玉米保護性耕作栽培技術(shù)的核心思想是保水保土、免耕少耕、防治土壤侵蝕,包含了免耕播種技術(shù)、秸稈殘茬處理技術(shù)、深松技術(shù)、雜草控制技術(shù)等,在操作措施上融合了殘茬覆蓋、生物覆蓋、作物輪作,可以加強對耕地的保護,解決土壤失墑嚴重、耕層變淺等問題,有利于提高玉米單產(chǎn),降低玉米生產(chǎn)成本。在玉米保護性耕作栽培中,作物秸稈的殘茬覆蓋面積需要達到耕地總面積的30%,這樣才能以生物手段減少雜草、蟲害,降低農(nóng)藥的使用量,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
在以往傳統(tǒng)的耕作方式中,掠奪式的耕作栽培方式和不合理的耕作制度會直接影響耕地質(zhì)量,農(nóng)民使用的農(nóng)藥和化肥較多,造成土壤的有機物質(zhì)總量逐年降低,秸稈離田加重了土壤的風蝕水蝕,玉米保護性耕作栽培能夠有效解決這些問題,具有較高的應用優(yōu)勢。
1.2.1 有利于蓄水保墑
吉林省德惠市屬于中溫帶大陸性季風氣候區(qū),本市的耕地總面積大約為25.3萬hm2,其中95%的面積是黑土地,為進一步保護黑土地,推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性循環(huán),打造農(nóng)田“數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)”三位一體創(chuàng)新格局,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門需要推廣黑土地保護技術(shù)。吉林省春季降水量較少,土壤表面的蒸發(fā)能力較強,容易出現(xiàn)干旱等問題,針對這種情況,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以采用免耕技術(shù),利用前茬作物的落葉和殘體,讓這些覆蓋物直接留在地表,減少土壤水分的蒸發(fā),增強土壤的蓄水保水能力。通過引入免耕技術(shù),玉米在出苗期的土壤水分能夠提升9%以上,土壤水分的利用率也能得到提高,這種技術(shù)可以應用于春旱比較嚴重的地區(qū),全面提高耕層土壤的含水量。
1.2.2 有利于改善土壤結(jié)構(gòu)
吉林省的黑土地中擁有非常豐富的有機物質(zhì),這些有機物質(zhì)有利于促進玉米生長,提高玉米產(chǎn)量。然而,在傳統(tǒng)的耕作方式下,吉林省的黑土地有機物質(zhì)總量逐年下降,土壤結(jié)構(gòu)受到了不同程度的破壞。通過引入保護性耕作栽培技術(shù),采用免耕法,黑土地的土壤理化性狀能夠得到改善,土壤肥力能夠得到大幅度提升,土壤中的微生物也能得到保護。在使用免耕技術(shù)時,土壤可以減少裸露,對雨水的承載能力、滲透能力能夠得到增加,黑土地可以更好地對抗暴風、大雨等天氣,減少風雨侵蝕。有關調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,免耕法可以降低60%的地表徑流,減少60%的大風揚沙,降低80%的水土流失,土壤結(jié)構(gòu)能夠得到徹底改善。
1.2.3 有利于保護生態(tài)環(huán)境
保護性耕作栽培技術(shù)能夠有效保護本地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對空氣、土壤、水資源的污染。在傳統(tǒng)的秸稈處理方式中,焚燒是主要的處理手段,這樣的方法會造成空氣污染,增加空氣中的可吸入顆粒,不利于環(huán)境優(yōu)化。通過引用保護性耕作栽培技術(shù),農(nóng)民可以采取秸稈還田的處理措施,有效改善空氣環(huán)境。另外,保護性耕作技術(shù)還能將碳元素固定在土壤當中,減少二氧化碳的排放,降低溫室效應。在土壤保護方面,免耕法可以讓秸稈覆蓋在耕地表層,防止土壤鹽漬化,有效提高土壤質(zhì)量。在土壤的微生物方面,免耕法可以讓微生物集中在0~7 cm的耕地土層當中,讓這部分土壤富含微生物、節(jié)肢動物,微生物數(shù)量可以達到土層的52%~73%,土壤當中的固氮菌、氨化細菌可以得到提高。保護性耕作栽培技術(shù)可以減少化肥的使用,降低耕地的水土流失,避免化肥、農(nóng)藥污染河流,減少水資源污染,推動生態(tài)農(nóng)業(yè)的開展。
