(黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院 佳木斯農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所,黑龍江 佳木斯 154004)
玉米在我國的種植面積十分廣泛,也是我國三大主要糧食作物之一,在傳統(tǒng)的玉米生產(chǎn)過程中,多采用機(jī)械翻耕、機(jī)械播種的多次作業(yè)模式。隨著國家進(jìn)一步加強(qiáng)了農(nóng)作物秸稈利用工作,并努力提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的合理性,保護(hù)性耕作技術(shù)逐漸在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得以應(yīng)用。免耕播種技術(shù)作為我國玉米生產(chǎn)普及較好的保護(hù)性耕作技術(shù),其在玉米生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,且對于玉米生產(chǎn)方式的改良也意義重大。因此,加強(qiáng)免耕播種技術(shù)在我國玉米生產(chǎn)中的應(yīng)用和普及程度,是現(xiàn)階段玉米生產(chǎn)農(nóng)機(jī)化變革和農(nóng)藝技術(shù)優(yōu)化的重要方式。
免耕播種機(jī)械化作業(yè)模式具有良好的功能集成性特點(diǎn),能有效避免傳統(tǒng)機(jī)械化翻耕、播種過程農(nóng)機(jī)多次、頻繁作業(yè)的模式。在傳統(tǒng)玉米生產(chǎn)中,需要進(jìn)行機(jī)械滅茬、機(jī)械翻耕、機(jī)械整平和壓實(shí)等耕整地作業(yè)和機(jī)械化播種作業(yè)。通常來說,農(nóng)機(jī)需要先后進(jìn)地作業(yè)5~6次才能完成玉米生產(chǎn)的播種作業(yè),在這一過程中,由于機(jī)械化翻耕造成土壤蓬松、下層積聚水分的潮濕土壤被翻到上層,土壤中水分的大量散失造成水資源浪費(fèi),也不利于播種后農(nóng)作物的萌發(fā)[1]。而農(nóng)機(jī)頻繁進(jìn)地會造成耕地土壤的壓實(shí)問題,導(dǎo)致土壤透水、透氣性逐漸喪失,農(nóng)作物根系生長條件被破壞,影響糧食最終產(chǎn)量和品質(zhì)。同時壓實(shí)的土壤蓄水保墑能力降低,降水產(chǎn)生地表徑流概率增加,水土流失問題加劇。利用免耕播種作業(yè)的玉米耕地,僅需要利用免耕播種機(jī)進(jìn)行一次作業(yè)即可完成殘茬處理、免少耕、播種、覆蓋、鎮(zhèn)壓和表層秸稈調(diào)整等功能,不僅減少了作業(yè)工序,更有效避免了土壤壓實(shí)和翻耕造成的水分散失問題。
免耕播種采用的免少耕播種方式本身就減少了土壤中的水分散失量,同時利用秸稈在耕地表面的覆蓋作用,一方面能有效減少高溫天氣陽光造成土壤溫度升高所引起的土壤水分散失,且秸稈的覆蓋作用也降低了日常情況下耕地土壤中水分的散失,有利于耕地本身積聚水分的維持和長久利用;另一方面,秸稈覆蓋層有利于自然降水良好地滲入耕地,減輕了暴雨對耕地表面的沖刷,使降水滲入更加柔和緩慢,有利于降水的有效積聚,使玉米生產(chǎn)過程對旱情的抵抗能力顯著提升。
采用免耕播種的形式,播種后玉米種子萌發(fā)生根的土壤環(huán)境更為密實(shí),玉米根系的生長牢固程度更加合理,使玉米植株的生長狀態(tài)與天然生長狀態(tài)接近,玉米根系和土壤充分結(jié)合,能有效避免秸稈倒伏的發(fā)生。由于采用秸稈覆蓋方式,覆蓋層對耕地起到了很好的保護(hù)作用,首先,秸稈覆蓋層有效減輕了耕地土壤的風(fēng)蝕、水蝕問題,使土壤沙漠化、水土流失造成的耕地土壤減少、土壤貧瘠問題得到有效控制[2]。其次,秸稈覆蓋層在保護(hù)耕地土壤的同時,其自身含有大量的養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì),在進(jìn)行覆蓋作用的同時,還能通過自身降解作用為耕地土壤提供大量氮磷鉀和有機(jī)質(zhì)等營養(yǎng)成分,有利于培肥地力,使耕地土壤逐漸恢復(fù)原生狀態(tài),秸稈層的覆蓋作用還有利于耕地中有益微生物的繁衍,使耕地狀態(tài)逐漸趨于良性循環(huán)。此外,免耕播種采用一次作業(yè)即能完成全部播種工序,有效改善土壤壓實(shí)問題,使土壤逐漸恢復(fù)團(tuán)粒結(jié)構(gòu),有利于玉米根系更好地汲取土壤中的養(yǎng)分。
免耕播種的作業(yè)形式相對于傳統(tǒng)的機(jī)械化作業(yè)步驟更少,農(nóng)機(jī)的燃油消耗量和人工成本都顯著降低??傮w來看,免耕播種的用工量和勞動強(qiáng)度僅為傳統(tǒng)玉米生產(chǎn)形式的30%~40%,燃油使用量也可降低約50%。同時由于免耕播種的農(nóng)作物秸稈降解作用,土壤逐漸被培肥后,化肥的使用量會適當(dāng)減少,并且施肥后肥料也不易因雨水而流失,有利于肥效的長久保持。免耕播種的實(shí)施較為便捷,由于工序少,用工成本、機(jī)械化作業(yè)成本都得到控制,同時免耕播種有利于玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的提升。
