吉林省榆樹市是糧食生產大市,也是秸稈產出大市。近年來,隨著現代農業(yè)科技的推廣與應用,全市玉米產量不斷提高,玉米秸稈也在逐年增多。為有效破解秸稈處理、黑土地有機質下降雙重難題,2016年,榆樹市大川機械種植專業(yè)合作社與東北黑土地保護與利用科技創(chuàng)新聯盟(以下簡稱黑土地聯盟)合作,引進該聯盟研發(fā)的“玉米秸稈全覆蓋寬窄行平作免耕栽培技術”(以下簡稱秸稈全覆蓋免耕栽培技術)及其機具,進行田間示范應用,成功找到了“既種好地又不用燒秸稈”的方法。
秸稈全覆蓋免耕栽培技術是黑土地聯盟在分析總結美國、加拿大等國免耕栽培技術應用的基礎上,研發(fā)的適合我國東北區(qū)域的玉米秸稈全量覆蓋栽培技術。該技術以玉米秸稈全量覆蓋為核心,建立了秸稈覆蓋與處理、播種、施肥、除草、防病及收獲全程機械化栽培技術體系。試驗結果表明,采用秸稈全覆蓋免耕栽培技術,不僅實現了秸稈不用移出田、不用燒,而且?guī)砹肆己玫木C合效應:一是有利于提高土壤蓄水保墑能力。據測定,試驗地塊土壤含水量增加20%~40%,土壤表層2厘米的有機質含量增加40%,20厘米的有機質含量增加12.91%。二是有利于改善土壤生物性狀。試驗地塊每平方米蚯蚓的數量增加到120多條,是常規(guī)壟作的6倍。大量蚯蚓活動,恢復了土壤孔隙度,使土壤十分適合玉米根系的生長。三是有利于減少風蝕。在風沙區(qū)應用該技術,土壤剝離現象較輕,土壤風蝕量每年每公頃可減少800多噸。四是有利于節(jié)本增效。與常規(guī)種植相比,運用該技術每公頃可節(jié)約成本1200~1500元。
表 大川機械種植專業(yè)合作社示范應用地塊情況
2016年,作為黑土地聯盟的示范點,大川機械合作社在新莊鎮(zhèn)7個村7個地塊6.5公頃的耕地上采用了秸稈全覆蓋免耕栽培技術。
大川機械合作社采用秸稈全覆蓋免耕栽培技術后,改傳統等行距壟作為寬窄行距平作或壟作,以秸稈條帶分離處理、集中覆蓋為核心,利用機械完成玉米收獲、秸稈覆蓋、土壤疏松及免耕播種、施肥、病蟲草害防治等環(huán)節(jié)作業(yè)。除一般常規(guī)免耕播種作業(yè)工序外,秸稈全覆蓋免耕栽培技術主要有兩個獨有和新增的作業(yè)工序:
一是使用專用機具分離處理覆蓋秸稈的工序。具體作業(yè)流程是:當年秋季采用玉米收獲機進行收獲作業(yè)的同時粉碎玉米秸稈,全部均勻拋撒留在田里;在秋季或第二年春季播種前,使用黑土地聯盟研發(fā)的玉米苗帶秸稈分離處理機,把當年的休閑帶,也就是第二年的播種帶田面上覆蓋的秸稈,分離撥開到兩邊,形成一個寬約50厘米基本沒有秸稈覆蓋的播種帶,為后續(xù)免耕播種創(chuàng)造條件。秋收時,大川機械合作社使用這種專用機具單程處理兩個播種帶,用18馬力小拖拉機配套,每天早出晚歸,可作業(yè)15公頃;秋收后和春播前,一臺機器每天可作業(yè)200公頃左右。
二是使用全覆蓋下專用深松施肥機進行苗期深松施肥作業(yè)。苗期深松施肥是東北大部分地區(qū)免耕作業(yè)不可缺少的關鍵環(huán)節(jié)。針對秸稈覆蓋量大后產生的拖堆等問題,長春市恩達農業(yè)裝備公司研制出帶新型扁形深松施肥鏟的苗期深松施肥機,可以在秸稈全覆蓋下深松施肥作業(yè),作業(yè)質量完全達到了秸稈全覆蓋免耕栽培技術的要求。