1.2.4 有利于節(jié)約成本
吉林省耕地比較集中,玉米耕作的機械化程度較高,對先進農(nóng)業(yè)機械設備的應用比較多,通過使用保護性耕作栽培技術(shù),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以減少工作量,以往的翻地、耙地、起壟等工作可以得到減少,每公頃可以節(jié)省1 000元左右的成本,人工投入和能源投入也能降低。通過使用保護性耕作栽培技術(shù),玉米耕作的勞動力投入可以降低,一部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以從農(nóng)田中解脫出來,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。除此之外,免耕法可以大幅度減少耕作次數(shù),降低農(nóng)業(yè)機械的使用率,減少農(nóng)機具的損耗。
2.1.1 秸稈覆蓋
秸稈覆蓋還田免耕技術(shù)適用于玉米產(chǎn)量不高、秸稈覆蓋率較低的地區(qū),在秸稈處理中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以在收獲時直接將秸稈還田,讓粉碎后的秸稈均勻覆蓋于土壤表面,提高覆蓋效果。秸稈覆蓋相當于給玉米耕地“蓋被子”,這種耕作方法能夠有效提高土壤生物活性,優(yōu)化土壤的理化性狀。
2.1.2 玉米種子選擇與處理
在應用免耕技術(shù)時,玉米種子的選擇會影響最終的玉米產(chǎn)量,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員需要加強對玉米種子的重視力度,科學選種,做好玉米種子的預處理工作。當前德惠市主要采用機械化的播種方法,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員需要選擇耐密植、株型緊湊的中早熟高產(chǎn)玉米品種,保證玉米的生育期在125~127 d,例如良玉99,保證玉米的發(fā)芽率,確保種子質(zhì)量。在確定了玉米品種后,生產(chǎn)人員可以運用等離子機處理玉米種子,進一步提高出苗率,使玉米苗的根系更加發(fā)達,提高玉米苗的整齊度。
2.1.3 檢查墑情
在玉米播種之前,生產(chǎn)人員需要提前檢查土壤墑情,全面掌握耕地的土壤墑情變化,如果土壤墑情不好,后期就會出現(xiàn)玉米苗弱、缺苗等問題。在玉米播種期間,土壤的持水量需要達到70%。
2.1.4 化肥準備
化肥在玉米種植中具有十分重要的作用,生產(chǎn)人員需要結(jié)合土壤肥力準備化肥,把握好各種肥料的用量,為玉米種植奠定良好基礎。一般情況下,每公頃的五氧化二磷肥料要保持在 75~90 kg,氧化鉀肥料在 80~100 kg,純氮肥為210~225 kg,只有控制好氮、磷、鉀肥的用量,才能提高土壤肥力,促進玉米生長。
2.2.1 確定播種時間
玉米播種需要確定好播種時間,德惠市的玉米播種時間大約在4月18日~5月10日。土壤溫度會直接影響到玉米播種的效果,播種人員需要測定好土層溫度,當5~10 cm的土層溫度達到8~10℃時,就是最佳的播種時機,需要盡早搶墑播種。
2.2.2 表土作業(yè)
通過引入保護性耕作栽培技術(shù),傳統(tǒng)的整地、秸稈處理環(huán)節(jié)可以直接略過,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以在有秸稈覆蓋的情況下進行播種,利用牽引型免耕播種機,完成玉米播種、施肥等一系列的工作。在應用保護性耕作栽培技術(shù)時,工作人員還需要做到具體問題具體分析,首先考察農(nóng)田的地表情況,依據(jù)農(nóng)田的地表情況來確定是否開展表土作業(yè),如果耕地中存在較多的秸稈堆積,地表不夠平整,工作人員就需要對地表進行淺松,改善表土狀況,提高玉米的出苗率。
2.2.3 精量點播