玉米作為典型的高稈農(nóng)作物,秸稈產(chǎn)量十分豐富,綜合考慮其生長特性,十分適合應(yīng)用免耕播種的機(jī)械化作業(yè)模式。就目前來看我國的玉米生產(chǎn)中已經(jīng)部分應(yīng)用了免耕播種的技術(shù),只是與傳統(tǒng)的玉米生產(chǎn)方式相比,免耕播種作業(yè)的比例仍比較低[3]。影響免耕播種快速普及的主要因素包括以下幾點(diǎn):
(1)農(nóng)民受傳統(tǒng)生產(chǎn)習(xí)慣和思維模式的影響,對于免耕播種這一新的生產(chǎn)模式存在一定的抵觸心理,由于免耕播種利用秸稈覆蓋使地表狀態(tài)與傳統(tǒng)玉米生產(chǎn)存在較大視覺差異,很多農(nóng)民出于謹(jǐn)慎考慮不愿嘗試新技術(shù);
(2)免耕播種作業(yè)實(shí)施與傳統(tǒng)玉米生產(chǎn)習(xí)慣在農(nóng)藝技術(shù)上有一定差別,具體實(shí)施過程必須按照免耕播種的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行,很多農(nóng)民習(xí)慣了傳統(tǒng)的粗放型生產(chǎn)模式,對免耕播種的實(shí)施不規(guī)范,影響了免耕作業(yè)實(shí)際效果,甚至影響產(chǎn)量,動搖了其他農(nóng)民的信心;
(3)基層對免耕播種的指導(dǎo)能力不足,盡管基層農(nóng)機(jī)管理部門和農(nóng)機(jī)推廣部門針對免耕播種作業(yè)的推廣做了大量的工作,相關(guān)工作人員也學(xué)習(xí)了專業(yè)知識,但是總體實(shí)施過程中仍存在著工作人員不足、技術(shù)指導(dǎo)覆蓋面不夠等問題,同時玉米免耕播種示范區(qū)建設(shè)數(shù)量不足,相關(guān)宣傳不到位,不利于免耕播種技術(shù)的快速、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施。
2.2.1 重視土壤處理工作與間隔深松的實(shí)施
盡管免耕播種作業(yè)不需要進(jìn)行土壤翻耕作業(yè),但仍需針對玉米耕地的不同狀態(tài),對表層土壤進(jìn)行適當(dāng)處理,要保證土壤表面平整,對于坑洼位置進(jìn)行適當(dāng)填平,同時對土壤進(jìn)行適當(dāng)消毒作業(yè),減輕土壤中隱藏的病蟲害威脅。此外,免耕播種作業(yè)不能一成不變地進(jìn)行,要根據(jù)土壤實(shí)際情況采用間隔1~2年進(jìn)行一次深松作業(yè)的形式調(diào)整耕地土壤狀態(tài),深松整地一方面可以調(diào)整土壤的內(nèi)部狀態(tài),增加土壤的耕層深度,另一方面深松還能破壞土壤中積累的蟲卵和病害等因素,有利于免耕播種作業(yè)的后續(xù)實(shí)施[4]。
2.2.2 選擇高品質(zhì)玉米種子,實(shí)施科學(xué)的種子處理方式
玉米選種要充分結(jié)合種植地的氣候、病蟲害、土壤墑情等因素,以此為基礎(chǔ)選擇高產(chǎn)抗病蟲害的玉米品種,用以抵抗免耕播種病蟲害防治難的問題。同時,對玉米種子進(jìn)行合理化處理,選擇晴天晾曬3~4天后進(jìn)行藥劑浸泡,提升玉米植株抗旱、抗?jié)?、抗倒伏、抗病蟲害的能力。
2.2.3 做好免耕播種田間管理與病蟲害防治工作
田間管理是免耕播種技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),田間管理要做到合理間苗和合理施肥,一方面要在間苗過程中適當(dāng)提升地頭玉米植株的密度,保證空氣在玉米田間的流通及玉米植株對陽光的需求;另一方面結(jié)合玉米不同生長階段進(jìn)行合理化施肥,包括齊苗肥、拔苗肥、促果肥等,禁止過量使用肥料,以防造成玉米藥害或環(huán)境污染問題。同時,還要做好病蟲草害防治工作,做到定期檢查及時防治,確保玉米產(chǎn)量。
玉米的生產(chǎn)過程較為適宜免耕播種的機(jī)械化作業(yè),免耕播種的有效實(shí)施有利于玉米產(chǎn)量和質(zhì)量的提升,更有利于農(nóng)業(yè)耕地土壤的地力恢復(fù),優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。在實(shí)施免耕播種的作業(yè)過程中,應(yīng)進(jìn)一步提高農(nóng)民應(yīng)用免耕播種機(jī)進(jìn)行規(guī)范化作業(yè)的能力,做好免耕播種實(shí)施地區(qū)的技術(shù)指導(dǎo)與幫助工作,確保免耕播種作業(yè)發(fā)揮出真正效果。
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