常明軍
[摘要]隨著全球氣候變暖的影響,人們對抗旱防御技術需求的保護性耕作技術有了新的認識。秸稈覆蓋免耕是保護性耕作重要組成部分,是一種農機與農藝相結合的保護性耕作技術。本文重點綜述了秸稈覆蓋免耕的含義及免耕栽培的作用與存在的問題,并對今后的研究方向做了簡要展望。玉米免耕栽培技術是東北地區自主創新的科技農業技術,國家農業部充分肯定,對東北地區農業以后發展的流動走向起了巨大的引導作用。
[關鍵詞]玉米;秸稈覆蓋;免耕;栽培技術
[中圖分類號]S513 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158(2013)06-0475-01
1 玉米免耕栽培技術的核心理論認知
1.1 秸稈覆蓋免耕的含義
秸稈覆蓋免耕是保護性耕作重要組成部分,關于保護性耕作的概念,國內外學者觀點還不完全一致。國外典型的概念是美國保護性技術信息中心(CTIC)提出以覆蓋度為主要標準,指在一季作物之后地表留在覆蓋至少為30%為保護性耕作,如免耕、壟作。國內學者張海林認為保護性耕作是指通過少耕、免耕、地表微地形改造技術及地表覆蓋、合理種植等綜合配套措施,從而減少農田土壤侵蝕。
1.2 秸稈覆蓋研究結果
秸稈覆蓋能改善土壤物理性質,增加氮,磷,由其是有機質和速效鉀的含量,具有蓄水保墑,調節地溫和緩解土壤水分。溫度流動,降低雜草密度,調節土壤酸堿度,提高土壤活性的作用,對農田防護有重要意義,由于農田秸稈覆蓋的綜合效應,使作物產量得以顯著提高。秸稈覆蓋白天起到降溫作用,夜晚起到保溫保濕作用保護農田生態環境,并獲得生態效益、經濟效益及社會效益協調發展的可持續。土壤有機庫約有1500pgc,是陸地生態系統的最大碳庫,約占總量的百分之六十七,土壤呼吸向大氣提供二氧化碳,使土壤有機質的重要環節。農業工作措施再循環中起到起到極其重要的作用。包括免耕在內的保護性耕作措施被被人認為是減少土壤碳損失的重要環節。玉米秸稈覆蓋栽培技術,有利于環境改善與保護。
1.3 免耕的含義
是保護性耕作中種植與肥料統一管理的特殊類型,其土壤和地表殘留物受最小的擾動。秸稈覆蓋免耕就是指不翻耕和少擾動土壤,用秸稈殘茬覆蓋地表,借助配套機械播種與施肥聯合操作,主要用農藥來控制雜草和病蟲害的一種耕作技術。玉米秸稈覆蓋免耕技術核心是:改田間根茬與秸稈清理或焚燒為秸稈覆蓋還田;改年季多次耕作為免耕,是提高土壤肥力和抗旱能力的低碳可持續現代農業技術。
2 秸稈覆蓋免耕栽培的作用
3.1 提高土壤肥力
秸稈覆蓋免耕具有明顯的提高土壤肥力作用。對玉米秸稈還田能明顯提高土壤有機質和氮磷鉀含量,還田3年的有機質增加0.05%~0.09%,還田6年的有機質增加0.06%~0.1%,還田9年的有機質增加0.09%~0.12%,全氮、有效磷和速效鉀含量也相應地有所增加。多年連續秸稈覆蓋免耕還可明顯提高0~20cm土層土壤蔗糖酶、磷酸酶活性,免耕可提高土壤的堿解氮和有效磷含量。免耕增加了土壤的有效養分,主要是由于增加了土壤有機質和微生物生物量,并使施用的化肥更多地被生物固結而保蓄在土壤之中,從而提高了土壤養分的容量與有效性,減少了土壤中游離的養分,由此減少了養分的流失,擴大了養分的再循環能力,免耕能提高表層土壤微生物生物量。
2.2 保墑作用明顯
秸稈覆蓋以后在土壤表面形成了一種物理障礙,阻礙農田水分蒸發即保墑作用。秸稈覆蓋處理能明顯地提高土壤表層的含水量,使表層土壤經常保持濕潤狀態,這不僅有利土壤表層的有機質和微生物含量增加,而且可提高土壤保墑能力。秸稈覆蓋有利于干旱地區的抗旱播種,秸稈覆蓋可在一定程度上減輕干旱危害。