點播是玉米種植的關鍵環(huán)節(jié),點播質(zhì)量直接關系到玉米的出苗率,種植人員需要綜合考慮玉米品種的特性以及客觀的生產(chǎn)條件,確定出玉米播種的密度,讓玉米苗出得更齊、出得更早。一般情況下,緊湊型的玉米品種每公頃的株數(shù)大概在6.0萬~6.5萬,半耐密型的玉米品種每公頃的玉米株數(shù)在5.5萬~6.0萬,種植人員需要科學計算種子的發(fā)芽率,結(jié)合發(fā)芽率確定行距,實現(xiàn)精量點播,減少資源浪費。
2.2.4 除草及病蟲害防治
除草和病蟲害防治是玉米種植的重要工作,雜草會與玉米苗爭奪土壤中的養(yǎng)分,阻礙玉米的生長,病蟲害則會直接降低玉米產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員需要把握好除草時機,不斷優(yōu)化玉米的生長環(huán)境,減少雜草對玉米苗的影響。在玉米播種后,工作人員需要及時做好土壤處理,應用高效的除草劑,減少農(nóng)藥殘留,把握好用藥量。在玉米出苗前,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以選用風霧式噴藥機進行除草,用藥量可以按產(chǎn)品要求的上限使用。在玉米出苗之后,種植人員可以選用噴桿噴霧機進行除草,在玉米3~5葉時應用除草劑,提高除草效果。在病蟲害防治方面,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員需要加強對農(nóng)田的觀察,提前發(fā)現(xiàn)玉米出現(xiàn)的病蟲害,做到對癥下藥,結(jié)合玉米存在的病蟲害問題采取有針對性的措施。例如,當前德惠市玉米受玉米螟的影響比較嚴重,為了減少玉米螟的侵害,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以在田間釋放赤眼蜂,在玉米螟成蟲產(chǎn)卵期進行放蜂,通過赤眼蜂來對抗玉米螟,全面做好病蟲害防治工作。
在應用玉米保護性耕作栽培技術(shù)時,工作人員需要選擇沙質(zhì)土壤,選取質(zhì)地疏松、排灌良好的旱田。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,一些嚴重板結(jié)、地勢低洼、土壤質(zhì)地黏重的農(nóng)田不適合采用玉米免耕栽培技術(shù),農(nóng)業(yè)技術(shù)人員需要具體情況具體分析,不能濫用免耕技術(shù)。
玉米免耕栽培技術(shù)能夠有效提高土壤當中的有機質(zhì),實驗表明,免耕栽培技術(shù)的應用能夠使0~5 cm的土壤提高5.6%的有機質(zhì)含量,明顯高于傳統(tǒng)的耕作方式,但是6~10 cm深度的土層中土壤的有機質(zhì)含量較少。因此,在應用免耕栽培技術(shù)時,農(nóng)田需要在免耕3年后開展一次深翻,讓表層土壤與深層土壤進行交換,使表層土壤當中的有機質(zhì)逐漸沉積到耕層底部,全面優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)。
在應用保護性耕作栽培技術(shù)時,農(nóng)田表面覆蓋的秸稈能夠有效提高土壤的肥力,促進微生物數(shù)量的提高。免耕技術(shù)可以和大豆、玉米輪作的方法相結(jié)合,使土壤當中氮含量達到平衡。大豆和玉米輪作技術(shù)能夠進一步減少病蟲害的發(fā)生概率,大豆的根瘤菌具有較強的固氮作用,可以達到培肥地力的效果。在應用輪作技術(shù)時,2種作物互相換茬,可以互促增產(chǎn),進一步減少化肥的使用,改善大豆和玉米的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),對土壤具有較強的保護作用。
保護性耕作栽培技術(shù)能夠應用于德惠市的玉米種植當中,有效改善土壤結(jié)構(gòu),節(jié)約成本,達到蓄水保墑、增產(chǎn)增收的效果,推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在保護性耕作栽培技術(shù)的應用中,秸稈還田是重要的耕作措施,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員需要把握好播種前、播種后的技術(shù),從選種、施肥、播種等環(huán)節(jié)出發(fā),加強對土壤的保護,提高玉米的整體產(chǎn)量。