覃 寧,鐘植友,黃真理,何 業,宋前明,唐文忠,梁耀寧,黃明昌,盧羿安
(廣西南寧東亞糖業集團,廣西 南寧 532100)
自2014年以來,廣西南寧東亞糖業集團從澳大利亞引進甘蔗現代農場種植技術模式,該項技術以甘蔗生產全程機械化為核心,在種植大戶、合作社、種植公司等大面積甘蔗種植模式下,從甘蔗生產過程中的土地整治、規劃、種植、管理、收獲、宿根蔗的管理等實現全程機械化,為甘蔗生產可持續發展提供了解決方案。通過這幾年的探索與實踐,目前東亞糖業蔗區推行甘蔗現代農場生產技術模式近10萬畝,有力促進了當地甘蔗生產機械化的發展,有效地提高了勞動生產率和土地利用率。
但是,隨著甘蔗生產全程機械化的深入推進,機械耕作活動增強,而耕作強度愈大,土壤偏離自然狀態愈遠,土壤本身的保護功能、肥力恢復功能等就喪失愈多,土壤退化、作業成本上升也是不爭的事實。針對這些問題,在以全程機械化生產為主要手段的同時,勢必采取少耕或免耕方法實施保護性耕作,促進機械化和資源與環境保護相協調。因此,東亞糖業集團在推行甘蔗現代農場模式中,集成應用“固定機耕道、土壤改良、減少耕作(少耕或免耕)和蔗葉還田”等四大關鍵技術,進一步探索與保持(護)性耕作的關系,以期達到既能實現全程高效機械化,又能節本增效和環境友好的目的。
應用衛星導航技術,形成固定機械作業軌道,指導農機具固定機耕道作業,在現代農場模式下,實行1.85m(1.35m+0.50m)寬窄行起壟種植模式,通過固定機耕道,規范所有農機設備作業的輪距,減少農機設備對土地的碾壓,最大限度的減少了機械作業對破壞土壤的影響,使甘蔗種植行左右兩邊至少有20cm到30cm疏松土壤環境。固定機耕道技術的應用,保持了土壤原有的團粒結構和土壤的通透性,增強保水保肥和抗旱能力,從而促進甘蔗根部的生長,有利于延長甘蔗宿根年限,一般情況下可達4~5年。
蔗區長期甘蔗連作造成養分和酸堿度不平衡,嚴重影響肥料利用和單產偏低。根據東亞糖業蔗區(扶綏縣、寧明縣和江州區)5年9204份土樣進行化驗數據統計(2014年~2019年),酸性土壤占比較大,pH值在5.5以下的占68%,其中pH值在4.5~5.5的占39%,pH小于4.5的占29%;蔗區土壤有機質含量普遍偏低,土壤有機質含量低于30g/kg占蔗區面積的55%。在甘蔗生產中,如果采取施用有機肥來提高有機質,則有機肥用量大成本高。因此,結合當地生產實際,從經濟性方面考慮,采用糖廠濾泥和石灰進行土壤改良較為經濟實用,根據土壤化驗數據和生產實踐,建議農戶在土壤pH值為4.5~5.5時,分別施用濾泥80m3/畝,或施用石灰600kg/畝。從跟蹤調查的數據來看,施用濾泥、石灰的地塊土壤酸堿度得到有效改善,肥料利用提高,甘蔗出苗、成莖率及產量都比不施用地塊要高。土壤改良調查情況見表1。

表1 東亞蔗區現代農場示范園土壤改良跟蹤調查情況
甘蔗現代農場技術體系中,盡量減少機械作業對土壤環境的破壞,將“保護性耕作”始終貫穿以減少農機設備對土壤耕作層的影響,保護土壤團粒結構,保護耕作層微生物的生長環境為原則。
