玉米具有耐旱、耐寒、不耐酸堿的特點,因此在中國北方大規模種植。過去,由于缺乏農業生產技術的指導,農民基本上都是按照自己的經驗來進行種植。由于近年來玉米需求量逐漸增加,玉米供應問題逐漸顯露,因此應開發新技術來提高玉米種植效率。目前,玉米保護性耕作技術逐漸受到重視,玉米種植產業在中國十分普遍,需將保護性耕作技術運用于玉米種植中。
隨著社會經濟的發展,玉米用途逐漸增加,不僅作為主要糧食作物,還被應用在畜牧業中。近年來,隨著畜牧業的發展,玉米種植數量逐漸無法滿足畜牧業的飼料生產需求。除此之外,許多行業對玉米的利用率也在不斷提高,例如食品加工行業需要使用玉米來生產淀粉、酒精等,巨大的玉米需求量使中國從玉米生產國逐漸轉變為玉米進口國,玉米種植業的發展前景無疑是十分廣闊的[1]。
保護性耕作技術是針對玉米或其他作物的一種對產量具有保護作用的耕作技術,它不僅能夠確保農作物產量,減少不良天氣對土壤的腐蝕,還能夠增強土壤抗旱、抗酸堿能力,從而增強土壤肥力。但是自從保護性耕種技術提出以來,由于受傳統農業經驗、耕種技術及思想觀念的影響,發展一直比較緩慢。
保護性耕作技術的發展主要劃分為3個階段:第一個階段是在20世紀40年代,人們指出傳統的耕作手段存在缺陷,過度耕種使得土壤肥力、抗旱、抗酸堿能力等遭到破壞,由此提出了免耕或少耕的保護性耕作想法;第二個階段為20世紀50年代,保護性植被覆蓋技術得到了一定發展,研究人員發現在實施保護性耕作技術的土地上,土壤侵蝕得到了緩解。但是部分土地因秸稈覆蓋、雜草蔓延等導致作物大幅度減產,使得保護性耕作技術沒有快速發展;第三個階段為20世紀80年代,隨著除草劑的發明與使用、機械化耕種技術的改進,保護性耕作技術得到大規模應用[2]。
3.1鎖住地表水分,減少水分蒸發
與傳統的耕種技術不同,免耕、少耕、深松等保護性耕作技術能使土地獲得一定的休養生息時間。它能夠在有秸稈覆蓋的情況下不進行耕種,有利于維持土壤濕潤,減少水土流失,從而達到蓄水保墑的目的。保護性耕作技術一般需要在休閑期、播種期、田間管理期、收獲期這4個關鍵時期注重技術要點,休閑期是保持土壤水分的關鍵時期,需要設置合墑器來減少水分蒸發。
3.2有效保存土壤中的肥料,增強土地活力
傳統的耕種技術使得大部分土地過度耕種,從而導致土地疏松、土壤結構退化等嚴重問題,例如中國東北地區黑土地因為長時間的不合理耕種,土地肥沃度受到影響,甚至加劇了不良天氣的侵蝕。而保護性耕作技術能夠降低土壤結構退化的速度,秸稈覆蓋不僅能起到保護地表的作用還能夠為土壤提供肥料,從而增強土地活力,實現土地種植的可持續發展[3]。
3.3有效減少秸稈燃燒,降低溫室氣體的排放量
保護性耕種技術對于秸稈的覆蓋率有一定要求,這就意味著許多秸稈不會就地焚燒反而會直接被粉碎在田地中。眾所周知,秸稈燃燒所釋放的溫室氣體會嚴重損害臭氧層,造成空氣污染及引發全球變暖,例如海平面升高、冰川融化、氣候異常等環境問題。保護性耕作技術通過粉碎秸稈能夠減少秸稈燃燒量,起到保護環境的作用。
3.4減少作業環節,降低生產成本
玉米保護性耕作技術已經是一個較為完備的生產工藝體系,無論是減少耕種還是在玉米收獲后直接將秸稈打碎在土地里都會減少額外的作業環節。與傳統的耕作技術相比,減少了耕作環節,不僅可以節約一定的物力資源、財力資源,還能夠減輕種植人員的工作負擔,從而在各個方面降低玉米種植的生產成本。
4.1除草劑的大量使用容易使土地產生依賴性
保護性耕作技術之所以能夠在20世紀80年代后得到迅速發展,除草劑的選擇與使用功不可沒。但是,除草劑的大量使用甚至濫用使得田地對除草劑產生了依賴,一些常見的雜草也獲得了抗藥性從而發生了變異,導致許多除草劑在使用過程中會出現失效的現象。因此,研究人員也要密切關注田間雜草種類,在每一季玉米種植前研發出高效除草劑,盡可能消滅雜草并減少對土地的損傷[4]。
4.2排水不暢影響土壤內部與外界的熱量交換
保護性耕作技術會將上一年的作物殘留在土壤中,在為土壤鎖住水分、留住肥料外可能會造成土壤無法呼吸,與外界進行熱量交換會比較困難,而且過多的秸稈殘留還會造成排水不暢,尤其是在暴雨天氣,過多的水分無法及時排出,從而導致作物根部無法呼吸,造成減產。所以在實行保護性耕作技術時一定要時刻觀察田地結構與土壤條件,可以將傳統的耕作技術與保護性耕作技術交替實施,充分保持土壤良好的種植條件,以獲得最大的收益。
4.3缺乏高水平的田間管理人才
種植經驗與技術也會對作物產量產生影響,尤其是保護性耕作技術發展時間較短,許多種植人員無法完全掌握其技術要領,可能會造成作物減產。所以要想補齊保護性耕作技術的短板,充分發揮其種植優勢,需要培養先進的種植技術與田間管理人才[5]。
目前,無論是傳統的耕種技術還是新型的保護性耕作技術都有自己的優勢與短板:傳統耕種技術有悠久的歷史,農民擁有更多的生產經驗,但是容易造成土壤肥力下降;而新型保護性耕作技術也受到了廣泛關注與歡迎,具有良好的發展空間,但是一些技術性因素依然沒有得到有效解決。總而言之,玉米種植方案需要因地制宜,根據土壤條件及其它相關因素選擇最合適的耕種技術才是最恰當的。
參考文獻
[1]楊清霞.玉米種植保護性耕作技術及其應用研究[J].農家參謀,2020(24):51.
[2]卜秀艷.玉米保護性耕作技術應用[J].湖北農機化,2020(18):18-19.
[3]丁祥祺.玉米保護性耕作技術及其應用研究[J].世界熱帶農業信息,2020(6):3-4.
[4]國松范.玉米種植保護性耕作技術及其應用研究[J].農業開發與裝備,2020(6):149-150.
[5]宋桂蘭.玉米種植保護性耕作技術要點與策略[J].熱帶農業工程,2020,44(1):26-28.
(山西省運城市農業農村局田敬園,劉榮,楊謙,祁祥)