秸稈全覆蓋免耕栽培技術在大川機械合作社示范的第一年,盡管增產與節(jié)本效果不明顯,但由于采用了將播種帶上覆蓋的玉米秸稈分離到休閑帶的處理方式,播種帶上基本沒有玉米秸稈,從而使秸稈多影響播種、播種帶由于秸稈覆蓋多前期地溫低影響玉米苗生長等問題迎刃而解。與對照田比較,苗齊、苗全、苗壯,保苗率增加5%以上,而且田塊抗旱能力增強。
如今,經過5年多秸稈全覆蓋免耕栽培技術應用示范,大川機械合作社獲得了良好的生態(tài)效益、經濟效益、社會效益。
在生態(tài)效益上,一是解決了秸稈焚燒問題。按每公頃產量玉米11噸、草谷比1.5計算,合作社6.5公頃示范面積產生的107.25噸秸稈實現了全量還田。實踐表明,在當前情況下,該技術是有效解決秸稈問題的較可行、易推廣、成本低的辦法。二是逐步減少了化肥施用量。秸稈全部覆蓋留地降解還田,腐爛程度達90%以上,有助于逐年提升土壤質量,培肥地力,減少化肥用量,連續(xù)實施5年后化肥施用量減少20%以上。三是減少了農藥污染。秸稈全量覆蓋田里經分離后,休閑帶上的秸稈多且厚,抑制了雜草的生長,第一年就少用了15%的除草劑。四是減少了風蝕。據2020年春季的田間觀察,采用翻耕方式的農田,刮風時常有沙塵現象,而秸稈全量覆蓋的農田表層土壤風蝕現象明顯減弱。
在經濟效益上,一是減少了作業(yè)成本。同常規(guī)人工捆運秸稈、旋耕起壟施肥相比,每公頃地可節(jié)省費用825~900元。二是可享受政府補貼。在享受政府保護性耕作補貼前提下,大川機械合作社在免耕播種、深松這兩項作業(yè)環(huán)節(jié)不收農戶1分錢,這樣農戶每公頃還可節(jié)省費用675元左右。三是減少了農資農機投入。采用秸稈全覆蓋免耕栽培模式,第一年可減少除草劑施用量15%,每公頃地可節(jié)省18元;從第二年開始可逐年減少5%的化肥施用量,每公頃地可節(jié)省近150元;節(jié)省的秸稈打捆機、大型摟草機等農機配套機具的投入,均攤在生產成本上,每斤玉米占7~8分錢,按每公頃產量11噸計算,每公頃可降低成本1540~1760元。
在社會效益上,2020年5月以來,東北三省和鄰近縣市的領導、專家、種糧大戶、農民合作社等紛紛前來新莊鎮(zhèn)參觀考察,普遍對這項技術持好評態(tài)度;周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的不少農民朋友慕名前來觀看,都比較認可,說這招好;新莊鎮(zhèn)多次組織本鎮(zhèn)種糧大戶到示范地塊參觀學習,專門邀請黑土地聯盟的專家進行技術指導,不少種植大戶爭相與大川機械合作社簽訂種植協議。
“秸稈全覆蓋,苗帶做分離;免耕質量好,地溫不再低;招法最簡便,節(jié)本又環(huán)?!保@句話形象地概括了秸稈全覆蓋免耕栽培技術的優(yōu)勢。2021年,大川機械合作社加大了對該技術的推廣力度,力爭在全鎮(zhèn)8個村2000戶農戶中推廣2000公頃、輻射2600多公頃土地。
(吉林省榆樹市大川機械種植專業(yè)合作社供稿)