免耕施肥播種技術(shù)在南疆的應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問題及對策

陳換美，郭振華

（新疆巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 庫爾勒 841000）

0 引言

免耕施肥播種技術(shù)是一種保護(hù)性的耕種技術(shù)，是我國重點(diǎn)發(fā)展的新的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)，該技術(shù)一次性完成切茬、開溝、施肥、播種、覆土等多個工序，與傳統(tǒng)耕作方式比較，一方面減少了作業(yè)的程序，節(jié)約了勞動時間，提高了勞動效率，另一方面可以提高化肥的利用率，減少翻土和耕、耙的次數(shù)，保護(hù)環(huán)境，減少土壤水分流失，抑制沙塵暴，增加作物產(chǎn)量等[1]。南疆春、冬兩季刮風(fēng)易形成惡劣的沙塵暴氣候，并且發(fā)生頻繁，持續(xù)時間較長，近些年喀什、和田等地甚至出現(xiàn)了能見度不足一米的黑沙塵暴，據(jù)2016年氣象部門的調(diào)查，南疆各城市內(nèi)的沙塵，70%左右來源于周邊干旱裸露的農(nóng)田[2]。嚴(yán)重影響著南疆城市人民的生產(chǎn)和生活。因此，選用一種新的耕種模式來適應(yīng)南疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求迫在眉睫。

1 南疆免耕施肥播種技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的主要問題

1.1 免耕施肥播種技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國東北地區(qū)從20世紀(jì)90年代初期開始對免耕播種技術(shù)進(jìn)行研究，并且取得了一定的研究成果[3]。免耕施肥播種技術(shù)可以概括為：免耕、切茬、播種、施肥、覆土。作物收獲后地表秸稈覆蓋率較高，由于秸稈的纏繞和堵塞的影響，普通的播種機(jī)不能完成播種作業(yè)，但是采用免耕施肥播種技術(shù)，即用大馬力的動力設(shè)備帶動免耕施肥播種機(jī)械可以一次完成切茬、開溝、施肥、播種、覆土等多道工序，并能保證較高的作業(yè)質(zhì)量。該技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是減少了田間作業(yè)的工序，很大程度地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。免耕施肥播種機(jī)械適用范圍廣，對于小麥，玉米等作物都適用，對于不同作物的播種施肥我們可根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量調(diào)整機(jī)械播種施肥的行距和播種施肥的量。研究結(jié)果表明采用免耕施肥播種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有:一方面免耕可以有效減少土壤水分和養(yǎng)分的流失，很大程度減輕土壤風(fēng)蝕現(xiàn)象，保護(hù)環(huán)境，還田后的作物秸稈可以改善的土壤結(jié)構(gòu)，增加水分入滲和土壤有機(jī)質(zhì)，另一方面可提高化肥的利用率和作物產(chǎn)量，降低作業(yè)成本，增加農(nóng)民收入。利用免耕播種施肥機(jī)械進(jìn)行耕作，從節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、降低作業(yè)成本、增加農(nóng)民收入等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的需求出發(fā)，免耕施肥播種技術(shù)在南疆有很大的發(fā)展空間。

免耕施肥播種技術(shù)實施情況：南疆在兵團(tuán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化程度高，地塊面積大，有利于作物種類種植的統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一機(jī)械作業(yè)，有利于免耕播種施肥作業(yè)技術(shù)的實施，2009—2014年，南疆兵團(tuán)免耕播種施肥技術(shù)作業(yè)總面積累計8 000 hm2以上，2016年免耕播種機(jī)具總保有量為99臺（套）[4]。在南疆兵團(tuán)隨著我國對保護(hù)性耕作技術(shù)的逐步推行，免耕施肥播種技術(shù)的推廣和實施呈現(xiàn)播種面積逐漸增加的趨勢。在南疆地方隨著農(nóng)村科技下鄉(xiāng)科學(xué)種田等文化的宣傳，農(nóng)民們也逐漸了解免耕播種施肥技術(shù)的優(yōu)勢，逐漸接受保護(hù)性耕作觀念。但是地方上實行土地承包制度，地塊面積相對較小，作物種植種類較多，一方面農(nóng)民個人購買大型動力設(shè)備和免耕施肥播種作業(yè)機(jī)械的能力有限，另一方面免耕播種施肥機(jī)械主要適用的作物種類有限，這就限制了該技術(shù)在南疆地方上的推廣。但是隨著南疆地區(qū)的各農(nóng)機(jī)部門逐年加大對農(nóng)機(jī)購買的補(bǔ)貼政策，研究技術(shù)人員對免耕播種施肥機(jī)械適應(yīng)性能的不斷改進(jìn)，在南疆普及免耕施肥播種技術(shù)指日可待。