采用圓盤施肥機,從甘蔗行(窄行)間作業,一次三行,且能將肥料覆土深施于地下10~15cm,以提高農機作業效率和肥料的利用率。施肥數量根據植期和長勢確定,一般新植蔗分兩次施肥,施用量為復合肥75公斤/畝(其中基肥25公斤/畝,追肥50公斤/畝),宿根蔗施一次肥,施用量為復合肥75公斤/畝。
傳統的甘蔗種植模式為開行溝底種植,存在的缺陷是農機與農藝不相匹配,造成機械設備作業過程容易碾壓蔗壟,使土壤硬化板實,需要進行中耕疏土,以便甘蔗萌生快發;追肥時肥料直接撒在泥土表面,需要進行培土,以便將肥料覆蓋,減少肥料流失,提高肥料利用率。而甘蔗現代農場模式中耕過程中不需要進行培土,原因是現代農場采用導航起壟種植,機械設備在作業過程中有固定的行駛通道,不會碾壓到蔗行,泥土疏松;采用圓盤式施肥機施肥,肥料埋在甘蔗窄行中間并覆土,避免了肥料流失,提高肥料利用率;采用梳草機對蔗行進行梳土平壟,起到疏松泥土,清除雜草的效果。

表2 不同甘蔗生產模式效益分析表 (單位:元/畝)
在甘蔗的雜草控制中,首次探索出化學防治+物理防治的簡便、有效、降低成本的技術模式,該技術要點是以芽前有效化學除草劑封閉為主,在2~3個月內對雜草的根部具有一定的抑制作用,并于甘蔗中耕前能控制80%~90%雜草生長。待甘蔗7~8葉齡,配合以中耕疏草器進行中耕除草,一般情況下進行1~2次即可完全將化學手段無法控制的10%~20%雜草清理,即化學+物理防治。
傳統種植模式下進行的甘蔗收獲工作,或多或少對蔗地、蔗蔸碾壓,縮短了甘蔗種植年限(一般情況下多為3年),為便于管理,蔗農還需要焚燒蔗葉后才能進行中耕培土、施肥作業,且因多年的連作甘蔗,造成了土壤的酸化、貧瘠,農戶不得不增施化肥來增加預期產量。而甘蔗現代農場技術則通過以上技術的綜合應用,對收獲后甘蔗種植畦仍然保持較好的土壤環境,不需要培土,利用圓盤施肥機能將機收后的蔗葉切斷后,與肥料覆土深施于地下10~15cm,保證肥料的利用率,同時通過蔗葉還田,不斷增加土壤有機質,改善土壤的可耕作性。經過多年結合土壤改良技術和蔗葉還田,可以實現逐年減少化學肥料用量,控制雜草生長,保水、保肥,實現甘蔗生產節本增效。
通過調查與對比,實施了農機農藝融合的現代農場模式,種蔗成本為2880元/畝,按畝產7噸,甘蔗520元/噸計,產值為3640元/畝,效益為755元/畝,經濟效益比其他種植模式有顯著提高,見表2。
綜上所述,甘蔗現代農場四大關鍵技術的應用,是機械化與農藝融合實現保持性耕作行之有效的技術措施,能有效平衡提高生產效率和甘蔗單產之間的矛盾,為實現甘蔗生產全程機械化和甘蔗生產可持續發展提供有效的解決方案。
需要指出的是,四大關鍵技術只是甘蔗現代農場技術體系中的一部份,這些技術的應用以及想要達到高效、高質農機作業的要求,還需要合理的土地規劃、土地整治,由于我國多年來實行的家庭聯產承包責任制后,土地分散經營,地型地貌較為復雜,現代農場模式下,當年投入土地整理的費用高于一般生產模式200~300元/畝,部分經營者在投入認識上還有一定的過程,舍不得投入這筆費用,土地基礎整治不到位,造成機械化的效果不理想。我們常將現代農場技術的土地整理比喻為造“高速路”,四大關鍵技術則是它的駕駛規則,駕駛員能否安全、高速駕駛機車,不僅在于掌握了規則,還在于“高速路”本身建造的是否達標。