,采用施放赤眼蜂、設(shè)置黑光燈、性誘劑和噴施除病滅蟲的化學(xué)藥劑等綜合措施進行防治。
當玉米籽粒完熟時,可使用果穗收獲機或籽粒收獲機進行收獲,同時進行秸稈粉碎覆蓋還田作業(yè)。推薦使用帶有秸稈集中拋灑和放鋪式裝置的玉米收獲機,可以將秸稈盡量集中鋪放到當年的休閑帶上,從而提高第二年種植帶土壤溫度,促進幼苗出土。機械收獲時,要留高茬30 cm 左右,秸稈粉碎長度<20 cm,覆蓋還田量在30%以上[5]。
得益于農(nóng)機的大規(guī)模推廣,一些大型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械應(yīng)用到玉米生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中,極大提高了生產(chǎn)效率,同時也推動了生產(chǎn)方式的變革。生產(chǎn)實踐證明,玉米機械化保護性耕作技術(shù)能有效降低生產(chǎn)成本,減少化肥、農(nóng)藥的使用量,在促進玉米增產(chǎn)的同時加強對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護。在該技術(shù)推廣應(yīng)用過程中,各種植區(qū)應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗、發(fā)現(xiàn)問題并探索解決方案,從而促進玉米種植和黑土地資源的可持續(xù)利用。