徐亞娟+許建華+鄭淑清+劉衛東+賈春亮

摘 要:我國最早的保護性耕作技術是從西方國家引進的,并且在實踐中進行了相應的完善。由于人們對土地資源的不合理運用,致使多地區的植被遭遇嚴重的破壞,相關的土壤活性也在逐年降低。連年的耕翻土地使得黑風暴問題在不斷加劇以及惡化,這也使得人們對傳統的耕作方法進行相應的反思。針對此種現象,新型的保護性耕作技術得到了大力的推廣和使用。本文主要對我國的保護性耕作技術模式進行相應的分析以及其前景的探討。
關鍵詞:保護性耕作技術;技術原理;效益;推廣前景
中圖分類號:S345 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180133017
1 技術原理
保護性耕作是在秸稈還田條件下進行的免耕播種,土壤攪動最小。施肥與播種一同進行,施用緩釋控釋肥料,1次施肥即可滿足整個生育期的需要。主要包括玉米大豆免耕播種技術,秸稈殘茬處理技術,施肥技術,雜草控制技術以及病蟲害控制技術。采用免耕等保護性耕作措施,實行農作物秸稈(根茬)還田可提高肥料(氮肥)利用率,減少化肥施用量及化肥過量施用對土壤和水質的污染,不僅可以增加土壤有機碳,提高土壤肥力,促進有機碳的固定,減緩溫室氣體對氣候變化的影響,保墑效果好,還可以應對氣候變化,尤其是極端氣候對農作物的損害,降低經濟損失。可以為解決黑土區土壤退化問題提供關鍵措施,減少風侵水蝕,節約能源,減少成本,保護生態環境,獲得較高的社會和經濟效益。
2 適用范圍
保護性耕作技術的最佳適用區域是吉林省風沙區和淡黑鈣土區、黑土區,但不適用于低洼和土壤粘重地區以及冷涼地區。
3 操作要點
3.1 秸稈還田
收獲和秸稈還田一同進行。秋季收獲玉米時,采用玉米聯合收獲機收獲,但只進行籽粒收獲而不進行秸稈粉碎,即不使用秸稈粉碎裝置。收獲后根據秸稈量多少進行后續操作。如果秸稈量少,則在次年春天播種前不再進行任何田間作業,不對土壤進行任何擾動。如果秸稈量多,且地勢低洼,土壤粘重,則采用帶耕機進行秸稈前處理。
3.2 帶耕
在秋季收獲后,用帶耕機對將要播種的區域進行15cm寬的條帶作業,其他區域則保持免耕狀態,這樣可非常有效地解決由于秸稈過大所造成的地溫低和出苗率低的問題。
3.3 免耕播種施肥
春季播種時,采用帶有單體加力系統的牽引式免耕播種機在秸稈還田條件下進行播種,耕翻寬度<2cm,播種機前部裝置有切刀,在不拖移地表殘留物前提下開溝播種、覆土和鎮壓,施肥與播種一同進行,1次完成作業。使用緩釋或控釋肥化肥(由于秸稈還田,可考慮適當減量施肥)。
3.4 玉米連作
免耕播種后,不再中耕作業。第2年在前茬的2壟中間播種(平作)。
3.5 玉米-大豆輪作
推行玉米和大豆輪作、固氮肥田,解決玉米連作秸稈量大影響次年春季播種和出苗的問題。
3.6 除草技術
應用廣譜性除草劑于播種前后進行土壤處理或苗期噴灑,殺除雜草。玉米-大豆輪作田,建議玉米苗后噴灑低殘留的苞衛+30%苯唑草銅,大豆苗后噴灑高效蓋草能和排草丹。
3.7 除蟲技術
為了防止玉米秸稈還田后玉米螟蟲災的發生,在玉米田拔節期噴灑“康寬”。
3.8 秸稈殘茬管理技術
前茬作物收獲后田間保留殘茬和部分秸稈,以起到抗風和保水保土的效果。秸稈還田量可在30%~100%之間。秸稈不可過細粉碎還田,30cm長度的秸稈還田較佳。
3.9 壟距
可采用65~75cm壟距(均勻壟)。秸稈還田大的農田(尤其是玉米連作田),壟間距離可擴展到75cm。
3.10 播種時間
考慮秸稈覆蓋下地溫有所降低,長春地區播種時間在5月的1—10號之間較佳,品種選用中晚熟品種,不建議使用晚熟品種。
4 效益分析
4.1 經濟效益
保護性耕作技術投入低,節省勞動時間和強度,產量相近,具有明顯的經濟效益優勢。通過實施保護性耕作技術,減少傳統耕作的耕、翻、耙、整地等工序,平均可以降低生產成本10%以上,667m2節省用工3個日工左右、燃油1.5kg左右,可節約生產成本1850~2850元/hm2。詳見下表。如果大力推廣保護性耕作,不僅可以大大降低農業生產成本,還能在不減少糧食產量的基礎上提高經濟效益。
4.2 生態和社會效益
由于保護性耕作下秸稈覆蓋地表,蓄水保墑作用明顯,既可減少耕地水分的蒸發,增加土壤蓄水量,又可提高水分利用率,大大提高了耕地的抗旱能力。保護性耕作下秸稈覆蓋不僅可減少農田揚塵,還可提高土壤肥力,增加土壤有機質,降低風侵水蝕,減少秸稈焚燒對大氣環境的污染,改善生態環境,保證黑土區域水土資源持續高效利用,為保障國家糧食安全、區域農村經濟安全和生態環境安全提供強有力的技術支撐,這對穩定國家商品糧基地建設、農業結構戰略性調整和提高農民收入至關重要。
5 推廣前景
保護性耕作等新型種植下秸稈還田對土壤具有明顯的培肥地力效益,而且保墑效果非常明顯,對十春九旱的黑土區十分有利,有助于提高糧食產量,尤以高光效種植模式最為明顯。保護性耕作具有明顯的節本增產效益,可以通過減少作業工序和成本投入,減少柴油汽油的消耗。保護性耕作技術推廣過程中農機具,包括播種、噴藥、收獲、秸稈處理機械的小型化和國產化也將為農機市場帶來巨大的市場前景,經濟效益十分可觀。
保護性耕作等種植模式下秸稈覆蓋是防治沙塵暴,改善生態環境的有效措施,從改善生態環境的角度分析,保護性耕作也有著廣闊的推廣前景。
6 結語
針對目前我國保護性耕作技術系統的形成還沒有得到相應的完善,在此完善過程中仍然需要工作技術人員的不斷創新和對其的性能進行相關研究。對于目前不同作物使用技術的發展水平還是需要進一步改善,只有完善保護耕作技術才可以有效地實現農業技術推廣系統的穩定運行。希望通過本文關于我國的保護性耕作方式的相關分析以及前景的探討,可以為有關工作人員提供相應的幫助并且可以進一步為完善保護性耕作技術系統提供有效的建議。endprint