3 玉米免耕技術的技術要點
3.1 選擇機具
玉米免耕播種機有氣吸式精量播種機、倉轉式穴播機和窩眼輪式條播機,可根據經濟條件和需求進行選擇。實施玉米精量播種,可不用間苗,玉米種子發芽率要達到95%以上,確保玉米播種質量。
3.2 增加密度
玉米種植密度要與品種要求相適應,一般播量在2.5~3.5kg/hm2,耐密緊湊型玉米品種密度要達到4200~4700株/畝,大穗型品種密度要達到3200~3700株/畝,高產田適當增加。
3.3 規范玉米種植行距
根據農藝和玉米機收要求,堅持農機與農藝相結合的原則,大力推廣玉米等行距免耕播種,播種行距一般在60~70cm,以利玉米機收和提高產量。在行距一定的情況下,通過調整播種株距,達到不同玉米品種所要求的種植密度。
3.4 正確調整機具
按照使用說明書,正確調整排種(肥)器的排量和一致性,確保種植密度;調整鎮壓輪的上限位置,保證鎮壓效果;調整播種機架水平度,確保播種深度一致。
3.5 適時搶墑播種,控制播種深度
在黑龍江省,玉米播期以5月1日到20日為宜。及時搶墑播種,促進玉米早發。墑情差時,可先播種后灌溉;旱作區應搶墑播種。
在墑情合適的情況下,播種深度一般控制在3~5厘米,沙土和干旱地區播種深度應適當增加1~2厘米。
3.6 種肥合理施用
施肥深度一般為8~10厘米,與種子上下垂直間隔距離在5厘米以上,最好肥、種分施在不同的垂直面內。肥料以顆粒狀復合種肥為好,施肥量10~20公斤/畝。為減少用工,有條件的地區,可選用緩釋肥,隨播種作業一次性施足。
3.7 先行試播
正常作業前,要試播一個作業行程。檢查播種量、播種深度、施肥量、施肥深度、有無漏種漏肥現象,并檢查覆土鎮壓情況,必要時進行適當調整。隨時觀察秸稈堵塞纏繞情況,發現異常,及時停車排除和調整。機組在工作狀態下不可倒退,地頭轉彎時應降低速度,在劃好的地頭線處及時起升和降落。
3.8 適時噴施化學除草劑和藥劑
在播種后當天或3天內噴施化學除草劑,均勻覆蓋土壤地表面;選用的除草劑有乙草胺(禾耐斯)、都爾、寶收、賽克津(甲草嚓)、阿特拉津、2,4滴丁酯等。對黏蟲數量大于5只/平方的地塊,要添加殺蟲劑,待藥劑均勻混合后一次噴灑。
4 研究趨勢和展望
秸稈覆蓋免耕是一種農機與農藝相結合抗旱低碳的保護性耕作技術,是集農業機械工程、作物栽培學、土壤學、肥料、氣象、生態學和經濟學等多學科知識集成的技術體系。隨著國家對免耕機械的引進與技術的消化吸收,已創造出一大批秸稈覆蓋免耕機械設備,但適于秸稈覆蓋免耕機械的農藝技術還有待深入研究。機械受土壤、氣候等環境條件的影響較弱,而作物的反應較為強烈,若農藝技術不作相應的調整,將會制約秸稈覆蓋免耕技術水平的發揮。如Blevins研究結果表明,與常規耕作相比,免耕早播低產,而晚期播種,免耕可以獲得高產;覆蓋免耕可以降低地溫,減少土壤蒸發,增加作物的蒸騰耗水,提高玉米對水分利用率,達到節水增產的目的。
參考文獻
[1]李萬良,劉武仁,玉米秸稈還田技術研究現狀及發展趨勢,吉林農業科學,2007,32(5);32-34
[2]張海林,高旺盛,陳阜,等,保護性耕作研究現狀、發展趨勢及對策,中國農業大學學報,2005,10(1):16-20
[3]王應,袁建國,秸稈還田對農田土壤有機質提升的探索研究,山西農業大學學報,2007,27(6):120-121,126
[4]高云超,朱文珊,陳文新,秸稈覆蓋免耕土壤微生物生物量與養分轉化的研究,中國農業科學,1994,27(6):41-49