1.2 免耕施肥播種機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

我國引進(jìn)過國外研制的免耕施肥播種作業(yè)機(jī)械作業(yè)效率高，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外形尺寸大，需要配套的動力設(shè)備，能耗較高，操作和維護(hù)必需有專門的技術(shù)人員來完成，使用的成本較高，適用于大型農(nóng)場或兵團(tuán)大規(guī)模種植同種作物的區(qū)域[5-6]。在南疆地方上大多是農(nóng)民承包土地，地塊較分散，種植作物的種類也比較多，不適合采用國外引進(jìn)的大型設(shè)備。要發(fā)展本地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，必需依靠本土的研究人員設(shè)計適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的機(jī)械，但是目前，由新疆研究人員設(shè)計生產(chǎn)的免耕施肥播種作業(yè)設(shè)備尚存在一些問題，主要集中在以下幾個方面：一是聯(lián)合作業(yè)的程度不夠高。通常完成免耕播種和施肥需要至少2次作業(yè)。二是設(shè)計的機(jī)具通暢性不好，作物的根茬和雜草很容易堵塞開溝器，工作一段時間就需要人工清理開溝器上的雜草和根茬。三是作業(yè)設(shè)備工作效率不高。與國外引進(jìn)的設(shè)備相比速度較低，工作的寬幅不大。四是機(jī)具容易出現(xiàn)故障，工作的可靠性低，與傳統(tǒng)的播種機(jī)比較，免耕施肥播種機(jī)工作的環(huán)境惡劣、所受載荷情況復(fù)雜，會致使機(jī)具一些重要的部件（例如開溝器）容易損壞。

在南疆免耕施肥播種作業(yè)曾使用過的機(jī)型有1998年山西省的新絳機(jī)械廠設(shè)計生產(chǎn)的2BGM-3型施肥免耕播種機(jī)，該機(jī)械采用了整體的種子和肥料側(cè)位分施的方法，有2個開溝器分別對應(yīng)施肥和播種，這種開溝器的幅寬大，開溝的阻力也大，入土能力較強(qiáng)，同時施肥和播種，種子和肥料的間距小，可以提高肥料的利用率，但是能耗較高[7]。2003年，由石河子大學(xué)的機(jī)械工程學(xué)院研制的2BCM-6型免耕施肥播種機(jī)，采用了三點(diǎn)懸掛的方式，配套的動力為40.6 kW，工作機(jī)執(zhí)行部件入土性能很好，開溝器不容易被堵塞，優(yōu)點(diǎn)主要有能實現(xiàn)整機(jī)的仿形和各個工作部件單體仿形，可以仿形的范圍較大，來保證施肥和播種作業(yè)深度穩(wěn)定和一致。缺點(diǎn)是覆土性能不好，開溝器開溝的深度還有寬度不夠大，施肥播種時有漏播的情況[8]。2004年，由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2BMF-4C輪齒式玉米施肥免耕播種機(jī)，開溝器結(jié)構(gòu)上采用了垂直式切草盤和齒輪式拔草器，防堵能力較強(qiáng)，并且對土壤的攪動量較小；開溝器是尖角鏟式結(jié)構(gòu)，開出的溝形較窄，入土性能較好，可實現(xiàn)自動回土，基本不用覆土，結(jié)構(gòu)比較簡單；肥料和種子垂直分施，種肥間的距離在5 cm左右，能夠滿足大施肥量的情況下不燒種子的要求。機(jī)具整體采用了平行四邊形的單體仿形，保證了播深的穩(wěn)定性和均勻性，但該機(jī)型只適用于玉米的免耕施肥播種，對于小麥和棉花的施肥播種效果不好[9]。

通過多次對比試驗，南疆目前使用較多的是新疆石河子大學(xué)2008年研制的2BQM－6型免耕施肥播種機(jī)，該機(jī)械可適應(yīng)多種作物的免耕播種和施肥，也能適應(yīng)不同的種植密度，這種設(shè)備的最大優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行深施肥，減少肥料的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，播種施肥效率高，機(jī)具的通過性很好，與傳統(tǒng)的播種施肥方式相比較，作物增產(chǎn)效果要明顯。2BQM－6型免耕施肥播種機(jī)田間試驗情況：種子顆粒間距的合格率85%以上，重播漏播率不超過5%，作業(yè)過程中種子破損率不到1%，種子滑移率小于30%，覆土合格率大于95%，播種深度4～6 cm，全程操作機(jī)具無堵塞[10]。該機(jī)型是南疆兵團(tuán)保護(hù)性耕作技術(shù)使用的主要機(jī)型，目前在南疆地方上的使用也在逐年增加，也是未來發(fā)展方向。

圖1 2BQM－6型免耕施肥播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 在南疆推廣免耕施肥播種技術(shù)存在的主要問題

南疆引進(jìn)免耕施肥播種技術(shù)是從21世紀(jì)初開始的，到目前為止在兵團(tuán)已經(jīng)得到大規(guī)模推廣應(yīng)用，但在地方上還處于小面積試用階段，未能大規(guī)模的推廣，主要原因有以下幾個方面：

1.3.1 地方上干部和群眾對免耕施肥播種技術(shù)的認(rèn)識不透徹

地方上一些干部和群眾認(rèn)為免耕播種不能給種子創(chuàng)造好的發(fā)芽和生長環(huán)境，不能有效滅除雜草和病蟲害，農(nóng)作物收割以后要經(jīng)過深耕細(xì)耙，已經(jīng)成為很多年固定的耕作模式，農(nóng)民們沒有接觸過免耕施肥播種技術(shù)，沒看到免耕作業(yè)的效果，接受這種新的耕種方式，還需要一個較長的適應(yīng)過程。

表1 玉米苗期指標(biāo)對比

表2 玉米中期長勢指標(biāo)對比

表3 玉米后期長勢及產(chǎn)量對比

1.3.2 農(nóng)民對免耕施肥播種機(jī)械的購買力有限

免耕播種施肥作業(yè)機(jī)械普遍價格比較高，南疆經(jīng)濟(jì)比較落后，農(nóng)民個人大都無法承擔(dān)大型動力設(shè)備和免耕播種施肥機(jī)械，很大程度上限制了免耕施肥播種技術(shù)的推廣。

1.3.3 機(jī)具性能不能完全適應(yīng)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)要求

引進(jìn)的免耕播種施肥機(jī)械對當(dāng)?shù)氐貕K的大小不適應(yīng)，作業(yè)中要根據(jù)地塊大小來調(diào)整排種量、排肥量和播幅寬度，使作業(yè)效率降低。免耕施肥播種技術(shù)對土壤的條件和播種條件的適應(yīng)能力差，免耕播種施肥只適用于小麥和玉米，南疆種植的主要經(jīng)濟(jì)作物是棉花，棉花秸稈和根茬較硬造成機(jī)具通過性不好，容易堵塞開溝器，機(jī)具可靠性不高，還需對機(jī)具進(jìn)行改進(jìn)。

2 免耕播種施肥技術(shù)推廣的可行性分析

2.1 免耕播種技術(shù)的優(yōu)勢

2.1.1 可為種子發(fā)芽和生長創(chuàng)造一個良好的環(huán)境條件

免耕施肥播種作業(yè)時，作物的秸稈和雜草隨著開溝器的開溝分流，都流向兩側(cè)，自動形成了壟，經(jīng)過旋耕的種床在溝里，這樣給種子的發(fā)芽和生長創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件，同時溝壟相間有利于水分滲入，壟對剛發(fā)芽的作物幼苗也起到防風(fēng)防沙的保護(hù)作用，同時也有利于作物的通風(fēng)透氣，為作物生長創(chuàng)造了一個良好的環(huán)境。

2.1.2 防止土壤水分流失，蓄水保墑

由于免耕施肥播種作業(yè)機(jī)械開溝的作用，使種子播撒在溝底，為作物生長創(chuàng)造了一個良好的小環(huán)境和小氣候。當(dāng)降水量小的時候，溝壟相間，由于坡面的存在，水分會在重力的作用下流到作物的根部，與此同時，坡面的存在還會減少作物的根部因為風(fēng)力的作用和陽光的直射造成的水分流失。另外地表有作物秸稈覆蓋，可以實現(xiàn)保土和保水的作用，蓄水和保墑的效果好。

2.1.3 增產(chǎn)增收效果好

近2年在南疆試驗的結(jié)果表明，使用免耕施肥播種技術(shù)的耕作模式與傳統(tǒng)耕作模式相比較平均玉米增產(chǎn)約38.5 kg/667 m2。

2.2 免耕播種技術(shù)作業(yè)與傳統(tǒng)作業(yè)玉米產(chǎn)量、長勢對比情況分析

在南疆地區(qū)種子、肥料等參數(shù)相同的條件下，對采用免耕播種技術(shù)和傳統(tǒng)播種技術(shù)的玉米在苗期、長勢中期、長勢末期的生長指標(biāo)和產(chǎn)量進(jìn)行比較（表1～3）。通過對比可以看出，玉米采用免耕播種技術(shù)明顯較采用傳統(tǒng)播種技術(shù)在苗期、長勢中期、長勢末期和產(chǎn)量方面有優(yōu)勢，總之，隨著少耕、免耕耕作技術(shù)逐漸被我國農(nóng)民群眾所接受，積極推廣這項技術(shù)，對提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)有很大幫助。

3 推廣實施免耕播種施肥技術(shù)的幾點(diǎn)建議

（1）實施作業(yè)和農(nóng)機(jī)具購買補(bǔ)貼。免耕播種施肥作業(yè)機(jī)械比傳統(tǒng)播種機(jī)械價格高，財政直接補(bǔ)貼作業(yè)費(fèi)，可以激發(fā)農(nóng)民購買和使用的積極性。（2）加大對農(nóng)機(jī)技術(shù)人員和農(nóng)民的培訓(xùn)和宣傳力度。通過培訓(xùn)、宣傳和引導(dǎo)，促進(jìn)免耕播種施肥技術(shù)走上快速發(fā)展道路。（3）積極開展農(nóng)機(jī)技術(shù)服務(wù)工作，深入示范戶，解決技術(shù)難題，切實為農(nóng)戶提供實實在在的技術(shù)和服務(wù)，進(jìn)行全方位的技術(shù)服務(wù)。

4 小結(jié)

在南疆可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地資源有限，推廣免耕施肥播種技術(shù)可提高土地生產(chǎn)力，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，保護(hù)水資源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，在南疆現(xiàn)有的條件下可以進(jìn)行推廣。

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